[发明专利]一种环氧树脂固化剂、一种水性酚醛环氧树脂乳液及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种水性酚醛环氧树脂乳液，原料包括具有自乳化功能的环氧树脂固化剂、含有三个或三个以上环氧基团的酚醛环氧树脂和水；所述含有三个或三个以上环氧基团的酚醛环氧树脂的环氧当量与所述环氧树脂固化剂的活泼氢当量的摩尔比为0.80～1.10:1.0，水的质量为所述环氧树脂固化剂和所述酚醛环氧树脂总质量的1.0～6.0倍；

所述具有自乳化功能的环氧树脂固化剂，原料包括含两个环氧基团的环氧树脂、含两个或两个以上胺基的胺化剂、封端剂和酸碱中和剂，通过包括如下步骤的方法制备得到：

I.所述含两个环氧基团的环氧树脂和胺化剂混合均匀，升温反应得到胺化产物；反应温度为55℃～75℃，反应时间为3～8h；所述含两个或两个以上胺基的胺化剂和含两个环氧基团的环氧树脂摩尔比为：1.80～2.05:1；

II.向步骤I得到的所述胺化产物中加入所述封端剂，升温反应，得到封端产物；所述封端剂为具有一个环氧基团的化合物，反应温度为60℃～80℃，反应时间为2～6h；所述封端剂与所述胺化产物的摩尔比为1.70～2.20:1；

III.向步骤II得到的所述封端产物中加入酸碱中和剂，即得；反应温度不高于60℃；所述酸碱中和剂为无机酸或有机酸，所述酸碱中和剂和所述封端产物分子结构中胺基基团的摩尔比为0.15～0.5:1。

2.根据权利要求1所述的水性酚醛环氧树脂乳液，其特征在于，所述含有三个或三个以上环氧基团的酚醛环氧树脂的环氧当量与所述环氧树脂固化剂的活泼氢当量的摩尔比为0.90～1.05:1.0。

3.根据权利要求1或2所述的水性酚醛环氧树脂乳液，其特征在于，所述含有三个或三个以上环氧基团的酚醛环氧树脂选自邻甲酚酚醛环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂和双酚F酚醛环氧树脂中的一种或任意比例的多种。

4.根据权利要求1所述的水性酚醛环氧树脂乳液，其特征在于，水的质量为所述环氧树脂固化剂和所述酚醛环氧树脂总质量的2～4倍。

5.根据权利要求1所述的水性酚醛环氧树脂乳液，其特征在于，所述含两个环氧基团的环氧树脂选自含两个环氧基团的环氧树脂中的任一种或任意比例的多种。

6.根据权利要求5所述的水性酚醛环氧树脂乳液，其特征在于，所述含两个环氧基团的环氧树脂选自双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂中的一种或任意比例的两种。

7.根据权利要求1所述的水性酚醛环氧树脂乳液，其特征在于，所述含两个或两个以上胺基的胺化剂选自多乙烯多胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺和己二胺中的一种或任意比例的多种。

8.根据权利要求7所述的水性酚醛环氧树脂乳液，其特征在于，所述多乙烯多胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和五乙烯六胺中的一种或任意比例的多种。

9.根据权利要求8所述的水性酚醛环氧树脂乳液，其特征在于，所述含两个或两个以上胺基的胺化剂选自三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或任意比例的两种。

10.根据权利要求1、5、6、7、8或9中任一项所述的水性酚醛环氧树脂乳液，其特征在于，所述含两个或两个以上胺基的胺化剂和含两个环氧基团的环氧树脂摩尔比为：1.90～2.00:1。

11.根据权利要求1所述的水性酚醛环氧树脂乳液，其特征在于，所述封端剂选自甲基缩水甘油醚、丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、C₁₄-C₁₈烷基缩水甘油醚、对叔丁基苯酚缩水甘油醚、邻苯酚缩水甘油醚、环氧丙烷、环氧丁烷和环氧戊烷中的一种或任意比例的多种。

12.根据权利要求1或11所述的水性酚醛环氧树脂乳液，其特征在于，所述封端剂与所述胺化产物的摩尔比为1.80～2.00:1。