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CN118834398A - 一种能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂及其制备方法 - Google Patents

一种能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂及其制备方法 Download PDF

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CN118834398A CN202411087057.XA CN202411087057A CN118834398A CN 118834398 A CN118834398 A CN 118834398A CN 202411087057 A CN202411087057 A CN 202411087057A CN 118834398 A CN118834398 A CN 118834398A
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Shenzhen Shensaier Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧‑聚醚共聚物树脂及其制备方法，涉及高分子材料技术领域，所述水性环氧‑聚醚共聚物树脂包括通过以下步骤制备的分散体：首先合成含磷酸酯基团的环氧预聚物，然后引入聚醚链段和短链烷烃基团，最后进行中和与分散。本发明制备了水性环氧‑聚醚共聚物树脂，并在制备过程中引入磷酸酯基团和短链烷烃基团，所得共聚物具备环氧树脂与聚醚的共同优点，本发明通过短链烷烃基团与磷酸酯基团、水性环氧‑聚醚共聚物树脂结构性质的协同作用，大幅度提高了材料用于涂料时的耐腐蚀性。

Description

一种能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂及 其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体为一种能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂及其制备方法。
背景技术
环氧树脂，一种高分子聚合物，是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物，以优良的物理机械和电绝缘性能、强大的粘接性能以及使用的灵活性而广受青睐。环氧树脂被广泛应用于涂料、复合材料、胶粘剂等多个领域。然而，环氧树脂也存在一些缺点，例如成本较高，尤其在高品质需求下价格更显昂贵；同时，它容易产生裂纹和变色，特别是在高温和紫外线照射下，这不仅影响美观，还降低了材料的使用寿命和性能；环氧树脂对热和紫外线敏感，长期使用中容易氧化老化；此外，其废弃物处理也较为困难，可能对环境造成污染。聚醚则是一种有机高分子化合物，主链上含有多个醚键，通常由多元醇和环氧乙烷聚合而成。聚醚具有低毒、低刺激性、水溶性和耐腐蚀性等特点，因此在石油、化工、制药、纺织等领域有着广泛应用。但聚醚同样存在局限性，如一般不溶于矿物油，对添加剂的溶解度和感受性一般，并且仅与特定材料相容。
鉴于环氧树脂和聚醚各自的优缺点，研发环氧-聚醚共聚物树脂显得尤为必要。但目前这方面的研究仍然空白。
发明内容
针对上述现有情况，本发明提供了一种水性环氧-聚醚共聚物树脂及其制备方法，制备了环氧-聚醚共聚物，综合了环氧树脂与聚醚的优点，并通过在环氧-聚醚共聚物树脂中引入磷酸酯基团和短链烷烃基团，通过短链烷烃基团与磷酸酯基团、水性环氧-聚醚共聚物树脂自身性质的协同作用，克服了我们在研发过程中发现的单纯制备环氧-聚醚共聚物树脂存在的耐腐蚀性方面仍然达不到预期的问题，大幅度提高了材料的耐腐蚀性。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂，所述水性环氧-聚醚共聚物树脂包括通过以下步骤制备的分散体：首先合成含磷酸酯基团的环氧预聚物，然后引入聚醚链段和短链烷烃基团，最后进行中和与分散。
上述能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂制备方法具体包括：
S1、制备含磷酸酯基团的环氧预聚物：环氧树脂与稀释剂、磷酸酯化试剂、催化剂混合反应，得到含磷酸酯基团的环氧预聚物；
S2、引入聚醚链段和短链烷烃基团：所得预聚物与聚醚多元醇、短链烷烃基团引入剂、扩链剂、催化剂混合反应，得到含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物；
S3、水性化：所得共聚物与中和剂混合后加入去离子水乳化，形成水性环氧-聚醚共聚物树脂乳液。
优选地，S1所述环氧树脂与稀释剂的摩尔比为(2-3):1。
优选地，S1所述磷酸酯化试剂与环氧树脂的摩尔比为0.1:1。
优选地，S1所述催化剂用量为环氧树脂的0.5-0.8wt％。
优选地，S1所述反应，温度为100-120℃，时间为2-3h。具体操作为：将双酚A型环氧树脂和环氧树脂活性稀释剂混合。加入磷酸酯化试剂，搅拌均匀。加入催化剂，再次搅拌均匀。在100-120℃下反应2-3h，得到含磷酸酯基团的环氧预聚物。
优选地，S1所述稀释剂包括丁基缩水甘油醚；磷酸酯化试剂包括磷酸三乙酯；催化剂包括三苯基膦。
优选地，S1所述含磷酸酯基团的环氧预聚物与聚醚多元醇的摩尔比为2:1。
优选地，S2所述短链烷烃基团引入剂与聚醚多元醇的摩尔比为0.05:1。
优选地，S2所述扩链剂与聚醚多元醇的摩尔比为0.1:1。
优选地，S2所述催化剂占反应体系总量的0.1-0.3wt％。
优选地，S2所述反应，反应温度为80-100℃，时间为1-2h。具体操作为：将含磷酸酯基团的环氧预聚物与聚醚多元醇混合。加入短链烷烃基团引入剂和扩链剂，搅拌均匀。加入催化剂，再次搅拌均匀。在80-100℃下反应1-2h，得到含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物。
优选地，S2所述聚醚多元醇包括聚丙二醇；所述短链烷烃基团引入剂包括正丙醇；所述扩链剂包括二元胺；所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡。
优选地，S3所述中和剂与共聚物的质量比为(0.1-0.5):1。
优选地，S3所述去离子水与共聚物的质量比为(5-8):1。
优选地，S3所述中和剂包括二甲基乙醇胺。S3具体操作为：将含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物与中和剂混合，中和至中性或微碱性。在高速搅拌下，缓慢加入去离子水，进行乳化。继续搅拌至形成稳定的水性乳液。
本发明提供了一种耐高温水性聚氨酯树脂及其制备方法。具备以下有益效果：
磷酸酯基团能够在金属表面形成稳定的化学键，从而有效提高水性环氧树脂在金属表面的附着力。这种增强的附着力可以减少涂层与金属基材之间的间隙，降低腐蚀介质渗透的机会。磷酸酯基团含有羟基，能增加水性环氧树脂的亲水性。这有助于涂料在金属表面的铺展和润湿，形成更加均匀和致密的涂层，提高涂层的屏蔽性能，进而增强耐腐蚀性。在固化过程中，磷酸酯基团能够提供更多的固化点，有助于形成更加坚固和交联度更高的涂层结构，从而提升涂层的物理性能和耐腐蚀性。链烷烃基团的引入可以改变水性环氧-聚醚共聚物树脂的分子结构，可能使其更加扭曲和复杂。这种结构变化可能会影响分子间的相互作用，进而改变涂层的溶解度、沸点、熔点等性质，对涂层的耐腐蚀性产生积极影响。短链烷烃基团还可以通过改变分子的疏水性和亲水性来影响涂层的化学反应。这种调控可以优化涂层与腐蚀介质之间的相互作用，减少腐蚀介质在涂层中的渗透和扩散，从而提高涂层的耐腐蚀性。此外多种基团的引入可能产生了某种协同作用，从而大幅度提升了涂料的耐腐蚀性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1水性环氧-聚醚共聚物树脂制备：
S1、制备含磷酸酯基团的环氧预聚物：将双酚A型环氧树脂和环氧树脂活性稀释剂混合。加入磷酸酯化试剂，搅拌均匀。加入催化剂，再次搅拌均匀。在100-120℃下反应2-3h，得到含磷酸酯基团的环氧预聚物；
S2、引入聚醚链段和短链烷烃基团：将含磷酸酯基团的环氧预聚物与聚醚多元醇混合。加入短链烷烃基团引入剂和扩链剂，搅拌均匀。加入催化剂，再次搅拌均匀。在80-100℃下反应1-2h，得到含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物；
S3、水性化：将含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物与中和剂混合，中和至中性或微碱性。在高速搅拌下，缓慢加入去离子水，进行乳化。继续搅拌至形成稳定的水性乳液。
S1所述环氧树脂与稀释剂的摩尔比为2:1。
S1所述磷酸酯化试剂与环氧树脂的摩尔比为0.1:1。
S1所述催化剂用量为环氧树脂的0.5wt％。
S1所述稀释剂包括丁基缩水甘油醚；磷酸酯化试剂包括磷酸三乙酯；催化剂包括三苯基膦。
S1所述含磷酸酯基团的环氧预聚物与聚醚多元醇的摩尔比为2:1。
S2所述短链烷烃基团引入剂与聚醚多元醇的摩尔比为0.05:1。
S2所述扩链剂与聚醚多元醇的摩尔比为0.1:1。
S2所述催化剂占反应体系总量的0.1wt％。
S2所述聚醚多元醇包括聚丙二醇；所述短链烷烃基团引入剂包括正丙醇；所述扩链剂包括二元胺；所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡。
S3所述中和剂与共聚物的质量比为0.1:1。
S3所述去离子水与共聚物的质量比为5:1。
S3所述中和剂包括二甲基乙醇胺。
实施例2水性环氧-聚醚共聚物树脂制备：
S1、制备含磷酸酯基团的环氧预聚物：将双酚A型环氧树脂和环氧树脂活性稀释剂混合。加入磷酸酯化试剂，搅拌均匀。加入催化剂，再次搅拌均匀。在100-120℃下反应2-3h，得到含磷酸酯基团的环氧预聚物；
S2、引入聚醚链段和短链烷烃基团：将含磷酸酯基团的环氧预聚物与聚醚多元醇混合。加入短链烷烃基团引入剂和扩链剂，搅拌均匀。加入催化剂，再次搅拌均匀。在80-100℃下反应1-2h，得到含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物；
S3、水性化：将含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物与中和剂混合，中和至中性或微碱性。在高速搅拌下，缓慢加入去离子水，进行乳化。继续搅拌至形成稳定的水性乳液。
S1所述环氧树脂与稀释剂的摩尔比为3:1。
S1所述磷酸酯化试剂与环氧树脂的摩尔比为0.1:1。
S1所述催化剂用量为环氧树脂的0.8wt％。
S1所述稀释剂包括丁基缩水甘油醚；磷酸酯化试剂包括磷酸三乙酯；催化剂包括三苯基膦。
S1所述含磷酸酯基团的环氧预聚物与聚醚多元醇的摩尔比为2:1。
S2所述短链烷烃基团引入剂与聚醚多元醇的摩尔比为0.05:1。
S2所述扩链剂与聚醚多元醇的摩尔比为0.1:1。
S2所述催化剂占反应体系总量的0.3wt％。
S2所述聚醚多元醇包括聚丙二醇；所述短链烷烃基团引入剂包括正丙醇；所述扩链剂包括二元胺；所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡。
S3所述中和剂与共聚物的质量比为0.5:1。
S3所述去离子水与共聚物的质量比为8:1。
S3所述中和剂包括二甲基乙醇胺。
实施例3水性环氧-聚醚共聚物树脂制备：
S1、制备含磷酸酯基团的环氧预聚物：将双酚A型环氧树脂和环氧树脂活性稀释剂混合。加入磷酸酯化试剂，搅拌均匀。加入催化剂，再次搅拌均匀。在100-120℃下反应2-3h，得到含磷酸酯基团的环氧预聚物；
S2、引入聚醚链段和短链烷烃基团：将含磷酸酯基团的环氧预聚物与聚醚多元醇混合。加入短链烷烃基团引入剂和扩链剂，搅拌均匀。加入催化剂，再次搅拌均匀。在80-100℃下反应1-2h，得到含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物；
S3、水性化：将含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物与中和剂混合，中和至中性或微碱性。在高速搅拌下，缓慢加入去离子水，进行乳化。继续搅拌至形成稳定的水性乳液。
S1所述环氧树脂与稀释剂的摩尔比为2:1。
S1所述磷酸酯化试剂与环氧树脂的摩尔比为0.1:1。
S1所述催化剂用量为环氧树脂的0.7wt％。
S1所述稀释剂包括丁基缩水甘油醚；磷酸酯化试剂包括磷酸三乙酯；催化剂包括三苯基膦。
S1所述含磷酸酯基团的环氧预聚物与聚醚多元醇的摩尔比为2:1。
S2所述短链烷烃基团引入剂与聚醚多元醇的摩尔比为0.05:1。
S2所述扩链剂与聚醚多元醇的摩尔比为0.1:1。
S2所述催化剂占反应体系总量的0.2wt％。
S2所述聚醚多元醇包括聚丙二醇；所述短链烷烃基团引入剂包括正丙醇；所述扩链剂包括二元胺；所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡。
S3所述中和剂与共聚物的质量比为0.3:1。
S3所述去离子水与共聚物的质量比为6:1。
S3所述中和剂包括二甲基乙醇胺。
对比例1水性环氧-聚醚共聚物树脂制备(不引入磷酸酯基团)：
S1、取双酚A型环氧树脂和环氧树脂活性稀释剂混合；
S2、引入聚醚链段和短链烷烃基团：将含磷酸酯基团的环氧预聚物与聚醚多元醇混合。加入短链烷烃基团引入剂和扩链剂，搅拌均匀。加入催化剂，再次搅拌均匀。在80-100℃下反应1-2h，得到含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物；
S3、水性化：将含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物与中和剂混合，中和至中性或微碱性。在高速搅拌下，缓慢加入去离子水，进行乳化。继续搅拌至形成稳定的水性乳液。
S1所述环氧树脂与稀释剂的摩尔比为2:1。
S1所述稀释剂包括丁基缩水甘油醚。
S1所述含磷酸酯基团的环氧预聚物与聚醚多元醇的摩尔比为2:1。
S2所述短链烷烃基团引入剂与聚醚多元醇的摩尔比为0.05:1。
S2所述扩链剂与聚醚多元醇的摩尔比为0.1:1。
S2所述催化剂占反应体系总量的0.2wt％。
S2所述聚醚多元醇包括聚丙二醇；所述短链烷烃基团引入剂包括正丙醇；所述扩链剂包括二元胺；所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡。
S3所述中和剂与共聚物的质量比为0.3:1。
S3所述去离子水与共聚物的质量比为6:1。
S3所述中和剂包括二甲基乙醇胺。
对比例2水性环氧-聚醚共聚物树脂制备(不引入聚醚链段)：
S1、制备含磷酸酯基团的环氧预聚物：将双酚A型环氧树脂和环氧树脂活性稀释剂混合。加入磷酸酯化试剂，搅拌均匀。加入催化剂，再次搅拌均匀。在100-120℃下反应2-3h，得到含磷酸酯基团的环氧预聚物；
S2、引入聚醚链段和短链烷烃基团：将含磷酸酯基团的环氧预聚物加入短链烷烃基团引入剂和扩链剂，搅拌均匀。加入催化剂，再次搅拌均匀。在80-100℃下反应1-2h，得到含短链烷烃基团的共聚物；
S3、水性化：将共聚物与中和剂混合，中和至中性或微碱性。在高速搅拌下，缓慢加入去离子水，进行乳化。继续搅拌至形成稳定的水性乳液。
S1所述环氧树脂与稀释剂的摩尔比为2:1。
S1所述磷酸酯化试剂与环氧树脂的摩尔比为0.1:1。
S1所述催化剂用量为环氧树脂的0.7wt％。
S1所述稀释剂包括丁基缩水甘油醚；磷酸酯化试剂包括磷酸三乙酯；催化剂包括三苯基膦。
S1所述含磷酸酯基团的环氧预聚物与短链烷烃基团引入剂的摩尔比为2:0.05。
S2所述扩链剂与短链烷烃基团引入剂的摩尔比为0.1:0.05。
S2所述催化剂占反应体系总量的0.2wt％。
S2所述短链烷烃基团引入剂包括正丙醇；所述扩链剂包括二元胺；所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡。
S3所述中和剂与共聚物的质量比为0.3:1。
S3所述去离子水与共聚物的质量比为6:1。
S3所述中和剂包括二甲基乙醇胺。
对比例3水性环氧-聚醚共聚物树脂制备(不引入锻炼烷烃基团)：
S1、制备含磷酸酯基团的环氧预聚物：将双酚A型环氧树脂和环氧树脂活性稀释剂混合。加入磷酸酯化试剂，搅拌均匀。加入催化剂，再次搅拌均匀。在100-120℃下反应2-3h，得到含磷酸酯基团的环氧预聚物；
S2、引入聚醚链段和短链烷烃基团：将含磷酸酯基团的环氧预聚物与聚醚多元醇混合。加入扩链剂，搅拌均匀。加入催化剂，再次搅拌均匀。在80-100℃下反应1-2h，得到含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物；
S3、水性化：将含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物与中和剂混合，中和至中性或微碱性。在高速搅拌下，缓慢加入去离子水，进行乳化。继续搅拌至形成稳定的水性乳液。
S1所述环氧树脂与稀释剂的摩尔比为2:1。
S1所述磷酸酯化试剂与环氧树脂的摩尔比为0.1:1。
S1所述催化剂用量为环氧树脂的0.7wt％。
S1所述稀释剂包括丁基缩水甘油醚；磷酸酯化试剂包括磷酸三乙酯；催化剂包括三苯基膦。
S1所述含磷酸酯基团的环氧预聚物与聚醚多元醇的摩尔比为2:1。
S2所述扩链剂与聚醚多元醇的摩尔比为0.1:1。
S2所述催化剂占反应体系总量的0.2wt％。
S2所述聚醚多元醇包括聚丙二醇；所述扩链剂包括二元胺；所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡。
S3所述中和剂与共聚物的质量比为0.3:1。
S3所述去离子水与共聚物的质量比为6:1。
S3所述中和剂包括二甲基乙醇胺。
性能测试：
按照上述实施例及对比例的制备方法分别制备的样品，进行性能测试：
涂料配制：
样品水性环氧-聚醚共聚物树脂：50份
去离子水：20份
消泡剂BYK-028(BYK Chemie GmbH)：0.5份
流平剂BYK-333(BYK Chemie GmbH)：0.5份
防锈颜料磷酸锌：5份
增稠剂羟乙基纤维素：2份
固化剂水性聚酰胺固化剂：3份
制备步骤：将水性环氧-聚醚共聚物树脂与去离子水混合，搅拌均匀。依次加入消泡剂、流平剂、防锈颜料，并持续搅拌至均匀。加入增稠剂，调整涂料粘度。在使用前加入固化剂，并充分搅拌均匀。
涂覆操作：对金属基材进行表面处理，确保表面清洁、干燥、无油污和锈蚀。使用喷枪将配制好的水性涂料均匀涂覆在金属基材表面。固化确保涂料完全干燥。
耐腐蚀性测试：按照HG/T 4759-2014标准中的耐盐雾性能试验方法进行。将涂覆好的金属样板放入盐雾试验箱中，设定一定的温度和盐雾浓度，观察样板在规定时间内的腐蚀情况。根据样板在盐雾试验后的腐蚀程度进行评级，参考ISO 10289，使用保护评级(Rp)描述覆盖层保护基体金属免遭腐蚀的能力。
其他性能测试：按照HG/T 4759-2014标准检测涂料的其他性能，如干燥时间、硬度、附着力等。
性能测试数据如表1所示：
表1实施例及对比例样品性能测试数据
由表1性能测试数据可得：磷酸酯基团的引入确实可以单独提升树脂所制备涂料的附着力等级，而另外两种基团在这方面的作用就不显著，在耐腐蚀性方面，磷酸酯基团的单独的贡献显然也相对较大，但当磷酸酯基团与另外两种引入的基团同时存在时，耐腐蚀性方面得到了大幅度的提升，这说明几种基团的存在并非是单独起效的，而是受到了彼此的影响，产生协同作用，从而使得树脂制备的涂料性能得到提升，尤其是在耐腐蚀性方面表现尤为突出。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂，其特征在于：所述水性环氧-聚醚共聚物树脂包括通过以下步骤制备的分散体：首先合成含磷酸酯基团的环氧预聚物，然后引入聚醚链段和短链烷烃基团，最后进行中和与分散。
2.一种如权利要求1所述的能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、制备含磷酸酯基团的环氧预聚物：环氧树脂与稀释剂、磷酸酯化试剂、催化剂混合反应，得到含磷酸酯基团的环氧预聚物；
S2、引入聚醚链段和短链烷烃基团：所得预聚物与聚醚多元醇、短链烷烃基团引入剂、扩链剂、催化剂混合反应，得到含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物；
S3、水性化：所得共聚物与中和剂混合后加入去离子水乳化，形成水性环氧-聚醚共聚物树脂乳液。
3.根据权利要求2所述的能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂制备方法，其特征在于：S1所述环氧树脂与稀释剂的摩尔比为(2-3):1；S1所述磷酸酯化试剂与环氧树脂的摩尔比为0.1:1；S1所述催化剂用量为环氧树脂的0.5-0.8wt％。
4.根据权利要求2所述的能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂制备方法，其特征在于：S1所述反应，温度为100-120℃，时间为2-3h；S1具体操作为：将双酚A型环氧树脂和环氧树脂活性稀释剂混合；加入磷酸酯化试剂，搅拌均匀；加入催化剂，再次搅拌均匀；在100-120℃下反应2-3h，得到含磷酸酯基团的环氧预聚物。
5.根据权利要求2所述的能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂制备方法，其特征在于：S1所述稀释剂包括丁基缩水甘油醚；磷酸酯化试剂包括磷酸三乙酯；催化剂包括三苯基膦。
6.根据权利要求2所述的能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂制备方法，其特征在于：S1所述含磷酸酯基团的环氧预聚物与聚醚多元醇的摩尔比为2:1；S2所述短链烷烃基团引入剂与聚醚多元醇的摩尔比为0.05:1；S2所述扩链剂与聚醚多元醇的摩尔比为0.1:1；S2所述催化剂占反应体系总量的0.1-0.3wt％。
7.根据权利要求2所述的能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂制备方法，其特征在于：S2所述反应，反应温度为80-100℃，时间为1-2h；S2具体操作为：将含磷酸酯基团的环氧预聚物与聚醚多元醇混合；加入短链烷烃基团引入剂和扩链剂，搅拌均匀；加入催化剂，再次搅拌均匀；在80-100℃下反应1-2h，得到含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物。
8.根据权利要求2所述的能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂制备方法，其特征在于：S2所述聚醚多元醇包括聚丙二醇；所述短链烷烃基团引入剂包括正丙醇；所述扩链剂包括二元胺；所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡。
9.根据权利要求2所述的能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂制备方法，其特征在于：S3所述中和剂与共聚物的质量比为(0.1-0.5):1；S3所述去离子水与共聚物的质量比为(5-8):1。
10.根据权利要求2所述的能够提高涂料耐腐蚀性的水性环氧-聚醚共聚物树脂制备方法，其特征在于：S3所述中和剂包括二甲基乙醇胺；S3具体操作为：将含聚醚链段和短链烷烃基团的共聚物与中和剂混合，中和至中性或微碱性；在高速搅拌下，缓慢加入去离子水，进行乳化；继续搅拌至形成稳定的水性乳液。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4482661A (en) * 1983-07-14 1984-11-13 The Valspar Corporation Aluminized epoxy-urethane coating
US4749735A (en) * 1985-06-29 1988-06-07 Basf Aktiengesellschaft Binders for aqueous, physically drying anticorrosion coatings based on a polymer dispersion containing a monoalkyl phosphate
CN104558436A (zh) * 2014-12-04 2015-04-29 北京金汇利应用化工制品有限公司 一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂及其水分散体的制备方法
CN111777922A (zh) * 2020-07-22 2020-10-16 增城市惠顺化工有限公司 一种防腐防霉的水性环氧固化剂及其制备方法
CN114044881A (zh) * 2021-11-26 2022-02-15 上海华谊涂料有限公司 磷酸酯改性的水性环氧酯树脂及其防锈底漆和制备方法
CN114249900A (zh) * 2020-09-24 2022-03-29 万华化学集团股份有限公司 一种环氧乳化剂的制备方法、环氧树脂水分散体及制备方法
CN116425982A (zh) * 2023-04-18 2023-07-14 麦加芯彩新材料科技(上海)股份有限公司 一种自乳化型水性环氧树脂乳化剂、乳液及其制备方法和应用
US20240239954A1 (en) * 2021-05-26 2024-07-18 Swimc Llc Polyester copolymer and coating compositions therefrom having improved corrosion resistance

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4482661A (en) * 1983-07-14 1984-11-13 The Valspar Corporation Aluminized epoxy-urethane coating
US4749735A (en) * 1985-06-29 1988-06-07 Basf Aktiengesellschaft Binders for aqueous, physically drying anticorrosion coatings based on a polymer dispersion containing a monoalkyl phosphate
CN104558436A (zh) * 2014-12-04 2015-04-29 北京金汇利应用化工制品有限公司 一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂及其水分散体的制备方法
CN111777922A (zh) * 2020-07-22 2020-10-16 增城市惠顺化工有限公司 一种防腐防霉的水性环氧固化剂及其制备方法
CN114249900A (zh) * 2020-09-24 2022-03-29 万华化学集团股份有限公司 一种环氧乳化剂的制备方法、环氧树脂水分散体及制备方法
US20240239954A1 (en) * 2021-05-26 2024-07-18 Swimc Llc Polyester copolymer and coating compositions therefrom having improved corrosion resistance
CN114044881A (zh) * 2021-11-26 2022-02-15 上海华谊涂料有限公司 磷酸酯改性的水性环氧酯树脂及其防锈底漆和制备方法
CN116425982A (zh) * 2023-04-18 2023-07-14 麦加芯彩新材料科技(上海)股份有限公司 一种自乳化型水性环氧树脂乳化剂、乳液及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FAHIMEH KARAMI OLIA, ET AL: "An Fe3O4 nanoparticle-supported Mn (II)-azo Schiff complex acts as a heterogeneous catalyst in alcoholysis of epoxides", 《C. R. CHIMIE》, vol. 20, 25 July 2016 (2016-07-25), pages 370 - 376, XP029939343, DOI: 10.1016/j.crci.2016.06.007 *
LIEPA PASTARNOKIENE, ET AL: "The effect of reactive diluents on curing of epoxy resins and properties of the cured epoxy coatings", 《J. COAT. TECHNOL. RES., 》, vol. 20, no. 4, 31 December 2023 (2023-12-31), pages 1207 *

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