[發明專利]水性環氧固化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910458164.1
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110156957B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 陳洪英;張英強
• 申請（專利權）人: 上海驍鵬新材料科技有限公司
• 主分類號: C08G59/40
• 分類號: C08G59/40;C08G59/36;C08G59/50;C08G59/42;C07C213/04;C07C215/18;C07C213/08;C07C217/84
• 代理公司: 北京格旭知識產權代理事務所(普通合伙) 11443
• 代理人: 雒純丹;冉晶

1.一種水性環氧固化劑，其特征在于，所述水性環氧固化劑為含有多個亞氨基和羥基的有機胺類固化劑，其通過含有下述物質的制備原料反應得到：三官能度以上環氧樹脂，單官能度環氧活性稀釋劑，脂肪族多元胺和羧酸；

其中，所述三官能度以上環氧樹脂是指環氧樹脂的分子結構含有三個以上環氧基團；

所述單官能度環氧活性稀釋劑是指環氧活性稀釋劑的分子結構含有一個環氧基團；

所述脂肪族多元胺含有兩個以上氨基；

其中，所述水性環氧固化劑通過包括以下步驟的制備方法制備得到：

步驟(1)：脂肪族多元胺和單官能度環氧活性稀釋劑反應，得到含有一端為氨基的中間化合物的第一混合物，

步驟(2):步驟(1)得到的第一混合物與三官能度以上環氧樹脂反應，得到第二混合物，再加入羧酸反應；

其中，步驟(1)脂肪族多元胺和單官能度環氧活性稀釋劑的計量滿足氨基和環氧基的摩爾比為1.8-2:1；步驟(2)中間化合物與三官能度以上環氧樹脂的計量滿足氨基和環氧基的摩爾比為1：0.6-1；步驟(2)羧酸的加入量滿足羧基和脂肪族多元胺中的氨基的摩爾比為1-3:10；

其中，步驟(1)中反應溫度為45-65℃；步驟(2)中間化合物與三官能度以上環氧樹脂反應溫度為50-70℃；

并且，所述三官能度以上環氧樹脂為含有縮水甘油基氨基的環氧樹脂，

并且，所述單官能度環氧活性稀釋劑選自含有C12-14烷基縮水甘油醚、十二烷基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、腰果酚縮水甘油醚、正丁基縮水甘油醚和叔丁基縮水甘油醚中的一種或兩種以上；

并且，所述脂肪族多元胺為具有如下結構式(a)的化合物：

H₂N-A-NH₂ (a)；

其中A為((CH₂)₂NH)n(CH₂)₂,n＝1，2，3，4或5。

2.根據權利要求1所述的水性環氧固化劑，其中，所述含有縮水甘油基氨基的環氧樹脂為含有縮水甘油基氨基的芳香族環氧樹脂。

3.根據權利要求2所述的水性環氧固化劑，其中，所述含有縮水甘油基氨基的芳香族環氧樹脂的分子結構中含有縮水甘油基氨基苯基。

4.根據權利要求3所述的水性環氧固化劑，其中，所述分子結構中含有縮水甘油基氨基苯基的環氧樹脂選自具有如下結構式(i)的為四縮水甘油基二氨基二苯甲烷環氧、具有如下結構式(ⅲ)的三縮水甘油基對氨基苯酚、具有如下結構式(ⅳ)的三縮水甘油基間氨基苯酚的一種或兩種以上：

5.根據權利要求4所述的水性環氧固化劑，其中，所述分子結構中含有縮水甘油基氨基苯基的環氧樹脂選自具有結構式(i)的為四縮水甘油基二氨基二苯甲烷環氧和/或具有結構式(ⅲ)的三縮水甘油基對氨基苯酚。

6.根據權利要求1-5任一項所述的水性環氧固化劑，其中，所述單官能度環氧活性稀釋劑選自C12-14烷基縮水甘油醚或十二烷基縮水甘油醚。

7.根據權利要求1-5任一項所述的水性環氧固化劑，其中，所述脂肪族多元胺選自二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺中的一種或兩種以上。

8.根據權利要求6所述的水性環氧固化劑，其中，所述脂肪族多元胺選自二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺中的一種或兩種以上。

9.根據權利要求7所述的水性環氧固化劑，其中，所述脂肪族多元胺選自二亞乙基三胺或三亞乙基四胺。

10.根據權利要求1-5任一項所述的水性環氧固化劑，其中，所述羧酸選自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、碳酸、乙二酸和丁二酸中的一種或兩種以上。

11.根據權利要求6所述的水性環氧固化劑，其中，所述羧酸選自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、碳酸、乙二酸和丁二酸中的一種或兩種以上。