[发明专利]一种水性环氧树脂固化剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种水性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将脂肪胺与第一扩链剂混合，反应，得到第一中间体；

(2)将步骤(1)得到的第一中间体与第二扩链剂混合，反应，得到所述水性环氧树脂固化剂；

所述第二扩链剂为丙三醇、二乙二醇、聚乙二醇或丙二醇中的任意一种或至少两种的组合。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、1,2-环己二胺、N,N'-二甲基-1,2-环己二胺或4,4'-二氨基二环己基甲烷中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述第一扩链剂为甲基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、环氧丙烷、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚或苄基缩水甘油醚中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述脂肪胺和第一扩链剂的摩尔比为1:(1-3)；

优选地，所述第一中间体和第二扩链剂的摩尔比为1:(0.5-1.5)。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述反应的温度为80-120℃；

优选地，步骤(1)所述反应的时间为2-4h；

优选地，步骤(2)还包括：在所述混合之前先将第一中间体冷却；

优选地，所述冷却的温度为50-60℃；

优选地，步骤(2)所述反应的温度为80-120℃；

优选地，步骤(2)所述反应的时间为3-5h。

4.一种水性环氧树脂固化剂，其特征在于，所述水性环氧树脂固化剂由如权利要求1-3任一项所述的制备方法制备得到。

5.一种环氧树脂组合物，其特征在于，所述环氧树脂组合物包括如权利要求4所述的水性环氧树脂固化剂。

6.根据权利要求5所述的环氧树脂组合物在水性环氧树脂中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述应用的方法包括：将如权利要求4所述的水性环氧树脂固化剂、环氧树脂和催化剂混合，反应，得到所述水性环氧树脂。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述环氧树脂为双酚F型环氧树脂或脂环族环氧树脂；

优选地，所述环氧树脂的环氧当量为150-1000；

优选地，所述催化剂为三氯化铝、三氟化硼或五氟化锑中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，以所述环氧树脂的质量为100％计，所述水性环氧树脂固化剂与所述环氧树脂的质量比为15-50％；

优选地，以所述环氧树脂的质量为100％计，所述催化剂与所述环氧树脂的质量比为1-3％。

9.根据权利要求7或8所述的应用，其特征在于，所述反应的温度为110-130℃；

优选地，所述反应的时间为2-6h。

10.根据权利要求6-9任一项所述的应用，其特征在于，所述应用的方法包括以下步骤：

(1)将脂肪胺与第一扩链剂按摩尔比为1:(1-3)进行混合，加热至80-120℃下反应2-4h，得到第一中间体；

(2)将步骤(1)得到的第一中间体先冷却至50-60℃，再与第二扩链剂混合，加热至80-120℃下反应3-5h，得到水性环氧树脂固化剂，其中，第一中间体与第二扩链剂的摩尔比为1:(0.5-1.5)；

(3)将步骤(2)得到的水性环氧树脂固化剂、环氧树脂和催化剂混合，得到环氧树脂组合物，其中，以环氧树脂的质量为100％计，水性环氧树脂固化剂与环氧树脂的质量比为15-50％，催化剂与环氧树脂的质量比为1-3％；

(4)将步骤(3)得到的环氧树脂组合物加热至110-130℃下反应2-6h，得到所述水性环氧树脂。