[发明专利]一种无溶剂水性环氧固化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无溶剂水性环氧固化剂及其制备方法，涉及环氧固化剂技术领域。本发明公开的无溶剂水性环氧固化剂通过分子结构设计，引入亲水基和亲油基，通过控制亲水基及亲油基长度，完好的平衡了HLB值，得到高性能，低粘度的无溶剂自乳化环氧固化剂。本发明采用丙烯酸脂与胺Michael加成法，结构排列规范，中低温下即可快速反应，得到高固低黏的产品。

技术领域

本发明涉及环氧固化剂技术领域，尤其涉及一种无溶剂水性环氧固化剂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂因其结构上特有的环氧基团而具有优异的黏着力，绝缘性，防腐性和耐化学品性，成为最具有代表性用量最大的高性能防腐涂料树脂品种之一。固化剂是环氧树脂不可或缺的组分，随着我国环保的日益严格，水性涂料得到了越来越多的关注。目前国内的水性环氧固化剂的制备和生产常常需要加热至比较高的温度，不仅能耗高，且制得产品相对分子量较大，导致色相较深，粘度偏大，为了克服这一缺陷，研发人员采用加入丙二醇甲醚或丙二醇丁醚等助溶剂开稀，然而，这一做法会导致产品固含量降低，性能下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是传统的水性环氧固化剂的制备能耗高、且固含量低的问题，提供一种高性能，低粘度的无溶剂自乳化环氧固化剂及其制备方法。

为了解决上述问题，本发明提出以下技术方案：

一种无溶剂水性环氧固化剂，包括符合以下通式(1)结构的物质：

(1)：

通式(1)中，

R₃为含C1-C30直链或带支链的烷基或环状烷基；n＝0或1。

其进一步地技术方案为，所述符合通式(1)结构的物质由丙烯酸脂与多胺按摩尔比1：1-4进行加成反应得到；所述丙烯酸酯符合以下通式B：

(B):

其进一步地技术方案为，所述多胺包括含亲水链结构多胺以及含亲油链结构多胺。

其进一步地技术方案为，所述含亲水链结构多胺由符合通式(A)的物质和符合通式(C)的物质按摩尔比1：0.5-2反应得到：

(A):

(C):

其进一步地技术方案为，所述含亲油链结构多胺由符合所述通式(A)的物质和符合通式(D)的物质按摩尔比1：0.5-2反应得到：

(D):

R3为含C1-C30直链或带支链的烷基或环状烷基；n＝0或1。

所述R₃优选为：

其进一步地技术方案为，所述(B)为二价丙烯酸酯或二价丙烯酸甲酯。

其进一步地技术方案为，所述(A)为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺的至少一种。

其进一步地技术方案为，所述(C)为甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(300-400)、聚乙二醇丙烯酸酯(500-700)、乙二醇丙烯酸酯(800-1200)或甲氧基聚乙二醇丙烯酸甲酯系列的一种。

其进一步地技术方案为，所述(D)为正丁基缩水甘油醚、腰果酚缩水甘油醚、叔碳酸缩水甘油醚中的至少一种。

本发明还提供所述的无溶剂水性环氧固化剂在环氧树脂体系中的应用。

第二方面，本发明提供所述的无溶剂水性环氧固化剂的具体制备步骤：