[发明专利]带锈涂装固化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种带锈涂装固化剂及其制备方法技术领域。

背景技术

现有的常温固化环氧树脂固化剂里，尚未见到过能直接与底材中的铁锈反应的品种。因为铁锈是钢铁制品发生严重腐蚀的主要导因之一，所以涂漆前必须把其表面上的铁锈除去方能使防腐蚀涂料发挥应有的作用。而在表面处理时，除铁锈需要花费不少人力和物力，而且在除锈过程中铁锈的漂浮飞扬是造成工作人员健康严重危害的因素之一。因此急需开发出一种带锈涂装固化剂。

没食子酸化合物分子中含有较多的邻位羟基，它能与金属底材上的铁锈中Fe+3发生化学反应，形成黑色稳定的致密性螯合物，并坚固地覆盖在钢铁表面，从而阻止了铁锈的发展，而且这种材料具有吸氧能力，也能起到阻止钢铁表面的氧化作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能直接在铁锈上涂装用的环氧树脂固化剂，用于解决现有技术需要大量除锈花费人力物力的缺陷和不足。

本发明的另一目的在于提供上述环氧树脂固化剂的制备方法。

为达上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种带锈涂装固化剂，以没食子酸或其衍生物、甲醛水溶液和脂肪族二胺为起始原料，经曼尼希（Manmich）反应得到，其包含如下结构通式化合物：

其中R为烷基。特别是指1－10碳的烷基。上述结构通式显示的-CH₂NHRNH₂可以取代没食子酸环上的任一芳香族氢，不受位置限制，因此实际反应产物为不同取代位置化合物的混合物。

所述带锈涂装固化剂，其使用的甲醛水溶液原料优选质量浓度为30-45％的甲醛水溶液。

上述带锈涂装固化剂的制备方法，其步骤如下：

以没食子酸或其衍生物、甲醛水溶液和脂肪族二胺为起始原料，经曼尼希（Manmich）反应得到

其中R为烷基。

进一步，上述带锈涂装固化剂的制备方法其中R优选1－10个碳原子的烷基，如-NHCH₂NH₂，-NHCH₂CH₂NH₂，-NHCH₂CH₂CH₂NH₂，-NHCH₂CH₂CH₂NH₂，-NHCH₂CH₂CH₂CH₂NH₂，-NHCH₂CH₂CH₂CH₂CH₂NH₂等。所述的甲醛水溶液优选质量浓度为30－45％的甲醛水溶液，最优选质量浓度为37%的甲醛水溶液。

没食子酸衍生物是指如下的通式化合物（2）：

其中R′为单羟基或多羟基的芳香羧酸类取代基。代表性的没食子酸衍生物有下式的化合物（3）等：

进一步，所述没食子酸，甲醛水溶液和所述脂肪族二胺投料摩尔比为：1.0～1.35:1.6～2.0：1.6～2.0。

进一步，上述带锈涂装固化剂的制备方法具体的投料顺序为：先将脂肪族二胺加入没食子酸或其衍生物，然后再加入甲醛水溶液，投料温度为35-45°C。反应温度在80-90°C。反应完全后，在70-100°C，真空度为6.65～13.3kpa下进行脱水，收集而获得所述固化剂。

本发明的有益效果：

本发明利用曼尼希（Manmich）反应，将没食子酸或其衍生物分子移植到所制造的固化剂上，使此固化剂具有与铁锈作用的功能，其旨在减少对钢铁表面的处理，减轻工作人员的健康负担。

本发明中的没食子酸为再生型植物资源，所生成的固化剂具有酰胺和胺的结构，能将这二种固化剂的优点均囊括在内：其一是固化条件要求低，可用于低表面处理，潮湿而带锈的表面上施工成膜，且在0°C以下仍然可以使环氧树脂固化成膜而形成强有力的三维网络结构，而且其使用期长，有利于施工，从而使整个体系具有出色的防腐蚀性能。