[發(fā)明專利]一種有機(jī)無機(jī)雜化的環(huán)氧樹脂固化劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010638413.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN111909358A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧賢均
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶三峽油漆股份有限公司
• 主分類號(hào): C08G59/50
• 分類號(hào): C08G59/50;C07F7/18;C09D163/00
• 代理公司: 重慶蘊(yùn)博君晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50223
• 代理人: 王玉芝

本發(fā)明提供一種有機(jī)無機(jī)雜化的環(huán)氧樹脂固化劑，通過正硅酸乙酯與二甲基乙醇胺的相互作用，形成具有硅?氧?硅結(jié)構(gòu)的無機(jī)組分鏈段并被二甲基乙基胺為端結(jié)構(gòu)的有機(jī)組分包圍住，體現(xiàn)出分子中有機(jī)無機(jī)雜化的特殊形態(tài)。本發(fā)明環(huán)氧樹脂固化劑制備方法簡單，反應(yīng)過程沒有水的參與，反應(yīng)條件溫和，不產(chǎn)生和排除廢棄物，體現(xiàn)了節(jié)能減排，同時(shí)降低了生產(chǎn)過程的安全風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)用本發(fā)明固化劑固化環(huán)氧樹脂涂料，體現(xiàn)出環(huán)氧樹脂漆膜的耐酸、堿、鹽都特別優(yōu)秀的特點(diǎn)，同時(shí)使用該固化劑配制的漆漿儲(chǔ)存穩(wěn)定性好，適用期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)沉淀、堵槍、漆膜外觀不平、漆膜發(fā)花等病態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)氧樹脂固化劑，具體涉及一種有機(jī)無機(jī)雜化的環(huán)氧樹脂固化劑及其制備方法和應(yīng)用，屬于化學(xué)類有機(jī)合成材料和化工工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

環(huán)氧樹脂廣泛應(yīng)用于多種金屬與非金屬的粘結(jié)、涂料、電氣絕緣材料、玻璃鋼/復(fù)合材料、澆注制灌封材料等方面。但環(huán)氧樹脂是熱塑性線型樹脂，本身不能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。只有加入固化劑后，生成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))的固化物，環(huán)氧樹脂才能得到實(shí)際應(yīng)用。要使環(huán)氧樹脂和固化劑能充分混合、完全固化，形成致密均勻的固化膜，固化劑的選擇十分重要。環(huán)氧樹脂固化劑有很多種，常見的包括與環(huán)氧基反應(yīng)的有機(jī)羧酸、酸酐類固化劑、聚酰胺、酚胺、脂肪胺類固化劑及與羥基反應(yīng)的聚氨酯類固化劑等。他們與環(huán)氧樹脂配合成膜后體現(xiàn)出各自相應(yīng)的特點(diǎn)，但都多少表露出了其不足之處。比如：有機(jī)羧酸、酸酐類固化劑、聚酰胺類固化劑包含酯鍵，對(duì)堿性介質(zhì)的不耐受性就是他的不足之處；脂肪胺類固化劑在使用過程中對(duì)熟化條件要求得比較嚴(yán)格，對(duì)環(huán)境溫濕度要求難于滿足，漆膜的外觀及性能往往受施工條件的影響很大；聚氨酯類固化劑不但對(duì)兩個(gè)組分的生產(chǎn)原材料及工藝要求精細(xì)，且往往對(duì)第二道涂層的施工影響較大，通常會(huì)發(fā)生咬底現(xiàn)象。同時(shí)，傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂固化劑配制好的漆漿在適用期內(nèi)需要不斷的攪拌，使其均勻，否則，因靜置漆漿中組分不穩(wěn)定而慢慢沉降，最終導(dǎo)致漆漿沉淀、噴涂施工堵槍、漆膜外觀不平、漆膜發(fā)花等病態(tài)。而且，傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂固化劑的操作繁瑣，條件苛刻，安全風(fēng)險(xiǎn)高，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種環(huán)氧樹脂固化劑，該固化劑具有耐酸、耐堿、耐鹽的特點(diǎn)，使用該固化劑配制的漆漿儲(chǔ)存穩(wěn)定性好，適用期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)沉淀、堵槍、漆膜外觀不平、漆膜發(fā)花等病態(tài)。

除特殊說明外，本發(fā)明所述份數(shù)均為重量份，所述百分比均為質(zhì)量百分比。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種環(huán)氧樹脂固化劑，由正硅酸乙酯與二甲基乙醇胺反應(yīng)制得。

本發(fā)明所述正硅酸乙酯(Tetraethyl orthosilicate)，又名四乙氧基硅烷，分子式為C₈H₂₀O₄Si，結(jié)構(gòu)式如下：

本發(fā)明所述二甲基乙醇胺(N,N-Dimethylethanolamine)，簡稱DMEA，分子式為C₄H₁₁NO，結(jié)構(gòu)式如下：

本發(fā)明環(huán)氧樹脂固化劑由正硅酸乙酯與二甲基乙醇胺反應(yīng)，形成具有硅-氧-硅結(jié)構(gòu)的無機(jī)組分鏈段并被二甲基乙基胺為端結(jié)構(gòu)的有機(jī)組分包圍住，體現(xiàn)出分子中有機(jī)無機(jī)雜化的特殊形態(tài)。

進(jìn)一步，上述環(huán)氧樹脂固化劑由正硅酸乙酯與二甲基乙醇胺反應(yīng)制得，其中正硅酸乙酯37-41％，二甲基乙醇胺59-63％，以質(zhì)量百分比計(jì)。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述環(huán)氧樹脂固化劑的制備方法，該方法操作簡單，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

上述環(huán)氧樹脂固化劑的制備方法，其特征在于：正硅酸乙酯與二甲基乙醇胺在115-130℃條件下反應(yīng)8-12h制得。