[发明专利]一种室温快干环氧固化剂分散体、其制备方法及应用

说明书

本发明公开发明了一种室温快干环氧固化剂分散体的制备方法，其特征在于固化剂结构中引入至少一种磺酸盐和至少一种非离子聚醚结构，可实现固化剂的自乳化。本发明中所述的固化剂制备具有合成工艺简单、优异的耐盐雾性能、室温快干、粒径稳定、低VOC等诸多优点，可用在但不限于环氧分散体的固化在重防腐领域比如工程机械、轨道交通、钢结构的应用。

技术领域：

本发明涉及水性环氧涂层领域，具体的涉及一种室温快干环氧固化剂分散体、其制备制备及应用。

背景技术：

在涂料行业，由于溶剂本身会对呼吸系统、神经系统等方面带来巨大的危害，溶剂型涂料已经逐步淡出舞台，而市场上正在向高固体分和水性涂料的方向发展。相比于溶剂型涂料，水性涂料在诸多性能上相对存在不足，在一定程度上限制了其推广使用。

水性环氧涂料主要由两种组分组成：一种组分是环氧水性分散体(即乳液)，另一种组分为固化剂，用于实现环氧涂料固化和强度建立的组分。目前水性双组分环氧涂料在市场上有许多应用，比如集装箱、工程机械、轨道交通、钢结构等领域。值得注意的是，许多大型防腐结构是难以建设相应的烘烤线，因此在实际使用过程中，技术人员希望可以实现室温快干的特点，从而实现高的施工效率。

由于水性环氧自身无法建立起足够的强度，使得其单组分在集装箱、工程机械的涂层应用受到极大的限制，因此需要环氧固化剂的引入。环氧固化剂一般采用胺类或者改性胺类，利用活泼氢与水性环氧的环氧基团开环反应，逐步建立起漆膜的强度，从而满足耐性和强度的要求。考虑到二者的配合使用，因此对于环氧固化剂而言，依旧需要进一步降低VOC的含量，实现环保、健康的目的。

目前环氧固化剂已经有较多的水性化案例，主流固化剂实现在水中分散的方法主要是通过非离子型亲水链段，比如引入氧化乙烯的聚醚链，但是聚醚链段比较柔韧，强度不高，为了实现好的水分散性，通常会引入较多的聚醚结构，这样会导致固化剂的干速降低，极大限制施工效率。实现快干固化需要考量两个指标，一个是实干时间，另一个是活化期。实干快的固化剂其活化期相对偏短，不利于现场施工，为了解决二者之间的矛盾，将固化剂制备成乳液是比较理想的解决方案。

专利CN 101050300 A制备了一种自乳化水性环氧固化剂，其乳化主要靠端环氧基聚醚提供的亲水性，聚醚封端的固化剂可以使固化剂与乳液混合后的漆膜具有良好的柔韧性和抗冲击性能，实现固化剂的增韧效果，但较多用量的聚醚结构会使固化剂的实干时间延长，降低施工效率，对于目前需求日益增长的大型钢结构领域的使用不利。

专利CN 103497311 A通过外乳化法，利用含有乙氧基结构的乳化剂对固化剂进行分散得到固化剂乳液。外乳化法存在的问题是乳化剂与固化剂之间没有化学键连接，形成的乳液稳定性不足，且乳化剂加入量过多，占到固化剂的1/5，对于后续的固化剂使用性能也会打折扣，更不利于体系的快干。

CN 1292008 A中通过酰氨基胺与环氧封端反应得到固化剂，可实现水中的的分散，实现分散的官能团也是聚醚链段，且酰氨基胺的制备过程与环氧胺加成相比更为繁琐，工业化造价更高。

环氧固化剂的室温快干固化仍是研究者的重点关注。在大型钢结构、桥梁等室外施工场所，无法建立烘烤线，需要环氧2K组分的室温快干固化，只有这样才能提高现场的施工效率。从以上的案例也可看出，目前快干体系的建立依旧存在很大提升空间。

发明内容：

本发明中提出了一种室温快干环氧固化剂分散体及其制备方法，该制备方法具有合成方法简易、条件温和的优点，制备出的环氧固化剂有自乳化性，采用本申请的环氧固化剂制备的漆膜具有优异的耐盐雾性能和附着力，可用于重防腐领域的漆膜涂层。

本发明的另一目的在于提供了该室温快干环氧固化剂分散体的应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种室温快干环氧固化剂分散体，由包括以下组分的反应制得：