[发明专利]魔芋飞粉环氧固化剂及制备方法与含该固化剂的地坪涂料

说明书

技术领域

本发明属于高分子化学领域，特别涉及一种魔芋飞粉环氧固化剂及制备方法与含该固化剂的地坪涂料。

背景技术

地坪涂料是工业涂料的重要领域之一，环氧树脂是地坪涂料主要成膜材料之一。由于环氧树脂涂料具有硬度高、耐磨性好、耐化学药品性优良、平整美观、表面光洁，装饰性强，所以可广泛应用于各工业部门地坪涂装和有关工程地坪涂装等各个领域。环氧树脂固化物的特性主要取决于环氧树脂和固化剂的化学分子结构以及固化交联后的结构。固化剂的结构与性能决定了环氧树脂的应用效果，因此固化剂在环氧树脂的应用中具有决定性的作用。目前大部分环氧树脂地坪材料固化剂采用不可再生资源的石油为原料，除了在生产过程中产生环境污染外，其废弃物难以生物降解，给环境带来严重的问题，如何减少对石油资源的依赖，更多地利用可再生资源制备各种高分子材料，解决日益严重的能源和环境危机已经引起了人们的普遍重视。为此，利用天然高分子，开发环保型环氧树脂固化剂替代石油类固化剂具有重要意义。

魔芋精粉加工中产生大量的固体废弃物魔芋飞粉，长期以来作为廉价的饲料原料或直接废弃，始终未能得到足够的重视，造成了严重的环境污染，成为魔芋加工企业越来越关注的问题。魔芋飞粉综合利用成为亟待破解的难题。魔芋飞粉的综合利用不仅可以充分利用魔芋资源，避免浪费和污染环境，而且还可以充分利用资源优势，促进魔芋产业化深加工生产，提高经济社会效益，魔芋飞粉是非常具有发展前景的环保型石油化工产品替代材料之一。当前对魔芋飞粉的研究主要集中在利用魔芋飞粉制备淀粉、高F值寡肽、血管紧张素转换酶(ACE)抑制肽，用超声法提取魔芋飞粉中神经酰胺、提取生物碱及总黄酮等，制备环氧树脂固化剂具有广阔的市场前景。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是提供一种以魔芋飞粉为原料制备得到的魔芋飞粉环氧固化剂及制备方法。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种含上述魔芋飞粉固化剂的地坪涂料。

为解决上述第一个技术问题，本发明所设计的技术方案包括以下步骤：

(1)称取魔芋飞粉、酚类化合物加入到装有搅拌器和回流冷凝管的三口烧瓶中，反应温度为100～150℃，缓慢滴加混合酸催化剂，反应1～2h后冷却至室温，用甲醇洗涤反应物，过滤，减压除去甲醇得到魔芋飞粉液化产物。所述的酚类化合物为苯酚、壬基酚或腰果酚的任意一种，混合酸催化剂按质量百分比为硫酸70～80％、磷酸10～20％、草酸5～10％，酚类化合物与魔芋飞粉的质量比为0.8～1:1，催化剂用量为魔芋飞粉和酚类化合物总质量的0.5％～3％。

(2)向装有电动搅拌、冷凝管、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入上述魔芋飞粉液化产物，在50～60℃条件下边搅拌边滴加二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、间二甲苯二胺、氨甲基三甲基环己胺、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基-二环己基甲烷、甲基环戊二胺、孟烷二胺、聚氧化丙烯二胺中的任意一种或几种，然后升温至60～70℃下缓慢滴加甲醛，滴加完毕后继续升温到80～95℃反应1～3h，再在100～110℃保温1～2h，反应结束后减压脱水，即得本发明的魔芋飞粉环氧固化剂。

所述魔芋飞粉液化产物，二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、间二甲苯二胺、氨甲基三甲基环己胺、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基-二环己基甲烷、甲基环戊二胺、孟烷二胺、聚氧化丙烯二胺中的任意一种或几种，甲醛的质量比为10：(5～20)：(1～5)。

为解决上述第二个技术问题，本发明还设计了一种含用上述魔芋飞粉环氧固化剂制备的地坪涂料，其组成按重量份数如下：

环氧树脂：100；颜填料：80～120；稀释剂：10～20；消泡剂：0.1～3；流平剂：0.1～3；魔芋飞粉环氧固化剂：20～30；

上述环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或双酚F型环氧树脂。

颜填料为石英粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、高岭土、云母粉、二氧化钛、氧化铬绿、氧化铁或酞青蓝。

上述稀释剂为腰果酚基缩水甘油醚。

上述消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂。

上述流平剂为氟碳流平剂。