[发明专利]一种水性腰果酚改性多元胺固化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种水性腰果酚改性多元胺固化剂的制备方法，它先将腰果酚、多聚甲醛和胺类化合物进行曼尼希反应得到腰果酚改性多元胺，再将腰果酚聚氧乙烯醚、多聚甲醛和胺类化合物进行曼尼希反应得到腰果酚聚氧乙烯醚乳化剂，最后将腰果酚改性多元胺和腰果酚聚氧乙烯醚乳化剂按比例混合，滴加去离子水进行相反转，得到水性腰果酚改性多元胺固化剂。本发明通过化学改性法制备水性环氧固化剂，在乳化剂分子链中引入了多元胺，乳化剂参与环氧树脂反应，提高了水性环氧固化剂交联密度，产品稳定性好，毒性低，与水性环氧树脂相容性好，耐化好、耐腐蚀好，便于大规模推广使用。

技术领域

本发明属于水性环氧树脂固化剂制备技术领域，具体涉及一种水性腰果酚改性多元胺固化剂的制备方法。

背景技术

腰果酚(Cardanol)是从腰果壳中提取出来的，具有酚羟基的结构，可替代部分酚类化合物参与化学反应，是一种具有可再生的生物资源，能解决部分石油能源危机。

也正是由于腰果酚具有可再生性，腰果酚越来越多地用于开发很多产品，在腰果酚的应用中主要是腰果酚固化剂的制备，制备出的固化剂与环氧树脂进行固化，得到具有稳定性高、耐高温、低温下很好操作的漆膜，主要应用在轮船，集装箱上漆膜的涂层。

水性双组分环氧涂料替代双组分溶剂型环氧涂料用于船舶、交通、工业防护等领域防腐将大幅减少挥发性有机物排放，有利于保护环境。水性环氧固化剂可以将每个环氧分子连接起来，形成3D网状的大分子，漆膜才具备综合性能，水性环氧固化剂是双组分水性环氧涂料的重要组成，所以合成性能优异的水性环氧固化剂非常重要。

目前市场上水性环氧固化剂质量参差不齐，未经改性的胺类固化剂会存在挥发性大、毒性大、多元胺伯胺含量高，生成的碳酸盐会导致漆膜发白，而且未经改性的多元胺存在相容性差，不具备反应活性的乳化剂降低漆膜整体交联密度等问题。本发明制备的水性腰果酚环氧固化剂稳定性好，毒性低，相容性好，具有良好的耐化学，耐腐蚀性能。

技术内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种水性腰果酚改性多元胺固化剂的制备方法。

所述的一种水性腰果酚改性多元胺固化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将腰果酚、多聚甲醛和胺类化合物进行曼尼希反应，反应结束后减压蒸除水分及过量的胺类化合物，得到腰果酚改性多元胺；

2)将腰果酚聚氧乙烯醚、多聚甲醛和胺类化合物进行曼尼希反应，反应结束后减压蒸除水分及过量的胺类化合物，得到腰果酚聚氧乙烯醚改性乳化剂；

3)将步骤1)得到的腰果酚改性多元胺和步骤2)得到的腰果酚聚氧乙烯醚改性乳化剂按比例混合，加入去离子水进行相反转，得到水性腰果酚改性多元胺固化剂。

进一步地，本发明还限定了步骤1)中的腰果酚、多聚甲醛、胺类化合物的投料摩尔比为1:1-3:1-3，优选1:1-2:1-2。

进一步地，本发明还限定了步骤2)中的腰果酚聚氧乙烯醚、多聚甲醛、胺类化合物的摩尔比为1:1-3:1-3，优选1:1-2:1-2。

进一步地，本发明还限定了步骤3)中的腰果酚改性多元胺、腰果酚聚氧乙烯醚改性乳化剂的投料摩尔比为1：0.1-0.5，优选1:0.1-0.3,所述去离子水和腰果酚聚氧乙烯醚改性乳化剂质量比为1-200:1，优选1-100:1。

进一步地，本发明还限定了步骤1和步骤2)中的胺类化合物相同，所述胺类化合物为脂肪胺、脂环胺或芳香胺，优选为为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一种或两种混合物。

进一步地，本发明还限定了步骤1)、步骤2)中的曼尼希反应温度为30-85℃。

进一步地，本发明还限定了步骤1)、步骤2)中反应后减压蒸馏除水分的温度为50-90℃，真空度为10-50KPa。