權(quán)利要求
1.水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，其特征在于，由以下重量份的原料制備而得： 環(huán)氧樹(shù)脂：410-855份； 雙酚A：100-310份； 催化劑：0.1-0.35份； 聚醚胺：15.4-113.5份； 伯胺單體：41.7-74.4份； 乙烯基酸單體：7.6-37.5份； 中和劑：9.6-44.3份； 助溶劑：127-689份； 去離子水：569-2056份； 所述聚醚胺為聚醚胺M-3085、聚醚胺M-2070、聚醚胺M-1000中的一種或兩種組合；所述伯胺單體為2-氨基正丁醇、乙醇胺、異丙醇胺、甲胺中的一種或任意兩種組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，其特征在于：所述環(huán)氧樹(shù)脂為環(huán)氧當(dāng)量在177-238之間的一種或多種環(huán)氧樹(shù)脂組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，其特征在于：所述催化劑為四丁基溴化銨、四甲基氯化銨、芐基三甲基氯化銨中的一種或多種組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，其特征在于：所述乙烯基酸單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸酐中行的一種或兩種組合；所述中和劑為N,N-二甲基乙醇胺（DMEA）三乙胺、2-氨基-2一甲基-1-丙醇（AMP-95）、氫氧化四甲基銨中的一種或多種組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，其特征在于：所述助溶劑為丙二醇單丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、丁二酸二甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或多種組合。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的制備方法，其特征在于，制備步驟如下： （1）將環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A和催化劑加入到充滿惰性氣體的反應(yīng)容器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后制得預(yù)聚體A，將預(yù)聚體A的溫度降至45-80℃，加入助溶劑制得預(yù)聚體A溶液； （2）在預(yù)聚體A溶液中緩慢加入聚醚胺類單體進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后制得預(yù)聚體溶液B；隨后在預(yù)聚體溶液B中加入伯胺類單體進(jìn)行反應(yīng)，制得預(yù)聚體溶液C； （3）在預(yù)聚體溶液C中緩慢加入乙烯基酸單體進(jìn)行反應(yīng)，并加入有機(jī)胺，反應(yīng)結(jié)束后緩慢滴加去離子水，制得水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中反應(yīng)容器的初始溫度為80℃，反應(yīng)條件為攪拌速度為110-240轉(zhuǎn)，溫度為120-160℃，反應(yīng)時(shí)間為2-4小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中加入聚醚胺類單體后的反應(yīng)溫度為85-115℃，優(yōu)選95-110℃，反應(yīng)時(shí)間為1.5-3小時(shí)；加入伯胺類單體后的反應(yīng)溫度為85-115℃，反應(yīng)時(shí)間為1.5-3小時(shí)；所述步驟（3）中的反應(yīng)溫度為90-110℃，反應(yīng)時(shí)間為1-2小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體制備方法，其特征在于：所述預(yù)聚體A的環(huán)氧當(dāng)量為380-620；所述預(yù)聚體B的胺當(dāng)量為2300-4000；所述水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的固含量為35-45%。
說(shuō)明書(shū)
水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及高分子材料合成的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體及其制備方法。
背景技術(shù)
環(huán)境友好已成為21世紀(jì)發(fā)展的主題。隨全國(guó)環(huán)境治理工作的提速，特別是一系列限制傳統(tǒng)溶劑型涂料生產(chǎn)和使用政策的實(shí)施，以水性涂料為代表的環(huán)保型涂料將迎來(lái)大發(fā)展，得到更加廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比，水性涂料以水為主要溶劑，VOC的排放可從溶劑型的70%左右降低至18%以下，具有使用安全、便于儲(chǔ)運(yùn)等優(yōu)點(diǎn)，并且節(jié)約石油資源，減少火災(zāi)隱患，改善操作環(huán)境。因此研究和開(kāi)發(fā)水性涂料具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
環(huán)氧樹(shù)脂因具有良好的耐化學(xué)藥品性、耐磨性以及耐腐蝕性以及固化收縮率低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于涂料、膠黏劑等領(lǐng)域。然而，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上大部分水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液/分散體存在不足之處，比如：將環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A、催化劑以及乳化劑反應(yīng)，然后加入溶劑，最后加水乳化制備環(huán)氧樹(shù)脂乳液，該方法制備的乳液儲(chǔ)存穩(wěn)定性差且涂膜的硬度低，柔順性差；先用雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A和聚二元醇縮水甘油醚反應(yīng)，然后加入聚乙二醇單甲醚與異氰酸酯的加成反應(yīng)，最后加水乳化制備的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體雖然粒徑小、儲(chǔ)存穩(wěn)定性好，但是干性太差，無(wú)法滿足使用要求，嚴(yán)重限制了其在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用?；诖擞斜匾峁┮环N高性能水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，其具有優(yōu)異的附著力、儲(chǔ)存穩(wěn)定性，良好的耐水、耐鹽霧性能，低的VOCs含量以及成本適中，便于用戶接受，以滿足市場(chǎng)應(yīng)用需求。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)水性環(huán)氧分散體或乳液普遍存在的儲(chǔ)存穩(wěn)定性差、附著力差、干燥速度慢的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體及其制備方法，具有儲(chǔ)存穩(wěn)定性、附著力優(yōu)異，污染小，制備工藝簡(jiǎn)單，成本適中等優(yōu)點(diǎn)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
一種水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，由以下重量份的材料制備而得：
環(huán)氧樹(shù)脂：410-855份；
雙酚A：100-310份；
催化劑：0.1-0.35份；
聚醚胺：15.4-113.5份；
伯胺單體：41.7-74.4份；
乙烯基酸單體：7.6-37.5份；
中和劑：9.6-44.3份；
助溶劑：127-689份；
去離子水：569-2056份；
所述聚醚胺為聚醚胺M-3085、聚醚胺M-2070、聚醚胺M-1000中的一種或兩種組合；所述伯胺單體為2-氨基正丁醇、乙醇胺、異丙醇胺、甲胺中的一種或任意兩種組合。
所述環(huán)氧樹(shù)脂為環(huán)氧當(dāng)量在177-238之間的一種或多種組合。
所述催化劑為四丁基溴化銨、四甲基氯化銨、芐基三甲基氯化銨中的一種或多種組合。
所述乙烯基酸單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸酐中行的一種或兩種組合；所述中和劑為N,N-二甲基乙醇胺（DMEA）三乙胺、2-氨基-2一甲基-1-丙醇（AMP-95）、氫氧化四甲基銨中的一種或多種組合。
所述助溶劑為丙二醇單丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、丁二酸二甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或多種組合。
一種水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的制備方法，制備步驟如下：
（1）將環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A和催化劑加入到充滿惰性氣體的反應(yīng)容器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后制得預(yù)聚體A，將預(yù)聚體A的溫度降至設(shè)定溫度，加入助溶劑制得預(yù)聚體A溶液；
（2）在預(yù)聚體A溶液中緩慢加入聚醚胺類單體進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后制得預(yù)聚體溶液B；隨后在預(yù)聚體溶液B中加入伯胺類單體進(jìn)行反應(yīng)，制得預(yù)聚體溶液C；
（3）在預(yù)聚體溶液C中緩慢加入乙烯基酸單體進(jìn)行反應(yīng)，并加入有機(jī)胺，反應(yīng)結(jié)束后緩慢滴加去離子水，制得水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體。
所述步驟（1）中反應(yīng)容器的初始溫度為80℃，反應(yīng)條件為攪拌速度為110-240轉(zhuǎn)，溫度為120-160℃，反應(yīng)時(shí)間為2-4小時(shí)。
所述步驟（2）中加入聚醚胺類單體后的反應(yīng)溫度為85-115℃，反應(yīng)時(shí)間為1.5-3小時(shí)；加入伯胺類單體后的反應(yīng)溫度為85-115℃，反應(yīng)時(shí)間為1.5-3小時(shí)；所述步驟（3）中的反應(yīng)溫度為90-110℃，反應(yīng)時(shí)間為1-2小時(shí)。
所述預(yù)聚體A的環(huán)氧當(dāng)量為380-620；所述預(yù)聚體B的胺當(dāng)量為2300-4000；所述水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的固含量為35-45%。
本發(fā)明的有益效果：通過(guò)對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，依次引入伯胺，乙烯基酸等單體進(jìn)行化學(xué)改性，制備出可自乳化的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體。該分散體使用過(guò)程中不需要額外添加乳化劑或表面活性劑即可穩(wěn)定存在，具有粒徑小、分散均勻等特點(diǎn)。由于不采用乳化劑，分散體不存在破乳的風(fēng)險(xiǎn)，消除了乳化劑對(duì)涂層附著力、耐水耐鹽霧性以及光澤的影響，該方法制備的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體具有優(yōu)異的附著力，穩(wěn)定性以及耐水、耐鹽霧性能。同時(shí)在分散體制備過(guò)程中對(duì)有機(jī)胺和乙烯基酸的用量進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)乙烯基酸中含有的羧基在儲(chǔ)存過(guò)程中與N,N-二甲基乙醇胺、三乙胺、氨水等成鹽，保證分散體的穩(wěn)定性；在涂膜干燥過(guò)程中，隨著三乙胺、N,N-二甲基乙醇胺的揮發(fā)，釋放出來(lái)的羧基可與樹(shù)脂分子鏈上殘留的胺基反應(yīng)生成酰胺結(jié)構(gòu)，降低了體系中親水基團(tuán)的數(shù)量，提高涂層的憎水性，同時(shí)，羧基與胺基反應(yīng)也增加了樹(shù)脂間的交聯(lián)密度，提高了涂層的耐水性和機(jī)械性能。本發(fā)明制備出的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體及其下游提料產(chǎn)品具有優(yōu)異的附著力、儲(chǔ)存穩(wěn)定性，良好的涂層耐水耐鹽霧性，以及涂膜干燥速度快、VOCs含量低，最后水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，有利于工業(yè)化生產(chǎn)，應(yīng)用前景廣闊。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備樣品地紅外光譜測(cè)試結(jié)果；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備樣品地粒徑分布圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1制備樣品地?zé)崾е販y(cè)試結(jié)果；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例1制備樣品地DSC測(cè)試曲線；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例1制備樣品地凝膠滲透色譜測(cè)試結(jié)果；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例3制備樣品分散體粒徑分布圖；
圖7為本發(fā)明實(shí)施例4制備樣品的DSC測(cè)試曲線；
圖8為本發(fā)明實(shí)施例6制備的樣品的粒徑分布圖；
圖9為本發(fā)明實(shí)施例6制備樣品的 DSC測(cè)試曲線；
圖10為本發(fā)明實(shí)施例7制備樣品的粒徑分布圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：
環(huán)氧當(dāng)量196的環(huán)氧樹(shù)脂：410份；
雙酚A：100.2份；
四丁基溴化銨：0.1份；
聚醚胺M-1000：20.4份；
乙醇胺：41.7份；
丙烯酸：7.6份；
N,N-二甲基乙醇胺：9.6份；
丙二醇甲醚：170份；
去離子水：700份。
該水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的制備工藝為：
（1）將反應(yīng)釜溫度恒溫至80℃，并通氮?dú)庵脫Q掉反應(yīng)器中的空氣，然后加入環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A和四丁基溴化銨，控制攪拌速度為200轉(zhuǎn)，快速升溫至160℃恒溫反應(yīng)2小時(shí)得到預(yù)聚體A，隨后降溫至115℃，加入丙二醇甲醚稀釋；
（2）控制反應(yīng)釜溫度為115℃，緩慢加入聚醚胺M-3085，恒溫反應(yīng)1.5小時(shí)得到預(yù)聚體B；隨后緩慢加入乙醇胺反應(yīng)1.5小時(shí)；
（3）控制反應(yīng)溫度110℃，緩慢加入丙烯酸反應(yīng)1小時(shí)，隨后加入N,N-二甲基乙醇胺中和，最后緩慢滴加去離子水分散得到固含量為40%的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體。
針對(duì)實(shí)施例1制備的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，進(jìn)行除水干燥，紅外光譜測(cè)試（ATR），結(jié)果見(jiàn)圖1，紅外光譜圖中3360cm -1為N-H吸收峰，表明胺基基團(tuán)成功接枝到水性環(huán)氧樹(shù)脂分子鏈上，紅外譜圖在1640cm -1附近沒(méi)有出現(xiàn)乙烯基酸單體上的C=C雙鍵吸收峰，說(shuō)明乙烯基酸上的雙鍵與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生了反應(yīng)，同時(shí)圖中1380cm -1出現(xiàn)C-N吸收峰，表明乙烯基酸單體已經(jīng)成功接枝到丙烯酸樹(shù)脂分子鏈上，圖中1606cm -1和1507cm -1的吸收峰為環(huán)氧樹(shù)脂苯環(huán)上C=C骨架伸縮振動(dòng)吸收峰，說(shuō)明本發(fā)明使用的環(huán)氧樹(shù)脂含有雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂。采用激光粒度儀測(cè)試分散體粒徑，結(jié)果見(jiàn)圖2；涂膜熱失重檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)圖3；DSC測(cè)試樹(shù)脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，結(jié)果見(jiàn)圖4；凝膠滲透色譜儀測(cè)試分散體的分子量，結(jié)果見(jiàn)圖5。
實(shí)施例2
一種水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：
環(huán)氧當(dāng)量222的環(huán)氧樹(shù)脂：680份；
雙酚A：148.5份；
四丁基溴化銨：0.17份；
聚醚胺M-2070、M-1000：42.7份、8份；
異丙醇胺：67.1份；
甲基丙烯酸：20.2份；
N,N-二甲基乙醇胺：21.2份；
丙二醇甲醚：306份；
去離子水：1480份。
該水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的制備工藝為：
（1）將反應(yīng)釜溫度恒溫至80℃，并通氮?dú)庵脫Q掉反應(yīng)器中的空氣，然后加入環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A和四丁基溴化銨，控制攪拌速度為150轉(zhuǎn)，快速升溫至145℃恒溫反應(yīng)2.5小時(shí)得到預(yù)聚體A，隨后降溫至113℃，加入丙二醇甲醚稀釋；
（2）控制反應(yīng)釜溫度為113℃，緩慢加入聚醚胺M-2070和M-1000，恒溫反應(yīng)2小時(shí)得到預(yù)聚體B；隨后緩慢加入異丙醇胺反應(yīng)2小時(shí)；
（3）控制反應(yīng)溫度100℃，緩慢加入甲基丙烯酸反應(yīng)1.5小時(shí)，隨后加入N,N-二甲基乙醇胺中和，最后緩慢滴加去離子水分散得到固含量為35%的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體。
實(shí)施例3
一種水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：
環(huán)氧當(dāng)量186的環(huán)氧樹(shù)脂：855份；
雙酚A：291.1份；
四丁基溴化銨：0.23份；
聚醚胺M-3085：92份；
乙醇胺：74.4份；
甲基丙烯酸：26.2份；
N,N-二甲基乙醇胺：27.4份；
丙二醇丁醚：491份；
去離子水：1357份。
該水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的制備工藝為：
（1）將反應(yīng)釜溫度恒溫至80℃，并通氮?dú)庵脫Q掉反應(yīng)器中的空氣，然后環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A和四丁基溴化銨，控制攪拌速度為185轉(zhuǎn)，快速升溫至135℃恒溫反應(yīng)3.5小時(shí)得到預(yù)聚體A，隨后降溫至90℃，加入丙二醇丁醚稀釋；
（2）控制反應(yīng)釜溫度為90℃，緩慢加入聚醚胺M-3085，恒溫反應(yīng)3小時(shí)得到預(yù)聚體B；隨后緩慢加入乙醇胺反應(yīng)3小時(shí)；
（3）控制反應(yīng)溫度102℃，緩慢加入甲基丙烯酸反應(yīng)1.5小時(shí)，隨后加入N,N-二甲基乙醇胺中和，最后緩慢滴加去離子水分散得到固含量為42%的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體。
本發(fā)明實(shí)施例3制備分散體的粒徑測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖6，可以看到分散體的粒徑分布均勻，粒徑D90＜180nm。
實(shí)施例4
一種水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：
環(huán)氧當(dāng)量238的環(huán)氧樹(shù)脂：850份；
雙酚A：170份；
四丁基溴化銨、芐基三甲基氯化銨分別：0.2、0.15份；
聚醚胺M-3085、M-1000：85.6份、17份；
乙醇胺、異丙醇胺：58.7份、15.5份；
甲基丙烯酸：25.3份；
三乙胺：26.5份；
二丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚：30份、170份、280份；
去離子水：1425份。
該水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的制備工藝為：
（1）將反應(yīng)釜溫度恒溫至80℃，并通氮?dú)庵脫Q掉反應(yīng)器中的空氣，然后環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A、四丁基溴化銨和芐基三甲基氯化銨，控制攪拌速度為240轉(zhuǎn)，快速升溫至120℃恒溫反應(yīng)4小時(shí)得到預(yù)聚體A，隨后降溫至105℃，加入二丙二醇甲醚、丙二醇丁醚和丙二醇甲醚稀釋；
（2）控制反應(yīng)釜溫度為105℃，緩慢加入聚醚胺M-3085和M-1000，恒溫反應(yīng)2.5小時(shí)得到預(yù)聚體B；隨后緩慢加入乙醇胺和異丙醇胺反應(yīng)2小時(shí)；
（3）控制反應(yīng)溫度96℃，并緩慢加入甲基丙烯酸反應(yīng)2小時(shí)，隨后加入三乙胺中和，最后緩慢滴加去離子水分散得到固含量為39%的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體。
本發(fā)明實(shí)施例4制備樣品的DSC測(cè)試曲線，見(jiàn)圖7，可以看出制備的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約為12℃。
實(shí)施例5
一種水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：
環(huán)氧當(dāng)量196的環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧當(dāng)量186環(huán)氧樹(shù)脂分別：317份、363份；
雙酚A：208份；
芐基三甲基氯化銨：0.18份；
聚醚胺M-2070：46份；
乙醇胺：64.4份；
甲基丙烯酸：27.3份；
三乙胺：30.5份；
二丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯：40份、79份、299份；
去離子水：843份。
該水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的制備工藝為：
（1）將反應(yīng)釜溫度恒溫至80℃，并通氮?dú)庵脫Q掉反應(yīng)器中的空氣，然后環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A和芐基三甲基氯化銨，控制攪拌速度為150轉(zhuǎn)，快速升溫至135℃恒溫反應(yīng)4小時(shí)得到預(yù)聚體A，隨后降溫至100℃，加入二丙二醇甲醚、丙二醇丁醚和丙二醇甲醚醋酸酯稀釋；
（2）控制反應(yīng)釜溫度為100℃，緩慢加入聚醚胺M-2070，恒溫反應(yīng)2.5小時(shí)得到預(yù)聚體B；隨后緩慢加入乙醇胺反應(yīng)2小時(shí)；
（3）控制反應(yīng)溫度100℃，緩慢加入甲基丙烯酸反應(yīng)2小時(shí)，隨后加入三乙胺中和，最后緩慢滴加去離子水分散得到固含量為45%水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體。
實(shí)施例6
一種水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：
環(huán)氧當(dāng)量177的環(huán)氧樹(shù)脂：820份；
雙酚A：310份；
四丁基溴化銨：0.35份；
聚醚胺M-3085：113.5份；
乙醇胺：69.4份；
甲基丙烯酸：25.3份；
乙醇胺：26.5份；
丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯：255份、122份；
去離子水：1714份。
該水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的制備工藝為：
（1）將反應(yīng)釜溫度恒溫至80℃，并通氮?dú)庵脫Q掉反應(yīng)器中的空氣，然后環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A和四丁基溴化銨，控制攪拌速度為110轉(zhuǎn)，快速升溫至120℃恒溫反應(yīng)4小時(shí)得到預(yù)聚體A，隨后降溫至115℃，加入丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯稀釋；
（2）控制反應(yīng)釜溫度為115℃，緩慢加入聚醚胺M-3085，恒溫反應(yīng)2小時(shí)得到預(yù)聚體B；隨后緩慢加入乙醇胺反應(yīng)2小時(shí)；
（3）控制反應(yīng)溫度110℃，緩慢加入甲基丙烯酸反應(yīng)2小時(shí)，隨后加入乙醇胺中和，最后緩慢滴加去離子水分散得到固含量為39%水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體。
本發(fā)明實(shí)施例6制備的分散體粒徑測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖8；DSC測(cè)試樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度結(jié)果，見(jiàn)圖9。
實(shí)施例7
一種水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：
環(huán)氧當(dāng)量186的環(huán)氧樹(shù)脂：800份；
雙酚A：204.3份；
四丁基溴化銨：0.25份；
聚醚胺M-3085：40.1份；
乙醇胺：85.4份；
丙烯酸：37.5份；
乙醇胺：44.3份；
丙二醇丁醚：371份；
去離子水：1758份。
該水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的制備工藝為：
（1）將反應(yīng)釜溫度恒溫至80℃，并通氮?dú)庵脫Q掉反應(yīng)器中的空氣，然后環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A和四丁基溴化銨，控制攪拌速度為150轉(zhuǎn)，快速升溫至150℃恒溫反應(yīng)3小時(shí)得到預(yù)聚體A，隨后降溫至100℃，加入丙二醇丁醚稀釋；
（2）控制反應(yīng)釜溫度為100℃，緩慢加入聚醚胺M-3085，恒溫反應(yīng)2小時(shí)得到預(yù)聚體B；隨后緩慢加入乙醇胺反應(yīng)2小時(shí)；
（3）控制反應(yīng)溫度110℃，緩慢加入丙烯酸并反應(yīng)2小時(shí)，隨后加入乙醇胺中和，最后緩慢滴加去離子水分散得到固含量為39%的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體。
本發(fā)明實(shí)施例7的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的粒徑測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖10。
為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明所公開(kāi)的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體，本發(fā)明還對(duì)實(shí)施例1～7方法制備的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體及涂膜性能進(jìn)行了相應(yīng)測(cè)試，測(cè)試方法如下：
分散體儲(chǔ)存穩(wěn)定性測(cè)試：將水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體試樣裝好放入50℃烘箱中，恒溫放置4周，取出放置到室溫環(huán)境下觀察，如無(wú)凝膠或分層現(xiàn)象出現(xiàn)，則通過(guò)測(cè)試。
分散體粒徑測(cè)試：將水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體稀釋至去離子水中，并用激光粒度儀測(cè)試分散體粒徑及其分布。
樹(shù)脂涂膜附著力測(cè)定：按照GB/T9286-1998的方法測(cè)定實(shí)施例所制分散體涂膜的附著力。
涂膜表干時(shí)間測(cè)定：將實(shí)施例制備的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體均勻的涂抹在聚四氟乙烯板上，25℃恒溫干燥，根據(jù)GB1728-79的方法測(cè)定涂膜的表干時(shí)間和實(shí)干時(shí)間。
樹(shù)脂涂膜硬度測(cè)試：按照GB/T6739-2006標(biāo)準(zhǔn)，采用鉛筆法測(cè)定漆膜硬度；
樹(shù)脂涂膜耐鹽霧性能測(cè)試：采用GB/T1771-2007標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試樹(shù)脂涂膜的耐中性鹽霧性能，漆膜200小時(shí)不起泡、不脫落、允許輕微變色，視為通過(guò)測(cè)試；
樹(shù)脂涂膜耐水性測(cè)試：采用GB/T1733-1993的方法測(cè)試樹(shù)脂涂膜耐水性測(cè)定，漆膜200小時(shí)不起泡、不脫落、允許輕微變色，視為通過(guò)測(cè)試；
樹(shù)脂涂膜性能測(cè)試表
實(shí)施例 1 2 3 4 5 6 7 胺當(dāng)量 3500 2800 3100 3300 2300 3300 4000 固含量% 40% 35% 42% 39% 45% 39% 35% 粒徑Dx90（nm） 191 158 179 183 155 188 194 涂膜附著力 0級(jí) 0級(jí) 0級(jí) 0級(jí) 0級(jí) 0級(jí) 0級(jí) 表干時(shí)間（min） 21 27 19 27 26 25 28 實(shí)干時(shí)間（h） 6.5 7.3 6.2 7.2 7.0 6.8 7.3 涂膜硬度 H HB H H HB H H 儲(chǔ)存穩(wěn)定性 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò) 耐水性 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò) 耐鹽霧性 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò) 通過(guò)
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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聲明：
“水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體及其制備方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來(lái)源：鄭州中科新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院
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