[發(fā)明專(zhuān)利]一種低粘度水性環(huán)氧固化劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111349083.1
• 申請(qǐng)日: 2021-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114031748A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付清河;劉龍江;魏明顯;錢(qián)文娟;徐震宇;姚建忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 康達(dá)新材料（集團(tuán)）股份有限公司;廈晶新材料科技（上海）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G59/50
• 分類(lèi)號(hào): C08G59/50;C08G59/18;C09D163/02
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 呂楚姍

本發(fā)明公開(kāi)一種低粘度水性環(huán)氧固化劑，其特征在于，包括：多元胺；聚乙二醇二縮水甘油醚；單環(huán)氧活性稀釋劑；所述多元胺化合物為脂肪族多元胺、脂環(huán)族多元胺或芳香族多元胺中的任意一種或多種；所述聚乙二醇二縮水甘油醚分子量為200?2000g/mol；所述單環(huán)氧活性稀釋劑為脂肪族的縮水甘油醚、脂肪族縮水甘油酯、芳香族的縮水甘油醚或芳香族縮水甘油酯中的任意一種或多種；所述多元胺與聚乙二醇二縮水甘油醚的質(zhì)量比為1:1?5；所述單環(huán)氧活性稀釋劑與多元胺的質(zhì)量比為0.5?6:1。本發(fā)明中水性環(huán)氧固化劑制備工藝簡(jiǎn)單，固化劑具有低粘度、零VOC、親水性能好、柔韌性好等特點(diǎn)，與環(huán)氧樹(shù)脂具有較好的相容性，制備環(huán)氧樹(shù)脂涂料時(shí)其漆膜具有優(yōu)異的滲透性、韌性，附著力強(qiáng)，且對(duì)顏填料有較高的承載力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水性涂料領(lǐng)域，具體涉及一種低粘度水性環(huán)氧固化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

環(huán)氧樹(shù)脂涂料因它具備優(yōu)良的粘接性、耐水性、突出的耐化學(xué)藥品性能、固化時(shí)的收縮率低、對(duì)基材附著力、對(duì)接觸面有一定的潤(rùn)濕能力等性能而廣泛地應(yīng)用涂料工業(yè)，包括防腐蝕、交通運(yùn)輸、土木建筑以及電氣絕緣等多個(gè)領(lǐng)域。水性環(huán)氧涂料替代溶劑型環(huán)氧涂料可以大幅減少揮發(fā)性有機(jī)物排放，有利于環(huán)境的保護(hù)，因此，環(huán)氧涂料的水性化是當(dāng)今環(huán)氧涂料的發(fā)展趨勢(shì)。選擇合適的水性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑，是環(huán)氧涂料具備良好的機(jī)械性能和防腐性能的關(guān)鍵。

目前水性環(huán)氧固化劑分為離子型和非離子型水性環(huán)氧固化劑，其中離子型固化劑是將胺改性后加入醋酸等有機(jī)酸，與多胺反應(yīng)成鹽而制成的。但是該方法在制備水性環(huán)氧固化劑步驟中加入的有機(jī)酸，會(huì)降低固化劑的穩(wěn)定性，且會(huì)與金屬基材反應(yīng)，降低涂層的防腐蝕性能。

而非離子型的水性環(huán)氧固化劑，通過(guò)引入親水性基團(tuán)，實(shí)現(xiàn)乳化環(huán)氧樹(shù)脂，因而具有更好的使用價(jià)值。

目前，市場(chǎng)上現(xiàn)有的水性環(huán)氧固化劑大多以多元胺等為基礎(chǔ)原料，通過(guò)先后與環(huán)氧樹(shù)脂和含親水鏈段的化合物反應(yīng)進(jìn)行加成和擴(kuò)鏈，然后再與小分子的單環(huán)氧化合物進(jìn)行封端，完成多元胺的親水親油改性，實(shí)現(xiàn)固化劑乳化和增韌等效果。

但是，這種方法在制備水性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑過(guò)程中，通常使用雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行加成或擴(kuò)鏈，但是由于環(huán)氧樹(shù)脂的粘度較高，制備時(shí)需要加入小分子有機(jī)溶劑進(jìn)行降粘，而最終的水性環(huán)氧固化劑產(chǎn)品的粘度較高，導(dǎo)致施工時(shí)需要加入大量的水或溶劑，不利于施工操作。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于一種低粘度水性環(huán)氧固化劑及其制備方法。該固化劑具有低粘度、零VOC、親水性能好、柔韌性好、與環(huán)氧樹(shù)脂具有較好的相容性，制備環(huán)氧樹(shù)脂涂料時(shí)其漆膜具有優(yōu)異的滲透性、韌性，附著力強(qiáng)，且對(duì)顏填料有較高的承載力。

一種低粘度水性環(huán)氧固化劑，包括：

多元胺；

聚乙二醇二縮水甘油醚；

單環(huán)氧活性稀釋劑；

所述多元胺化合物為脂肪族多元胺、脂環(huán)族多元胺或芳香族多元胺中的任意一種或多種；

所述聚乙二醇二縮水甘油醚分子量為200-2000g/mol；

所述單環(huán)氧活性稀釋劑為脂肪族的縮水甘油醚、脂肪族縮水甘油酯、芳香族的縮水甘油醚或芳香族縮水甘油酯中的任意一種或多種；

所述多元胺與聚乙二醇二縮水甘油醚的質(zhì)量比為1:1-5；進(jìn)一步優(yōu)選1:1.5-3；

所述單環(huán)氧活性稀釋劑與多元胺的質(zhì)量比為0.5-6:1；進(jìn)一步優(yōu)選1-4:1。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述脂肪族多元胺為乙二胺、己二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙氨基丙胺、2-甲基-1,5-戊二胺中的任意一種或多種。