一种用于建筑的水性环氧树脂微乳液组合物及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于建筑的水性环氧树脂微乳液组合物，包括A组分和B组分；A组分包含如下重量百分数的组分：环氧树脂E-44？35-40%；乙醇25-35%；去离子水补足至100%；B组分包含如下重量百分数的组分：水性环氧树脂固化剂5-15%；十二烷基磺酸钠40-60%；乳化剂OP-10？30-50%；A组分与B组分的质量比为10∶1。本发明还公开了上述用于建筑的水性环氧树脂微乳液组合物的制备方法。本发明复合乳化剂和乳液的制备工艺简单，操作过程容易控制，乳液乳化效果好，稳定性好，成本较低，通过与去离子水混合可得不同浓度的环氧微乳液，然后和其他材料一起制备具有特定性能的材料。

权利要求

1.一种用于建筑的水性环氧树脂微乳液组合物，其特征在于，由A组分和B组分组成；

A组分由如下重量百分数的组分组成：

环氧树脂E-44 35-40%；

乙醇 25-35%；

去离子水 补足至100%；

B组分由如下重量百分数的组分组成：

水性环氧树脂固化剂 5-15%；

十二烷基磺酸钠 40-60%；

乳化剂OP-10 30-50%；

A组分与B组分的质量比为10:1；

其中，所述水性环氧树脂固化剂的结构式如下：

2.权利要求1所述的用于建筑的水性环氧树脂微乳液组合物的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：（1）将水性环氧树脂固化剂、十二烷基磺酸钠和乳化剂OP-10按配方量在常温下经搅拌混合制得复合乳化剂；

（2）称取配方量的环氧树脂E-44，将步骤（1）制得的复合乳化剂加入环氧树脂E-44中，然后再加入配方量的乙醇，于80℃恒温水浴搅拌混匀；

（3）向步骤（2）得到的体系中，滴加部分配方量的去离子水，同时搅拌混匀；

（4）向步骤（3）得到的体系中补加剩余配方量的去离子水稀释，得到用于建筑的水性环氧树脂微乳液。

3.根据权利要求2所述的用于建筑的水性环氧树脂微乳液组合物的制备方法，其特征在于，步骤（2）和（3）中，搅拌速率为3000r/min，搅拌时间为60min～90min。

说明书

一种用于建筑的水性环氧树脂微乳液组合物及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于复合材料领域，涉及一种基础材料，具体涉及一种用于建筑的水性环氧树脂微乳液组合物及其制备方法。

背景技术

[0002] 众所周知，能源和环境问题仍然是当今世界的两大主要难题，为此人们一直致力于节能和环保材料的研究。环氧微乳液是泡沫保温材料和水性环保材料的基础材料，由于其耐化学品性等诸多优异的性能而在复合材料领域中占据越来越重要的地位。

[0003] 目前，人们制备环氧微乳液主要是采用化学改性法。这种方法制得的乳液其乳胶粒尺寸较小，制备步骤多且不易控制，成本较高。因此，开发低成本，乳化效果比较好的微乳液是急需解决的问题，目前，相反转乳化法制得的环氧微乳液乳化效果好，制备工艺相对简单，条件容易控制，生产过程没有污染，容易实现工业化生产，因为没有经过化学改性，还保留了环氧树脂作为涂料漆基的优异性能。这种方法制备的特定浓度的环氧微乳液，通过与去离子水的比例来控制其粘度，从而可作为一种基础材料与其他材料一起制备具有特殊性能的复合材料。但是，当前，所得到的乳液的组合物仍然存在固化过程中，分相析出和破乳现象，影响了其使用效果，因此需要改进与提高。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对目前环氧乳液制备工艺复杂且条件不易控制以及乳液稳定性等相对较差的问题，提供一种用于建筑的水性环氧树脂微乳液组合物。

[0005] 本发明还要解决的技术问题是提供上述用于建筑的水性环氧树脂微乳液组合物的制备方法。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

[0007] 一种用于建筑的水性环氧树脂微乳液组合物，包括A组分和B组分；

[0008] A组分包含如下重量百分数的组分：

[0009] 环氧树脂E-44 35-40%；

[0010] 乙醇 25-35%；

[0011] 去离子水 补足至100%；

[0012] B组分包含如下重量百分数的组分：

[0013] 水性环氧树脂固化剂 5-15%；

[0014] 十二烷基磺酸钠 40-60%；

[0015] 乳化剂OP-10 30-50%；

[0016] A组分与B组分的质量比为10:1；

[0017] 其中，所述水性环氧树脂的固化剂的结构式如下：

[0018]

[0019] 其中，水性环氧树脂的固化剂按如下方法制备：以反应物（1）为母体材料，与反应物（2）反应，在反应过程中，使（1）过量（其反应的摩尔比为1.05:1），然后采用蒸馏办法进行提纯，可得到目标产物。

[0020]

[0021] 上述用于建筑的水性环氧树脂微乳液组合物的制备方法，该方法包括如下步骤：

[0022] （1）将水性环氧树脂固化剂、十二烷基磺酸钠和乳化剂OP-10（壬基酚聚氧乙烯醚）按配方量在常温下经搅拌混合制得复合乳化剂；

[0023] （2）称取配方量的环氧树脂E-44，将步骤（1）制得的复合乳化剂加入环氧树脂E-44中，然后再加入配方量的乙醇，于80℃恒温水浴搅拌混匀；

[0024] （3）向步骤（2）得到的体系中，滴加部分配方量的去离子水，同时搅拌混匀；

[0025] （4）向步骤（3）得到的体系中补加剩余配方量的去离子水稀释，得到用于建筑的水性环氧树脂微乳液。

[0026] 步骤（2）和（3）中，搅拌速率为3000r/min，搅拌时间为60min～90min。

[0027] 有益效果：本发明与现有技术相比，具有的优势是：复合乳化剂和乳液的制备工艺简单，操作过程容易控制，乳液乳化效果好，稳定性好，成本较低，通过与去离子水混合可得不同浓度的环氧微乳液，然后和其他材料一起制备具有特定性能的材料，如加入发泡剂等可制成环氧发泡保温材料；加入填料颜料等可制成水性环保涂料。

具体实施方式

[0028] 根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

[0029] 实施例1：

[0030] 一种用于建筑的水性环氧树脂微乳液组合物，包括A组分和B组分；

[0031] A组分包含如下重量百分数的组分：

[0032] 环氧树脂E-44 35%；

[0033] 乙醇 25%；

[0034] 去离子水 40%；

[0035] B组分包含如下重量百分数的组分：

[0036] 水性环氧树脂固化剂 5%；

[0037] 十二烷基磺酸钠 55%；

[0038] 乳化剂OP-10 40%；

[0039] A组分与B组分的质量比为10:1。

[0040] 制备方法如下：

[0041] （1）将水性环氧树脂固化剂、十二烷基磺酸钠和乳化剂OP-10按配方量在常温下经搅拌混合制得复合乳化剂；

[0042] （2）称取配方量的环氧树脂E-44置于三口烧瓶中，将步骤（1）制得的复合乳化剂加入三口烧瓶中，然后再加入配方量的乙醇，于80℃恒温水浴搅拌混匀，搅拌速率为3000r/min，搅拌时间为60min。

[0043] （3）向步骤（2）得到的体系中，以1ml/5min的速率滴加1/2配方量的去离子水，同时搅拌混匀，搅拌速率为3000r/min，搅拌时间为90min。

[0044] （4）向步骤（3）得到的体系中补加剩余1/2配方量的去离子水稀释，得到用于建筑的水性环氧树脂微乳液。

[0045] 本实施例制得的水性环氧树脂微乳液平均粒径为3μm，钙离子稳定性为12h后破乳；冻融指数为1；

[0046] 实施例2：

[0047] 一种用于建筑的水性环氧树脂微乳液组合物，包括A组分和B组分；

[0048] A组分包含如下重量百分数的组分：

[0049] 环氧树脂E-44 40%；

[0050] 乙醇 35%；

[0051] 去离子水 25%；

[0052] B组分包含如下重量百分数的组分：

[0053] 水性环氧树脂固化剂 10%；

[0054] 十二烷基磺酸钠 50%；

[0055] 乳化剂OP-10 40%；

[0056] A组分与B组分的质量比为10:1。

[0057] 制备方法如下：

[0058] （1）将水性环氧树脂固化剂、十二烷基磺酸钠和乳化剂OP-10按配方量在常温下经搅拌混合制得复合乳化剂；

[0059] （2）称取配方量的环氧树脂E-44置于三口烧瓶中，将步骤（1）制得的复合乳化剂加入三口烧瓶中，然后再加入配方量的乙醇，于80℃恒温水浴搅拌混匀，搅拌速率为3000r/min，搅拌时间为90min。

[0060] （3）向步骤（2）得到的体系中，以2ml/5min的速率滴加1/3配方量的去离子水，同时搅拌混匀，搅拌速率为3000r/min，搅拌时间为70min。

[0061] （4）向步骤（3）得到的体系中补加剩余2/3配方量的去离子水稀释，得到用于建筑的水性环氧树脂微乳液。

[0062] 本实施例制得的水性环氧树脂微乳液平均粒径为3μm，钙离子稳定性为24h后破