[发明专利]改性水性环氧树脂用固化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种改性水性环氧树脂用固化剂，其特征在于，其为含有氨基甲酸酯单元和脲单元的醇胺类固化剂，通过含有下述物质的原料制成：二异氰酸酯，聚乙二醇单甲醚，脂肪族多元胺和单官能度环氧活性稀释剂，其中，

所述聚乙二醇单甲醚的结构式为CH₃O(C₂H₄O)_nH，1≤n≤100；

所述脂肪族多元胺含有两个以上伯胺基；

所述单官能度环氧活性稀释剂是指含有一个环氧基团的环氧化合物；

其中，所述氨基甲酸酯单元为通过二异氰酸酯和聚乙二醇单甲醚反应得到的单元，其一端含甲氧基，另一端与含有醇胺的脲单元的脲基团相连；

所述脲单元的一端为烷基取代的醇胺基团；

所述脂肪族多元胺和单官能度环氧活性稀释剂分别作为提供所述醇胺基团的氨基和羟基的原料；

其中，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；

所述单官能度环氧活性稀释剂选自C12-14的烷基缩水甘油醚和腰果酚缩水甘油醚中的一种或两种以上；

所述脂肪族多元胺为具有如下结构式(i)的化合物：

H₂N-R’-NH₂ (i)

其中R’为((CH₂)₂NH)_n(CH₂)₂,n＝1，2，3或4；

其中，所述的改性水性环氧树脂用固化剂包括以下步骤制备而成：

步骤1：二异氰酸酯与聚乙二醇单甲醚反应，得到含有一端含异氰酸酯基，一端含甲氧基的氨基甲酸酯中间产物A的反应产物I；

步骤2：步骤1得到的所述反应产物I含有剩余的异氰酸酯基量足以与脂肪族多元胺反应，得到含有一端含有甲氧基，一端含伯胺基的脲类中间产物B的反应产物II；

步骤3：步骤2得到的所述反应产物II所含的伯胺基量足以与单官能度环氧活性稀释剂反应，得到含有醇胺产物的所述改性水性环氧树脂用固化剂；

其中，步骤3中的反应温度为50-70℃。

2.根据权利要求1所述的改性水性环氧树脂用固化剂，其中，所述聚乙二醇单甲醚的分子量为M，其中，M的范围为200≤M≤5500。

3.根据权利要求1所述的改性水性环氧树脂用固化剂，其中，所述聚乙二醇单甲醚的分子量为M，其中，M的范围为750≤M≤1200。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的改性水性环氧树脂用固化剂，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。

5.根据权利要求1-3任一项所述的改性水性环氧树脂用固化剂，其中，所述脂肪族多元胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或两种以上。

6.根据权利要求4所述的改性水性环氧树脂用固化剂，其中，所述脂肪族多元胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或两种以上。

7.根据权利要求1-3任一项所述的改性水性环氧树脂用固化剂，其中，所述脂肪族多元胺为四乙烯五胺。

8.根据权利要求4所述的改性水性环氧树脂用固化剂，其中，所述脂肪族多元胺为四乙烯五胺。

9.权利要求1-8中任一项所述的改性水性环氧树脂用固化剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：二异氰酸酯与聚乙二醇单甲醚反应，得到含有一端含异氰酸酯基，一端含甲氧基的氨基甲酸酯中间产物A的反应产物I；

步骤2：步骤1得到的所述反应产物I含有剩余的异氰酸酯基量足以与所述脂肪族多元胺反应，得到含有一端含有甲氧基，一端含伯胺基的脲类中间产物B的反应产物II；

步骤3：步骤2得到的所述反应产物II所含的伯胺基量足以与所述单官能度环氧活性稀释剂反应，得到含有醇胺产物的所述改性水性环氧树脂用固化剂；

其中，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，步骤3中的反应温度为50-70℃。