[發明專利]一種高固含水性涂料用固化劑

在審

• 申請號: 201910344288.7
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110396178A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 沈岳;時迎娜
• 申請（專利權）人: 山東奔騰漆業股份有限公司
• 主分類號: C08G59/40
• 分類號: C08G59/40;C09D163/00;C09D5/08
• 代理公司: 南京中律知識產權代理事務所(普通合伙) 32341
• 代理人: 沈振濤

本發明提供的一種高固含水性涂料用固化劑，包括以下重量份的組份：二苯基甲烷二異氰酸酯1重量份、聚乙二醇單甲醚2?3重量份、1?氰乙基?2?甲基咪唑1重量份、二甲基乙醇胺2?3重量份、殼聚糖2?10重量份。本發明通過研究不同固化劑，制備得到超低VOC、高固含水性環氧涂料，實現水性涂料高固低黏的技術，突破高固體分溶劑型涂料無法水性化的技術難題，進一步減少VOC排放，符合國家環保。

技術領域

本發明涉及涂料材料領域，特別涉及一種高固含水性涂料用固化劑及其制備方法與應用。

背景技術

由于水性樹脂原料粘度高以及高速分散容易導致樹脂破乳等原因，目前水性環氧涂料在制造過程中廣泛使用水磨漿的工藝。該工藝繁瑣，制造周期長，能耗大，制造過程中需要添加含有VOC的助劑，需要額外的水，導致產品的固含量低，涂料施工時需要多次涂裝才能達到理想的效果，能耗大，周期長，通過該工藝生產的水性涂料只能替代油性產品VOC大于420g/L的涂料，不能替代其他含有VOC的油性產品(VOC小于420g/L)。為進一步降低生產過程中的能耗和有害物質排放，提升水性環氧涂料品質，實現綠色生產，亟需對涂料生產工藝進行改進。

環氧樹脂的固化反應是通過加入固化劑，利用固化劑中的某些基團與環氧樹脂中的環氧基或羥基發生反應來實現的。固化劑是影響水性環氧涂料性能的關鍵因素之一。傳統的溶劑型固化劑難以與水性環氧涂料混溶，所以針對水性環氧體系必須用水性環氧固化劑才能解決此問題。普通的脂肪族胺類固化劑對人體刺激較大，同時易于與空氣中CO2反應生成鹽，或吸收潮氣泛白，因此實際使用水性環氧固化劑多為多胺與環氧樹脂加成產物。但目前改性胺固化劑仍存在多種缺陷，例如耐侯性差、易變黃，柔韌性、附著力也欠佳。

發明內容

技術問題：為了解決現有技術的缺陷，本發明提供了一種高固含水性涂料用固化劑及其制備方法與應用。

技術方案：本發明提供的一種高固含水性涂料用固化劑，包括以下重量份的組份：二苯基甲烷二異氰酸酯1重量份、聚乙二醇單甲醚2-3重量份、1-氰乙基-2-甲基咪唑1重量份、二甲基乙醇胺2-3重量份、殼聚糖2-10重量份。

優選地，高固含水性涂料用固化劑，包括以下重量份的組份：二苯基甲烷二異氰酸酯1重量份、聚乙二醇單甲醚2.5重量份、1-氰乙基-2-甲基咪唑1重量份、二甲基乙醇胺2.5重量份、殼聚糖4重量份。

一種高固含水性涂料用固化劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將二苯基甲烷二異氰酸酯溶于二氯甲烷中，加熱至50-60℃恒溫，邊攪拌編滴入乙二醇單甲醚，在2h內滴完，滴完后恒溫反應1-2h；

(2)升溫至70-80℃，反應體系攪拌同時再加入1-氰乙基-2-甲基咪唑，恒溫反應1-2h；

(3)反應體系攪拌同時再加入二甲基乙醇胺，恒溫反應1-2h；

(4)反應體系攪拌同時再加入殼聚糖，恒溫反應1-2h；降至室溫，即得。

各原料的用量為：二苯基甲烷二異氰酸酯1重量份、聚乙二醇單甲醚2-3重量份、1-氰乙基-2-甲基咪唑1重量份、二甲基乙醇胺2-3重量份、殼聚糖2-10重量份。

有益效果：本發明通過研究不同固化劑，制備得到超低VOC、高固含水性環氧涂料，實現水性涂料高固低黏的技術，突破高固體分溶劑型涂料無法水性化的技術難題，進一步減少VOC排放，符合國家環保政策，可以為港口機械、船舶和海洋平臺等需要提供重防腐的行業提供良好的防護。

具體實施方式

下面對本發明作出進一步說明。

實施例1