[发明专利]一种耐水阻燃型环氧树脂固化剂及其制备方法

说明书

本发明属于固化剂的技术领域，尤其涉及一种耐水阻燃型环氧树脂固化剂，其特征在于，包括如下原料：N‑[(10‑氧代‑9，10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑基)甲基]‑1，3，5‑三嗪‑2，4，6‑三胺、端环氧基丙二醇聚醚、脂肪胺、1，4‑二(2′，3′‑环氧丙基)全氟丁烷和丙烯酸烷基酯。本发明还包括耐水阻燃型环氧树脂固化剂。本发明提供一种具有高耐水性、防腐性能优异、高机械性能、高柔韧性，且含有阻燃性元素和水分散性良好的水性环氧树脂固化剂，来改善环氧树脂质脆、易燃和水性环氧树脂涂料耐水性和防腐性能不足的缺点显得很有必要。

技术领域

本发明属于固化剂的技术领域，尤其涉及一种耐水阻燃型环氧树脂固化剂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂涂料是目前世界上应用数量最多、适用范围最广、最重要的涂料，具有防腐能力强，附着力强、硬度高、耐磨、耐盐雾、耐酸碱、光泽高、固含量高、丰满度高等优点。因此，广泛用作工业重防腐漆、防锈底漆、地坪漆、油罐漆、饮用水箱漆等。环氧树脂涂料一般分为溶剂型环氧涂料和水性环氧涂料两种，但传统的溶剂型涂料约含50％的有机溶剂，在涂料的制造、施工、干燥、固化成膜过程中，向大气中散发出大量的VOC，对人类的生态环境构成极为严重的污染和威胁，使得溶剂型环氧涂料的时长份额逐渐减少，水性环氧涂料的越来越受到人们的喜爱。目前市场上广泛使用的水性环氧涂料主要由两组分组成：疏水性的环氧树脂和亲水性的胺类固化剂。

虽然，水性环氧树脂涂料因其用水作分散介质，相对于传统溶剂型环氧树脂涂料具有低挥发性有机物、环保的优点，但是，水性环氧树脂涂膜因亲水基团的存在，其耐水性及防腐性能有待进一步提高。

环氧树脂具有优异的力学性能、绝缘性能和粘接性能，但环氧树脂具有质脆、易燃的缺点。环氧树脂阻燃剂主要有2种：添加型阻燃剂和反应型阻燃剂，添加型阻燃剂不与环氧树脂反应，而是分散在环氧树脂中形成物理混合，这种添加方法常常导致阻燃剂的迁移和环氧树脂机械性能降低；反应型阻燃剂是指阻燃剂能与环氧树脂反应，阻燃剂分子可以附着在环氧树脂的分子链上，将阻燃性元素结合到环氧树脂的分子链中，从而获得良好的阻燃性、抗迁移性和良好的机械性能。

基于以上情况，开发一种具有高耐水性、防腐性能优异、高机械性能、高柔韧性，且含有阻燃性元素和水分散性良好的水性环氧树脂固化剂，来改善环氧树脂质脆、易燃和水性环氧树脂涂料耐水性和防腐性能不足的缺点显得很有必要。

发明内容

为了解决现有水性环氧涂料耐水性和防腐性能不足，以及环氧树脂质脆、易燃的技术问题，本发明提供一种具有高耐水性、防腐性能优异、高机械性能、高柔韧性，且含有阻燃性元素和水分散性良好的水性环氧树脂固化剂，来改善环氧树脂质脆、易燃和水性环氧树脂涂料耐水性和防腐性能不足的缺点。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种耐水阻燃型环氧树脂固化剂，其特征在于，包括如下原料：N-[(10-氧代-9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-基)甲基]-1，3，5-三嗪-2，4，6-三胺、端环氧基丙二醇聚醚、脂肪胺、1，4-二(2′，3′-环氧丙基)全氟丁烷和丙烯酸烷基酯。

更进一步的，所述端环氧基丙二醇聚醚的制备方法，包括如下步骤：将固体超强酸加入到丙二醇聚醚中，氮气保护，缓慢加入环氧氯丙烷，在60-80℃条件下，反应2-4h，过滤，减压蒸馏，再加入氢氧化钾，氮气保护，在40-60℃条件下，反应6-8h，过滤，醋酸溶液中和，浓缩，干燥，得到端环氧基丙二醇聚醚。

更进一步的，所述丙二醇聚醚和环氧氯丙烷的摩尔比为1：(2.5-5)。

更进一步的，所述脂肪胺为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一种或多种。

更进一步的，所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、2-甲基-2-丙烯酸十三烷基酯、2-丙烯酸十三烷酯、十四烷基丙烯酸酯、2-甲基-2-丙烯酸十五烷基酯或丙烯酸十六酯中的一种或多种。