[发明专利]水性环氧固化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种水性环氧固化剂，其特征在于，所述水性环氧固化剂为含有多个亚氨基和羟基的有机胺类固化剂，其通过含有下述物质的制备原料反应得到：三官能度以上环氧树脂，单官能度环氧活性稀释剂，脂肪族多元胺和羧酸；

其中，所述三官能度以上环氧树脂是指环氧树脂的分子结构含有三个以上环氧基团；

所述单官能度环氧活性稀释剂是指环氧活性稀释剂的分子结构含有一个环氧基团；

所述脂肪族多元胺含有两个以上氨基；

其中，所述水性环氧固化剂通过包括以下步骤的制备方法制备得到：

步骤(1)：脂肪族多元胺和单官能度环氧活性稀释剂反应，得到含有一端为氨基的中间化合物的第一混合物，

步骤(2):步骤(1)得到的第一混合物与三官能度以上环氧树脂反应，得到第二混合物，再加入羧酸反应；

其中，步骤(1)脂肪族多元胺和单官能度环氧活性稀释剂的计量满足氨基和环氧基的摩尔比为1.8-2:1；步骤(2)中间化合物与三官能度以上环氧树脂的计量满足氨基和环氧基的摩尔比为1：0.6-1；步骤(2)羧酸的加入量满足羧基和脂肪族多元胺中的氨基的摩尔比为1-3:10；

其中，步骤(1)中反应温度为45-65℃；步骤(2)中间化合物与三官能度以上环氧树脂反应温度为50-70℃；

并且，所述三官能度以上环氧树脂为含有缩水甘油基氨基的环氧树脂，

并且，所述单官能度环氧活性稀释剂选自含有C12-14烷基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、腰果酚缩水甘油醚、正丁基缩水甘油醚和叔丁基缩水甘油醚中的一种或两种以上；

并且，所述脂肪族多元胺为具有如下结构式(a)的化合物：

H₂N-A-NH₂ (a)；

其中A为((CH₂)₂NH)n(CH₂)₂,n＝1，2，3，4或5。

2.根据权利要求1所述的水性环氧固化剂，其中，所述含有缩水甘油基氨基的环氧树脂为含有缩水甘油基氨基的芳香族环氧树脂。

3.根据权利要求2所述的水性环氧固化剂，其中，所述含有缩水甘油基氨基的芳香族环氧树脂的分子结构中含有缩水甘油基氨基苯基。

4.根据权利要求3所述的水性环氧固化剂，其中，所述分子结构中含有缩水甘油基氨基苯基的环氧树脂选自具有如下结构式(i)的为四缩水甘油基二氨基二苯甲烷环氧、具有如下结构式(ⅲ)的三缩水甘油基对氨基苯酚、具有如下结构式(ⅳ)的三缩水甘油基间氨基苯酚的一种或两种以上：

5.根据权利要求4所述的水性环氧固化剂，其中，所述分子结构中含有缩水甘油基氨基苯基的环氧树脂选自具有结构式(i)的为四缩水甘油基二氨基二苯甲烷环氧和/或具有结构式(ⅲ)的三缩水甘油基对氨基苯酚。

6.根据权利要求1-5任一项所述的水性环氧固化剂，其中，所述单官能度环氧活性稀释剂选自C12-14烷基缩水甘油醚或十二烷基缩水甘油醚。

7.根据权利要求1-5任一项所述的水性环氧固化剂，其中，所述脂肪族多元胺选自二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺中的一种或两种以上。

8.根据权利要求6所述的水性环氧固化剂，其中，所述脂肪族多元胺选自二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺中的一种或两种以上。

9.根据权利要求7所述的水性环氧固化剂，其中，所述脂肪族多元胺选自二亚乙基三胺或三亚乙基四胺。

10.根据权利要求1-5任一项所述的水性环氧固化剂，其中，所述羧酸选自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、碳酸、乙二酸和丁二酸中的一种或两种以上。

11.根据权利要求6所述的水性环氧固化剂，其中，所述羧酸选自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、碳酸、乙二酸和丁二酸中的一种或两种以上。