[发明专利]一种腰果酚基水性环氧树脂固化剂的制备方法及应用

说明书

一种腰果酚基水性环氧树脂固化剂的制备方法及应用。其包括以下步骤：（1）将环氧树脂与聚醚多元醇混合，加热熔解，在50～100℃下，加入催化剂，进行缩合反应，反应完成后得到环氧官能团乳化剂；（2）采用腰果酚、多元胺和甲醛进行曼尼希反应，得到腰果酚改性固化剂；（3）将步骤（1）得到的环氧官能团乳化剂加入步骤（2）所得腰果酚改性固化剂中，升温至60～80℃反应，反应完成，得到所述腰果酚基水性环氧树脂固化剂。本发明制备方法制备的固化剂对pH值不敏感，稳定性好；工艺过程简单，胺无需过量，不添加有机溶剂，节能环保。

技术领域

本发明属于水性环氧树脂的固化剂领域，具体涉及一种腰果酚基水性环氧树脂固化剂的制备方法及应用。

背景技术

水性环氧涂料是水性工业漆中最为重要的品种之一，广泛应用于地坪涂装材料、集装箱、船舶、铁路、建筑钢结构等对耐磨、防腐蚀要求极高的工业领域。

水性环氧涂料的成膜物质由树脂和固化剂组成，固化剂的性能对涂膜的最终性能起重要作用。开发不同性能特点的固化剂，可以促进环氧涂料在各工业领域的应用。

目前市场水性环氧固化剂大多数是环氧-胺加成物。如CN101676316A公开了一种水性环氧固化剂的制备方法：用环氧化合物和多乙烯多胺反应，再用有机酸中和成盐，增加水溶性。这种固化剂配制的涂料，对pH值敏感，稳定性稍差；CN109517141A公布了一种腰果酚改性的水性环氧固化剂及其制备方法：以腰果酚、聚乙二醇和环氧氯丙烷为原料，分别合成聚乙二醇二缩水甘油醚和腰果酚缩水甘油醚，再通过环氧-胺加成反应扩链，制得改性水性环氧固化剂。其工艺路线较长，“三废”处理困难。CN101007863公开了一种非离子型室温固化水性环氧固化剂的制备方法，其采用醚多元醇二缩水甘油醚或聚醚环氧树脂或二者的混合物到芳香族多胺或脂肪族多胺的有机溶剂中首先进行扩链反应；然后加入环氧树脂溶液进行进一步扩链反应；最后在20～90℃的温度条件下，滴加蒸馏水将产物稀释到固含量为30～80％，即制得非离子型室温固化水性环氧固化剂。其工艺配比中，胺相对过量，反应过程中还要添加有机溶剂，反应完成后还要脱除多余的胺和溶剂，增加能耗和环保压力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上不足，提供一种腰果酚基水性环氧树脂固化剂的制备方法。本发明制备方法制备的固化剂对pH值不敏感，稳定性好；工艺过程简单，胺无需过量，不添加有机溶剂，节能环保。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种腰果酚基水性环氧树脂固化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将环氧树脂与聚醚多元醇混合，加热熔解，在50～100℃下，加入催化剂，进行缩合反应，反应完成后，得到环氧官能团乳化剂；

(2)采用腰果酚、多元胺和甲醛进行曼尼希反应，得到腰果酚改性固化剂；

(3)将步骤(1)得到的环氧管能团乳化剂加入步骤(2)所得腰果酚改性固化剂中，升温至60～80℃反应，反应完成，得到所述腰果酚基水性环氧树脂固化剂。

优选的，步骤(1)中，所述聚醚多元醇选自分子量范围为400～10000的聚醚多元醇；优选为聚乙二醇或/和聚丙二醇。

优选的，步骤(1)中，所述环氧树脂是环氧当量在180～750内的双酚A型环氧树脂。

优选的，步骤(1)中，所述催化剂为相转移催化剂，选自无水氯化锌、三氟化硼乙醚和四氯化锡中的一种或多种。

优选的，步骤(1)中，所述环氧树脂和聚醚多元醇的质量比为1～100:1～200；优选为1～20:80～120。

优选的，步骤(1)中，所述催化剂与环氧树脂的质量比为1～15。

优选的，步骤(2)中，所述多元胺选自脂肪胺、芳香胺、聚醚胺和脂环胺中的一种或多种。