[发明专利]水乳型环氧固化剂、制备方法及应用

说明书

本申请涉及环氧固化剂领域，尤其是涉及一种水乳型环氧固化剂、制备方法及应用。水乳型环氧固化剂由以下组分组成：环氧预聚物溶液30wt%~40wt%；脂环族多元胺10wt%~25wt%；封端剂2wt%~5wt%；去离子水40wt%~50wt%；其中，所述环氧预聚物溶液由以下组分组成：聚醚胺单元胺15wt%~25wt%；环氧树脂55wt%~70wt%；亲水剂10wt%~15wt%；溶剂5wt%~7wt%。本申请采用非水溶性胺制备环氧固化剂，价格便宜，生产成本低，且应用时使环氧树脂具有更好的力学性能和耐腐蚀性能。

技术领域

本申请涉及环氧固化剂领域，尤其是涉及一种水乳型环氧固化剂、制备方法及应用。

背景技术

环氧树脂是一种高分子聚合物，是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称，在环氧固化剂的存在下可形成交联密度高的网状立体聚合物，具有高机械性能、低固化收缩率、优异的耐化学性、与其他基材粘合性好等优点，因而被广泛应用在复合材料、胶黏剂、涂料等领域。并且随着人们环保意识的提高，环保性更好的水性环氧树脂越发受到人们的关注，水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系。

由于胺类的固化产物具有较好的性能，因此胺类固化剂是目前使用范围最广的环氧固化剂，约占环氧固化剂比例的70wt％。应用于水性环氧树脂的环氧固化剂需要满足水溶性的要求，因此目前的水性环氧固化剂采用的基础胺主要为水溶性比较好的脂肪族胺，脂肪族胺能与水很好地混溶。

但是脂肪族胺良好的水溶性在应用时会存在一个难以解决的问题，采用脂肪族胺作为基础胺制成的水性环氧固化剂具有比较好的亲水性，这会导致水性环氧树脂涂料应用时形成的漆膜耐水性不佳，容易渗水起泡。

发明内容

为了改善采用水溶性脂肪族胺制成的水性环氧固化剂在应用时形成的漆膜耐水性不佳的问题，本申请提供一种水乳型环氧固化剂、制备方法及应用。

第一方面，本申请提供一种水乳型环氧固化剂，采用如下的技术方案：

一种水乳型环氧固化剂，由以下组分组成：

其中，所述环氧预聚物溶液由以下组分组成：

通过采用上述技术方案，聚醚胺单元胺只有一端具有氨基基团，聚醚胺单元胺与环氧树脂一端的环氧基反应，形成的分子结构的一端是环氧基，另一端是羟基，羟基亲水性好，环氧基亲油性好，制得的环氧预聚物溶液为亲水亲油型的乳化剂结构物质，能够与非水溶性的脂环族多元胺形成水乳型环氧固化剂，非水溶性胺相比于水溶性胺价格便宜，生产成本低，且采用脂环族多元胺能够在应用时使环氧树脂具有更好的力学性能和耐腐蚀性能。

封端剂用于封闭脂环族多元胺中多余的伯氨基，亲水剂用于提高环氧固化剂的亲水性。

优选的，所述聚醚胺单元胺为M-600、M-1000、M-2005、M-2070中的一种或几种的组合。

优选的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或双酚F型环氧树脂。

优选的，所述环氧树脂为E-44、E-51、E-54、F-51、NPEL-170中的一种或几种的组合。

优选的，所述环氧树脂为E-51。

优选的，所述亲水剂为聚乙二醇二缩水甘油醚或聚丙二醇二缩水甘油醚。

优选的，所述亲水剂为聚乙二醇二缩水甘油醚。

经试验，聚乙二醇二缩水甘油醚对于增强环氧固化剂的亲水性及提高环氧树脂的柔韧性具有优异的效果。

优选的，所述溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、乙二醇丙醚中的一种或几种的组合。