【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于水性環(huán)氧樹(shù)脂，具體涉及一種環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段共聚物及其制備方法和應(yīng)用、環(huán)氧樹(shù)脂乳液。
技術(shù)介紹
1、水性環(huán)氧樹(shù)脂是一類廣泛應(yīng)用的高分子材料，根據(jù)環(huán)氧樹(shù)脂在水中的溶解或分散狀態(tài)，水性環(huán)氧樹(shù)脂可以分為水溶性環(huán)氧樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂乳液。水溶性環(huán)氧樹(shù)脂一般自身帶有足夠的親水基團(tuán)，以分子狀態(tài)溶解于水中，水性環(huán)氧樹(shù)脂使用簡(jiǎn)單，但溶解于水后，粘度較大，水溶性環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑反應(yīng)固化后，漆膜的耐水性稍差。相比于水性環(huán)氧樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂乳液的粘度低，但環(huán)氧樹(shù)脂乳液中乳化劑的存在會(huì)對(duì)漆膜造成負(fù)面影響，且乳液的穩(wěn)定性受溫度和環(huán)境的變化的影響，容易造成破乳。例如，中國(guó)專利cn104497320a公開(kāi)了一種環(huán)氧樹(shù)脂乳液的制備方法，以端基為環(huán)氧基的聚醚型聚氨酯作為反應(yīng)型乳化劑，利用高速攪拌并結(jié)合相反轉(zhuǎn)技術(shù)制備環(huán)氧樹(shù)脂乳液。然而，上述制備方法制得的環(huán)氧樹(shù)脂乳液固化形成的漆膜的耐候性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)目的在于提供一種環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段共聚物及其制備方法和應(yīng)用、環(huán)氧樹(shù)脂乳液。以本專利技術(shù)提供的環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段作為分散相形成的環(huán)氧樹(shù)脂乳液固化成的漆膜耐候性好。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)提供了一種環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段型共聚物的制備方法，包括以下步驟：
4、將聚乙二醇、聚醚二元醇和/或聚酯二元醇、二異氰酸酯和有機(jī)金屬催化劑混合，進(jìn)行加成聚合反應(yīng)，再加入單羥
5、將所述含丙烯酸酯基聚氨酯和位阻胺進(jìn)行邁克爾加成反應(yīng)，然后加入單官能度異氰酸酯進(jìn)行第二封端加成反應(yīng)，得到含仲胺基聚氨酯；所述含仲胺基的聚氨酯的兩個(gè)端基都含一個(gè)仲胺基；所述位阻胺為含伯氨基和仲氨基的二胺；
6、將所述含仲胺基聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂混合，進(jìn)行開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)，得到環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段型共聚物；所述環(huán)氧樹(shù)脂含2個(gè)環(huán)氧基團(tuán)。
7、優(yōu)選的，所述聚乙二醇的分子量為300～2000da；
8、所述聚醚二元醇和聚酯二元醇的分子量獨(dú)立地為1000～2000da；所述聚醚二元醇包括聚丙二醇和/或聚四氫呋喃二醇；
9、所述二異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯和三甲基己烷二異氰酸酯中的一種或幾種；
10、所述單羥基丙烯酸酯包括丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯和丙烯酸羥丁酯中的一種或幾種。
11、優(yōu)選的，所述二異氰酸酯中異氰酸酯基、聚乙二醇中羥基、聚醚二元醇和/或聚酯二元醇中羥基和單羥基丙烯酸酯中羥基的物質(zhì)的量之比為1：0.2～0.5：0.2～0.5：0.2～0.5。
12、優(yōu)選的，所述加成聚合反應(yīng)的溫度為50～90℃，時(shí)間為2～6h；所述第一封端反應(yīng)的溫度為50～90℃，時(shí)間為2～6h。
13、優(yōu)選的，所述位阻胺中伯氨基與含丙烯酸酯基聚氨酯中丙烯酸酯基的物質(zhì)的量之比為1：1；
14、所述邁克爾加成反應(yīng)的溫度≤60℃，時(shí)間為2～5h。
15、優(yōu)選的，所述單官能度異氰酸酯包括芐基異氰酸酯、3-甲基苯異氰酸酯、丁基異氰酸酯、十二烷基異氰酸酯和十八烷基異氰酸酯中的一種或幾種；所述單官能度異氰酸酯和位阻胺的物質(zhì)的量之比為1：1；
16、所述第二封端加成反應(yīng)的溫度為50～60℃，時(shí)間為1～3h。
17、優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧基與含仲胺基聚氨酯的仲胺基的物質(zhì)的量之比為2：1；
18、所述開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)的溫度為40～50℃，時(shí)間為1～3h。
19、本專利技術(shù)提供了上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段共聚物。
20、本專利技術(shù)提供了上述技術(shù)方案所述的環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段共聚物在環(huán)氧樹(shù)脂乳液中的應(yīng)用。
21、本專利技術(shù)提供了一種環(huán)氧樹(shù)脂乳液，包括分散相和連續(xù)相；
22、所述分散相為上述技術(shù)方案所述的環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段型共聚物；所述連續(xù)相包括水和/或丙酮。
23、本專利技術(shù)提供的制備方法，首先采用聚乙二醇、聚醚二元醇和/或聚酯二元醇、二異氰酸酯和單羥基丙烯酸酯加成聚合后以阻聚劑封端，得到含丙烯酸酯基聚氨酯，然后通過(guò)丙烯酸酯端基與位阻胺進(jìn)行邁克爾加成，再加入單官能度異氰酸酯再次封端，得到含仲胺基聚氨酯，最后端基上的仲氨基和環(huán)氧樹(shù)脂開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)，得到環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段共聚物。本專利技術(shù)制備得到的環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段共聚物為兩親性嵌段共聚物，可以在水中自組裝形成形成熱力學(xué)穩(wěn)定的乳液；同時(shí)，該環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段型共聚物中具有柔性和耐候性較好的聚氨酯嵌段，形成的漆膜韌性和耐候性優(yōu)異；該環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段共聚物和固化劑進(jìn)行交聯(lián)時(shí)，能提供致密的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，固化形成的漆膜的具有優(yōu)異的防護(hù)性能，耐水性、柔性和附著力優(yōu)異，硬度高。而且，本專利技術(shù)提供的制備方法，操作簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，耗能低，生產(chǎn)成本低，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。
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1.一種環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段型共聚物的制備方法，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量為300～2000Da；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述二異氰酸酯中異氰酸酯基、聚乙二醇中羥基、聚醚二元醇和/或聚酯二元醇中羥基和單羥基丙烯酸酯中羥基的物質(zhì)的量之比為1：0.2～0.5：0.2～0.5：0.2～0.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的制備方法，其特征在于，所述加成聚合反應(yīng)的溫度為50～90℃，時(shí)間為2～6h；所述第一封端反應(yīng)的溫度為50～90℃，時(shí)間為2～6h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述位阻胺中伯氨基與含丙烯酸酯基聚氨酯中丙烯酸酯基的物質(zhì)的量之比為1：1；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述單官能度異氰酸酯包括芐基異氰酸酯、3-甲基苯異氰酸酯、丁基異氰酸酯、十二烷基異氰酸酯和十八烷基異氰酸酯中的一種或幾種；所述單官能度異氰酸酯和位阻胺的物質(zhì)的量之比為1：1；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法
8.權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述制備方法制備得到的環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段共聚物。
9.權(quán)利要求8所述的環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段共聚物在環(huán)氧樹(shù)脂乳液中的應(yīng)用。
10.一種環(huán)氧樹(shù)脂乳液，包括分散相和連續(xù)相；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種環(huán)氧樹(shù)脂-聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂三嵌段型共聚物的制備方法，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量為300～2000da；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述二異氰酸酯中異氰酸酯基、聚乙二醇中羥基、聚醚二元醇和/或聚酯二元醇中羥基和單羥基丙烯酸酯中羥基的物質(zhì)的量之比為1：0.2～0.5：0.2～0.5：0.2～0.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的制備方法，其特征在于，所述加成聚合反應(yīng)的溫度為50～90℃，時(shí)間為2～6h；所述第一封端反應(yīng)的溫度為50～90℃，時(shí)間為2～6h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述位阻胺中伯氨基與含丙烯...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張望清，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：張望清，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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