[发明专利]一种环保型水性环氧树脂固化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂固化剂及其制备方法，更具体地说，本发明涉及一种环保型水性环氧树脂固化剂及其制备方法，属于环氧树脂技术领域。

背景技术

环氧涂料性能优良，在防腐、工业地坪、建筑等领域得到了广泛的应用。但目前使用的环氧涂料主要为溶剂型涂料，近年来，随着人们环保意识的不断提高，许多国家相继颁布了限制挥发性有机溶剂(VOC)的环保法规，涂料的水性化、无溶剂化和高固体分化已成为涂料发展的必然趋势（赵新刚，“耐热型ABS共聚物的研制”，化工新型材料，2004，32(5)：33-35．）。水性环氧树脂体系已经成为树脂行业研究的重点，作为水性环氧树脂体系的必要组分——水性环氧固化剂的研究开发也日趋重要。固化剂是影响双组分环氧涂料性能的关键因素之一，目前实际使用的水性环氧固化剂大多为它们的改性产物，包括酰胺化多胺（Gaofenzi Cailiao Kexue Yu Gongcheng／Polymeric Materials Science an d Engineering， 2000，16(3)：160）、聚酰胺（Jim D Elmore，Derek S Kincaid，Pratap C Komar．Water-borne epoxy protective coatings for metal lJ]．Journal of Coatings Technology，2002，74(931)：63-69．）和环氧一多胺加成物（陈铤，施雪珍，顾国芳．“双组分水性环氧树脂涂料”，高分子通报，2003(12)：63-70）。由于酰胺类固化剂固化后涂膜的耐水性和耐化学药品性较差，现在研究的水性环氧固化剂主要是封端的环氧一多胺类加成物 J。普通的水性环氧树脂涂料的涂膜的硬度较高，但柔韧性和抗冲击性均较差。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中的环氧树脂固化剂不够环保的问题，提供一种环保型水性环氧树脂固化剂，该环氧树脂固化剂环保无污染，且性能较佳。

为了实现上述发明目的，其具体的技术方案如下：

一种环保型水性环氧树脂固化剂，其特征在于：包括以下按照重量份数计的原料：

羟基封端聚醚220 20份

环氧树脂E-4220份

OP-10乳化剂 5份

聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯10份

固化剂590#5份

去离子水100份。

制备工艺：

一种环保型水性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：

A、将羟基封端聚醚与乳化剂、去离子水按一定比例加入具搅拌、冷凝管及加料口的三口瓶中，开动搅拌混合均匀；

B、将反应体系温度升至40℃，开动搅拌使物料进一步混合均匀；

C、将预先溶于异丙醇的环氧树脂催化剂置于恒压滴液漏斗中，缓慢滴加至三口瓶内；

D、于温度40-60℃间维持搅拌时间4h；

E、减压蒸馏脱溶剂，出料即得水性环氧树脂甲组分，备用；

F、按配方要求称取聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯、固化剂590#、乳化剂及部分去离子水等组分，置于另一具搅拌、冷凝管及加料口的三口瓶中，开动搅拌混合均匀；

G、将温度升至60-70℃，搅拌2h；

H、将反应温度升至80-85℃，搅拌2h，得乙组分固化剂；

I、按照甲组分：乙组分为6:2的比例混合，90℃固化2h，120℃固化2h，140℃固化2h，180℃固化2h即可。

本发明带来的有益技术效果：

本发明采用在固化剂中引入羟基封端聚醚链段以增加树脂的水溶性，同时，以水溶性较强的聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯作为固化剂之一，制备了水溶性环氧树脂。克服了传统环氧树脂对环境不利的缺陷。

具体实施方式

实施例1

一种环保型水性环氧树脂固化剂，包括以下按照重量份数计的原料：

羟基封端聚醚220 20份

环氧树脂E-4220份

OP-10乳化剂 5份

聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯10份

固化剂590#5份

去离子水100份。

实施例2

在实施例1的基础上：

A、将羟基封端聚醚与乳化剂、去离子水按一定比例加入具搅拌、冷凝管及加料口的三口瓶中，开动搅拌混合均匀；

B、将反应体系温度升至40℃，开动搅拌使物料进一步混合均匀；