[發(fā)明專利]一種耐水阻燃型環(huán)氧樹脂固化劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110421177.9
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113045733A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 朱生壽
• 申請（專利權）人: 朱生壽
• 主分類號: C08G59/50
• 分類號: C08G59/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于固化劑的技術領域，尤其涉及一種耐水阻燃型環(huán)氧樹脂固化劑，其特征在于，包括如下原料：N?[(10?氧代?9，10?二氫?9?氧雜?10?磷雜菲?10?基)甲基]?1，3，5?三嗪?2，4，6?三胺、端環(huán)氧基丙二醇聚醚、脂肪胺、1，4?二(2′，3′?環(huán)氧丙基)全氟丁烷和丙烯酸烷基酯。本發(fā)明還包括耐水阻燃型環(huán)氧樹脂固化劑。本發(fā)明提供一種具有高耐水性、防腐性能優(yōu)異、高機械性能、高柔韌性，且含有阻燃性元素和水分散性良好的水性環(huán)氧樹脂固化劑，來改善環(huán)氧樹脂質(zhì)脆、易燃和水性環(huán)氧樹脂涂料耐水性和防腐性能不足的缺點顯得很有必要。

技術領域

本發(fā)明屬于固化劑的技術領域，尤其涉及一種耐水阻燃型環(huán)氧樹脂固化劑及其制備方法。

背景技術

環(huán)氧樹脂涂料是目前世界上應用數(shù)量最多、適用范圍最廣、最重要的涂料，具有防腐能力強，附著力強、硬度高、耐磨、耐鹽霧、耐酸堿、光澤高、固含量高、豐滿度高等優(yōu)點。因此，廣泛用作工業(yè)重防腐漆、防銹底漆、地坪漆、油罐漆、飲用水箱漆等。環(huán)氧樹脂涂料一般分為溶劑型環(huán)氧涂料和水性環(huán)氧涂料兩種，但傳統(tǒng)的溶劑型涂料約含50％的有機溶劑，在涂料的制造、施工、干燥、固化成膜過程中，向大氣中散發(fā)出大量的VOC，對人類的生態(tài)環(huán)境構(gòu)成極為嚴重的污染和威脅，使得溶劑型環(huán)氧涂料的時長份額逐漸減少，水性環(huán)氧涂料的越來越受到人們的喜愛。目前市場上廣泛使用的水性環(huán)氧涂料主要由兩組分組成：疏水性的環(huán)氧樹脂和親水性的胺類固化劑。

雖然，水性環(huán)氧樹脂涂料因其用水作分散介質(zhì)，相對于傳統(tǒng)溶劑型環(huán)氧樹脂涂料具有低揮發(fā)性有機物、環(huán)保的優(yōu)點，但是，水性環(huán)氧樹脂涂膜因親水基團的存在，其耐水性及防腐性能有待進一步提高。

環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的力學性能、絕緣性能和粘接性能，但環(huán)氧樹脂具有質(zhì)脆、易燃的缺點。環(huán)氧樹脂阻燃劑主要有2種：添加型阻燃劑和反應型阻燃劑，添加型阻燃劑不與環(huán)氧樹脂反應，而是分散在環(huán)氧樹脂中形成物理混合，這種添加方法常常導致阻燃劑的遷移和環(huán)氧樹脂機械性能降低；反應型阻燃劑是指阻燃劑能與環(huán)氧樹脂反應，阻燃劑分子可以附著在環(huán)氧樹脂的分子鏈上，將阻燃性元素結(jié)合到環(huán)氧樹脂的分子鏈中，從而獲得良好的阻燃性、抗遷移性和良好的機械性能。

基于以上情況，開發(fā)一種具有高耐水性、防腐性能優(yōu)異、高機械性能、高柔韌性，且含有阻燃性元素和水分散性良好的水性環(huán)氧樹脂固化劑，來改善環(huán)氧樹脂質(zhì)脆、易燃和水性環(huán)氧樹脂涂料耐水性和防腐性能不足的缺點顯得很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有水性環(huán)氧涂料耐水性和防腐性能不足，以及環(huán)氧樹脂質(zhì)脆、易燃的技術問題，本發(fā)明提供一種具有高耐水性、防腐性能優(yōu)異、高機械性能、高柔韌性，且含有阻燃性元素和水分散性良好的水性環(huán)氧樹脂固化劑，來改善環(huán)氧樹脂質(zhì)脆、易燃和水性環(huán)氧樹脂涂料耐水性和防腐性能不足的缺點。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種耐水阻燃型環(huán)氧樹脂固化劑，其特征在于，包括如下原料：N-[(10-氧代-9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-基)甲基]-1，3，5-三嗪-2，4，6-三胺、端環(huán)氧基丙二醇聚醚、脂肪胺、1，4-二(2′，3′-環(huán)氧丙基)全氟丁烷和丙烯酸烷基酯。

更進一步的，所述端環(huán)氧基丙二醇聚醚的制備方法，包括如下步驟：將固體超強酸加入到丙二醇聚醚中，氮氣保護，緩慢加入環(huán)氧氯丙烷，在60-80℃條件下，反應2-4h，過濾，減壓蒸餾，再加入氫氧化鉀，氮氣保護，在40-60℃條件下，反應6-8h，過濾，醋酸溶液中和，濃縮，干燥，得到端環(huán)氧基丙二醇聚醚。

更進一步的，所述丙二醇聚醚和環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為1：(2.5-5)。

更進一步的，所述脂肪胺為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一種或多種。

更進一步的，所述丙烯酸烷基酯為丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、2-甲基-2-丙烯酸十三烷基酯、2-丙烯酸十三烷酯、十四烷基丙烯酸酯、2-甲基-2-丙烯酸十五烷基酯或丙烯酸十六酯中的一種或多種。