[发明专利]低色度、低粘度天然植物腰果酚环氧树脂固化剂

说明书

技术领域

本发明涉及天然生物高分子技术领域，产品应用于油墨、涂料、粘结剂行业，具体地说，以环氧树脂作为成膜物质生产的油墨、涂料、粘结剂，以天然植物腰果酚合成的腰果酚醛胺作为固化剂，交链反应形成的高分子固化物(漆膜)，与基材表面有很好的粘结牢度、机械性能和耐化学腐蚀性。

背景技术

环氧树脂自身是带有两个以上反应性环氧基团的线性结构物，是一种热塑性半成品，它必须与固化剂配套混合使用，使环氧基开环，与固化剂的氨基发生交链，形成三向立体网状的高分子固化物，才具有优良性能和体现实用效果。常用的环氧树脂固化剂有脂肪胺固化剂、聚酰胺固化剂、酚醛胺固化剂、聚氨酯固化剂等，近些年又从美国输入腰果壳油改性胺固化剂。对比结果表明，腰果壳油改性胺固化剂的综合使用效果最好。中国专利CN101508856A、CN101319042A和CN101333286A报导称，用天然植物腰果酚、多元胺、甲醛为原料，合成出的腰果酚醛胺，色泽浅，稠度低，是美国腰果壳油改性胺固化剂的相同物，但没有色度和粘度的定量测定，在实际市场上女集到的产品，用铁钴比色计测量，色度都在10到18之间，都是高粘度的棕红色粘稠液体。本发明提供一种低色度、低粘度天然植物腰果酚环氧树脂固化剂的制备方法，并定量测定其色度和粘度，克服现有固化剂技术中因色度不低造成面漆不易调色和粘度不低造成涂刷不易流平两个难题，而且，漆膜与基材表面有很好的粘结牢度、机械性能和耐化学腐蚀性。

发明内容

本发明以天然植物腰果酚、四乙烯五胺、多聚甲醛为原料，用茶多酚酸系催化剂，完成三元缩聚反应，主产物天然植物腰果酚醛胺，付产物生成水，经真空脱水，最终得到纯植物腰果酚醛胺液体，正是本发明的目标产品-环氧树脂固化剂，反应方程式如下：

式中R为：

-(CH₂)₂-NH-(CH₂)₂-NH-(CH₂)₂-NH-(CH₂)₂-

具体实施方式

在一个1000ml四口玻璃反应釜(烧瓶)上，装有搅拌器、迥流冷凝器、直流冷凝器、温度计、氮气进口和加料口。在80转/分钟的搅拌速度下，由加料口按摩尔比加入植物腰果酚、四乙烯五胺、多聚甲醛，摩尔比为1.01.2∶08-1.0∶0.7-1.0，茶多酚酸系催化剂加入量是物料总重量的2-5％，腰果酚纯度≥99％，四乙烯五胺纯度≥90％，多聚甲醛纯度≥95％，釜内通氮气除氧，迥流冷凝器用冰水循环，釜内升温至145±1℃，保温约1小时，直至釜内的多聚甲醛固体粉末完全消失，釜内液体呈浑浊状，表示三元缩聚反应完成。然后，实施真空脱水，关闭氮气入口，关闭迥流冷凝器，接通直流冷凝器，在不小于1000转/分钟的搅拌速度下，接通真空机泵抽真空，直至釜内的真空度达到-0.098MPa，水经直流冷凝器流入计量容器，当出水量达到理论出水量的80％时，反应釜内浑浊溶液变成清彻透明液体，结束真空脱水。

真空脱水后的合成产物为淡黄色清彻透明液体，是本发明的目标产品-环氧树脂固化剂，铁估比色计测得的色度只有2～3，适合面漆调色，在25℃下数显粘度计测得的粘度只有～800(cps)，适合与环氧树脂油墨和涂料配套使用，适合涂刷施工，生成的固化物(漆膜)，与基材表面有很好的粘结牢度、机械性能和耐化学腐蚀性。