技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及水性樹脂合成
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種水性環(huán)氧樹脂合成用單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體。
背景技術(shù)：
：：環(huán)氧樹脂具有粘結(jié)性好、固化收縮率低、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕性及耐溶劑性良好等優(yōu)點(diǎn)，在化工、電器、建筑、航空等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂多為溶劑型環(huán)氧樹脂，溶劑的使用會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機(jī)化合物，污染環(huán)境且對(duì)人體健康造成不利影響。水性環(huán)氧樹脂作為一種環(huán)境友好型產(chǎn)品，越來越受到人們關(guān)注。但是環(huán)氧樹脂本身不溶于水，不能直接加水進(jìn)行乳化，必須在其分子鏈中引入親水基團(tuán)或在體系中加入親水親油組分。目前，環(huán)氧樹脂水性化主要包括以下三種方法：機(jī)械法、化學(xué)改性法和相反轉(zhuǎn)法。其中化學(xué)該刑法制備的水性環(huán)氧樹脂乳液中分散相粒子的尺寸很小，約為幾十到幾百個(gè)納米，但化學(xué)改性法的制備步驟不易控制，產(chǎn)品制備成本高。為了解決這一問題，本公司開發(fā)出一種單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體，其結(jié)構(gòu)中所含的異氰酸酯基團(tuán)能與環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)上的仲羥基反應(yīng)，形成氨基甲酸酯官能團(tuán)，從而制得水性環(huán)氧樹脂乳液，所得乳液的穩(wěn)定性好，并且由其形成的涂膜耐水性和耐鹽霧性強(qiáng)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種通過化學(xué)改性法改善環(huán)氧樹脂水乳性的水性環(huán)氧樹脂合成用單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：水性環(huán)氧樹脂合成用單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體，由如下質(zhì)量百分比的原料制成：2,4-甲苯二異氰酸酯11-44％聚乙二醇單甲醚56-89％。所述聚乙二醇單甲醚的分子量在400-1500。其制備方法為：將2,4-甲苯二異氰酸酯和聚乙二醇單甲醚混合后升溫至40-100℃反應(yīng)3-10h，自然冷卻至室溫，即得單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體。本發(fā)明的反應(yīng)機(jī)理：2,4-甲苯二異氰酸酯結(jié)構(gòu)中的一個(gè)異氰酸酯基團(tuán)與聚乙二醇單甲醚結(jié)構(gòu)中的羥基反應(yīng)生成單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體，所制單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體的結(jié)構(gòu)包含一個(gè)異氰酸酯基團(tuán)，該異氰酸酯基團(tuán)能與環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)中的仲羥基反應(yīng)，從而制得水性環(huán)氧樹脂乳液。本發(fā)明的有益效果是：(1)本發(fā)明制得結(jié)構(gòu)規(guī)整、水溶性和水乳性好的單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體，nco當(dāng)量為500-1700克/摩爾，該親水單體結(jié)構(gòu)中所含的異氰酸酯基團(tuán)能與環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)中的仲羥基反應(yīng)而制得水性環(huán)氧樹脂乳液；(2)本發(fā)明所制單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體能替代乳化劑制得乳化效果好且質(zhì)量穩(wěn)定性好的水性環(huán)氧樹脂乳液，并能提高所形成涂膜的耐水性和耐鹽霧性；(3)本發(fā)明單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體的反應(yīng)條件溫和，且反應(yīng)結(jié)束后無需后處理操作，顯著降低水性環(huán)氧樹脂乳液的制備成本。具體實(shí)施方式：為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體由如下質(zhì)量百分比的原料制成：2,4-甲苯二異氰酸酯20％聚乙二醇單甲醚80％將2,4-甲苯二異氰酸酯和聚乙二醇單甲醚混合后升溫至100℃反應(yīng)5h，自然冷卻至室溫，即得單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體。實(shí)施例2單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體由如下質(zhì)量百分比的原料制成：2,4-甲苯二異氰酸酯25％聚乙二醇單甲醚75％將2,4-甲苯二異氰酸酯和聚乙二醇單甲醚混合后升溫至60℃反應(yīng)8h，自然冷卻至室溫，即得單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體。實(shí)施例3單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體由如下質(zhì)量百分比的原料制成：2,4-甲苯二異氰酸酯15％聚乙二醇單甲醚85％將2,4-甲苯二異氰酸酯和聚乙二醇單甲醚混合后升溫至80℃反應(yīng)6h，自然冷卻至室溫，即得單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體。實(shí)施例4分別將實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3所制單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚親水單體按照如下質(zhì)量百分比制備水性環(huán)氧乳液；將環(huán)氧樹脂e20、亞油酸和二甲苯溶劑的混合物升溫至200℃酯化到酸值為5-6，降溫至120℃，真空脫水使樹脂中的二甲苯和水含量降低至0.1％以下，繼續(xù)降溫至70℃，再加入單異氰酸酯聚氧乙烯單甲醚，保溫反應(yīng)5h，反應(yīng)結(jié)束后滴加去離子水，直至相反轉(zhuǎn)得到穩(wěn)定的乳液。對(duì)照例1水性環(huán)氧乳液由如下質(zhì)量百分比的原料制成：將環(huán)氧樹脂e20、亞油酸在200℃酯化至酸值為5-6，降溫至150℃，再加入偏苯三酸酐酯化至酸值為50-60，繼續(xù)降溫到100℃真空脫水，并加入二甲苯降溫至60℃，經(jīng)三乙胺中和后加去離子水得到水性環(huán)氧乳液。實(shí)施例5將實(shí)施例4中分別利用實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3所制水性環(huán)氧樹脂乳液在4000r/min轉(zhuǎn)速下離心30min，觀察乳液是否分層；并將實(shí)施例4中分別利用實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3所制水性環(huán)氧樹脂乳液制備清漆涂膜，養(yǎng)護(hù)一周后依照國(guó)標(biāo)gb/t22374-2008、gb/t1771-2007測(cè)試涂膜的耐水性和耐鹽霧性，結(jié)果如表1所示，以對(duì)照例1所制水性環(huán)氧乳液作為對(duì)照。表1乳液穩(wěn)定性和涂膜耐水性、耐鹽霧性試驗(yàn)結(jié)果組別清液高度酸值voc含量耐水時(shí)間/h耐鹽霧時(shí)間/h實(shí)施例1＜1mm5-610-15240144實(shí)施例2＜1mm4-510-15260168實(shí)施例3＜1mm4-510-15240156對(duì)照例1＞2mm50-6020-2516496以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁12