一种水油通用型环氧固化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水油通用型环氧固化剂及其制备方法，属于高分子材料领域。本发明专利技术所述水油通用型环氧固化剂具有不同溶剂环境的兼容性，在水性溶剂下和有机溶剂下均能稀释并稳定保存，因此在施工过程中可根据实际的施工环境选择合适的稀释媒介，不会引起施工及后续涂膜效果的差异，使用范围显著扩大。所述产品绿色环保，具有优异的防腐性能、机械性能以及耐化学性能。本发明专利技术还公开了所述水油通用型环氧固化剂的制备方法。氧固化剂的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种水油通用型环氧固化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种水油通用型环氧固化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]环氧树脂能够与多种类型的固化剂发生交联反应而形成性能优异的聚合物，其具有优良的绝缘性能、机械物理性能、耐化学腐蚀性能、耐湿热性能及粘接性能等，被广泛用于涂料、模压料、胶黏剂等领域。环氧树脂固化方便，工艺简单，无需施加过高的压力，其与环氧固化剂构成常见的环氧涂料体系。目前市场上的环氧涂料主要包括使用溶剂型环氧固化剂固化的溶剂型环氧涂料及使用水性环氧固化剂固化的水性环氧涂料。溶剂型环氧固化剂的主要优点是对刷涂条件要求不高，施工温度和湿度范围广，粘度较大，因此施工过程中也不容易产生流淌以及流挂现象，流平性好，漆膜光滑；此外，溶剂型环氧涂料具有渗透性强，基材附着力优异，光泽鲜艳夺目等优点。然而，其使用的溶剂型环氧固化剂因含有较多的挥发性有机溶剂，使用时VOC含量较高，带来健康危害以及环境污染。相比之下，由使用水性固化剂固化的水性环氧涂料具有极低VOC、有害气体少、施工安全、水洗清洁、对环境友好等优点，是目前涂料行业发展的重要方向，但其对施工环境要求较高，施工温度要5℃以上，使用范围受限制。此外，若施工环境湿度过高也会影响涂料体系内的水分挥发，导致涂膜硬度差，基材附着力差，光泽差等不良影响。
[0003]虽然施工单位可以根据施工环境来回切换使用溶剂型环氧涂料(即油性涂料)或水性环氧涂料，但这种切换会导致施工不统一，严重影响涂膜的均匀性及稳定性。而对于环氧涂料而言，其性质主要由其使用的固化剂决定，因此，开发一种绿色环保、使用范围广，使用效果好的水油通用型环氧固化剂是目前市场的强烈需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种水油通用型环氧固化剂，该固化剂可以分别在水溶剂体系或者有机溶剂体系中稀释并稳定保存，而且在不同的溶剂体系下均能保持同等的稀释性，施工单位只需根据实际环境选择不同的稀释溶剂即可施工，不会引起施工及后续涂膜效果上的差异；所述产品绿色环保，具有优异机械性能以及耐化学性能。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0006]一种水油通用型环氧固化剂，其分子结构为：
[0007][0008]其中R为烷基，n1＝1～4，n2＝5～100，n3＝3～10。
[0009]优选地，所述水油通用型环氧固化剂在25℃下的粘度为1000～4000cps，胺值为300～360mgKOH/g。
[0010]本专利技术的另一目的在于提供所述水油通用型环氧固化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0011]将腰果酚醛酰胺、聚乙二醇环氧加成物和聚醚胺混合搅拌25～35min，升温至60～120℃并继续搅拌1.8～2.2h，随后加入环氧树脂并保温搅拌25～35min，冷却，即得所述水油通用型环氧固化剂。
[0012]本专利技术所述水油通用型环氧固化剂制备方法简单，对设备要求低，可实现工业化规模生产。
[0013]优选地，所述腰果酚醛酰胺在25℃下的粘度为500～1500cps，胺值为360～420mgKOH/g。
[0014]优选地，所述腰果酚醛酰胺的制备方法为：
[0015]将腰果酚环氧化物与多元胺混合均匀，升温至90～130℃反应1.8～2.2h，加入二元酸混合均匀并继续升温至165～200℃反应1.8～2.2h，对所得混合物保温并减压蒸馏25～35min，即得所述腰果酚醛酰胺。
[0016]更优选地，所述腰果酚环氧化物的分子结构为：
[0017][0018]所述多元胺为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、聚醚胺中的至少一种；
[0019]所述二元酸为二元脂肪酸，更优选为辛二酸、葵二酸、二聚酸中的至少一种。
[0020]优选地，所述聚乙二醇环氧加成物的分子结构为：
[0021][0022]其中n＝5～100。
[0023]优选地，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂，环氧当量为180～250。
[0024]优选地，所述水油通用型环氧固化剂的制备方法制备所得水油通用型环氧固化剂的固含量≥98.5％。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0026]本专利技术提供了一种水油通用型环氧固化剂，该产品具有不同溶剂环境的兼容性，在水性溶剂下和有机溶剂下均能稀释并稳定保存，因此在施工过程中可根据实际的施工环境选择合适的稀释媒介，不会引起施工及后续涂膜效果的差异，使用范围显著扩大。所述产品绿色环保，具有优异的防腐性能、机械性能以及耐化学性能。本专利技术还提供了所述水油通用型环氧固化剂的制备方法。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例1所述水油通用型环氧固化剂的红外分析光谱图；
[0028]图2为本专利技术实施例2所述水油通用型环氧固化剂的红外分析光谱图；
[0029]图3为本专利技术实施例3所述水油通用型环氧固化剂的红外分析光谱图；
[0030]图4为本专利技术效果例1中产品在进行耐盐雾测试后的结果示意图，其中a为产品在毛面冷轧钢板24h室温固化后经500h耐盐雾测试的结果；b为产品在磨砂钢板室温固化7d后经800h耐盐雾测试的结果；c为产品在磨砂钢板80℃烘烤1h固化后经1500h耐盐雾测试的结果；
[0031]图5为本专利技术效果例1中产品在进行耐化学性能测试后的结果示意图，其中a为产品在去离子水中浸泡后的结果图；b为产品在50％NaOH水溶液中浸泡后的结果图；c为产品在乙醇中浸泡后的结果图；d为产品在原油中浸泡后的结果图；e为产品在二甲苯中浸泡后的结果图；
[0032]图6为本专利技术效果例1中产品在进行附着力测试时的结果示意图，其中a为产品在光面冷轧钢板上附着的结果图；b为产品在镀锌钢板上附着的结果图；c为产品在铝合金板上附着的结果图；
[0033]图7为本专利技术效果例1中产品在进行稀释性能测试的稀释曲线图。
具体实施方式
[0034]为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。其目的在于详细地理解本专利技术的内容，而不是对本专利技术的限制。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，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施所涉及的实验试剂及仪器，除非特别说明，均为常用的普通试剂及仪器。
[0035]实施例1
[0036]本专利技术所述水油通用型环氧固化剂及其制备方法的一种实施例，所述制备方法包括以下步骤：
[0037](1)腰果酚醛酰胺的制备：
[0038]向带有回流冷凝管和温度控制仪的2L玻璃反应瓶中加入615g腰果酚环氧化物，在搅拌条件下缓慢加入425g二乙烯三胺并在250rpm转速下搅拌30min，升温至120℃回流搅拌2h，加入450g二聚酸混合均匀并继续升温至195℃常压反应2h，对所得混合物保温并减压抽真空蒸馏脱水30min，即得淡黄色的腰果酚醛酰胺；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水油通用型环氧固化剂，其特征在于，其分子结构为：其中R为烷基，n1＝1～4，n2＝5～100，n3＝3～10。2.如权利要求1所述水油通用型环氧固化剂，其特征在于，所述水油通用型环氧固化剂在25℃下的粘度为1000～4000cps，胺值为300～360mgKOH/g。3.如权利要求1或2所述水油通用型环氧固化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将腰果酚醛酰胺、聚乙二醇环氧加成物和聚醚胺混合搅拌25～35min，升温至60～120℃并继续搅拌1.8～2.2h，随后加入环氧树脂并保温搅拌25～35min，冷却，即得所述水油通用型环氧固化剂。4.如权利要求3所述水油通用型环氧固化剂的制备方法，其特征在于，所述腰果酚醛酰胺在25℃下的粘度为500～1500cps，胺值为360～420mgKOH/g。5.如权利要求4所述水油通用型环氧固化...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾创，杨世芳，
申请(专利权)人：卡德莱化工珠海有限公司，
类型：发明
国别省市：