h,待反應(yīng)結(jié)束后再加入7. 51g苯基縮水甘油醚和14. 34g γ -縮水甘 油醚氧丙基三乙氧基硅烷對(duì)體系中殘留的伯胺封端,反應(yīng)4h ;
[0104] 4)保持體系溫度40°C,加入840. 0g去離子水高速分散45min,得到水性環(huán)氧固化 劑。
[0105] 制備例3中的非離子自乳化型水性環(huán)氧固化劑基本性能參數(shù)如表3所示。
[0106] 表3制備例3中的水性環(huán)氧固化劑的性能指標(biāo)
[0109] 制備例4 :
[0110] 1)在帶有溫度計(jì)、冷凝管、滴液漏斗和攪拌器的四口圓底燒瓶中加入92. 95g五乙 烯六胺和13. 62g間苯二甲胺混合物,升溫至70°C,待溫度恒定后向其中緩慢滴加200. 00g 聚乙二醇二縮水甘油醚HY217(環(huán)氧值=0. 14,安徽恒遠(yuǎn)化工有限公司)進(jìn)行擴(kuò)鏈,反應(yīng) 4h ;反應(yīng)完畢后再向其中加入28. 54g烯丙基縮水甘油醚對(duì)體系中的伯胺基進(jìn)行封端,反應(yīng) 3h,得到預(yù)聚物A ;
[0111] 2)在帶有溫度計(jì)、冷凝管、滴液漏斗和攪拌器的四口圓底燒瓶中加入65. 00g聚 醚胺D400(Huntsman Chemical Trading Ltd.),保持體系溫度為70°C,向其中緩慢加入 25. 43g 丁基縮水甘油醚對(duì)其進(jìn)行部分封端,反應(yīng)4h,得到預(yù)聚物B ;
[0112] 3)將上述預(yù)聚物A與B在60°C混合均勾,再向其中加入45. 00g環(huán)氧樹(shù)脂E-44進(jìn) 行環(huán)氧-胺加成反應(yīng)5h,待反應(yīng)結(jié)束后再加入25. 46g 丁基縮水甘油醚和24. 00 γ -縮水甘 油醚氧丙基三甲氧基硅烷對(duì)體系中殘留的伯胺封端,反應(yīng)5h ;
[0113] 4)保持體系溫度50°C,加入280. 00g去離子水高速分散30min,得到水性環(huán)氧固化 劑。
[0114] 制備例4中的非離子自乳化型水性環(huán)氧固化劑基本性能參數(shù)如表4所示.
[0115] 表4制備例4中的水性環(huán)氧固化劑的性能指標(biāo)
[0117] 制備例5:
[0118] 1)在帶有溫度計(jì)、冷凝管、滴液漏斗和攪拌器的四口圓底燒瓶中加入72. 00g四 乙烯五胺,升溫至60°C,待溫度恒定后向其中緩慢滴加76. 00g聚乙二醇二縮水甘油醚 XY205(安徽恒遠(yuǎn)化工有限公司)進(jìn)行擴(kuò)鏈,反應(yīng)4h ;反應(yīng)完畢后再向其中加入56. 31g苯基 縮水甘油醚對(duì)體系中的伯胺基進(jìn)行封端,反應(yīng)4h,得到預(yù)聚物A ;
[0119] 2)將同樣的裝置中加入 225. 00g 聚釀胺 ED600 (Huntsman Chemical Trading Ltd.),保持體系溫度為80°C,向其中緩慢加入50. 55g 丁基縮水甘油醚對(duì)其進(jìn)行部分封端, 反應(yīng)3h,得到預(yù)聚物B ;
[0120] 3)將上述預(yù)聚物A與B在60°C混合均勾,再向其中加入90. 00g環(huán)氧樹(shù)脂E-42進(jìn) 行環(huán)氧-胺加成,反應(yīng)6h,待反應(yīng)結(jié)束后再加入28. 14g 丁基縮水甘油醚和5. 00g γ -縮水甘 油醚氧丙基三甲氧基硅烷對(duì)體系殘留的伯胺封端,反應(yīng)4h ;
[0121] 4)保持體系溫度50°C,加入297g去離子水高速分散20min,得到水性環(huán)氧固化劑。
[0122] 制備例5中的非離子自乳化型水性環(huán)氧固化劑基本性能參數(shù)如表5所示。
[0123] 表5制備例5中的水性環(huán)氧固化劑的性能指標(biāo)
[0125] 應(yīng)用例1 :
[0126] 取制備例1制備的固化劑141. 78g與100. 0g環(huán)氧樹(shù)脂E-51 (EEW = 190,The DOW chemical company)混合均勾(活潑氫值:環(huán)氧值=1 :1),加水稀釋至體系固含量為40%, 分散均勻后用刷子均勻涂在馬口鐵片上,待水分蒸發(fā)后形成透明均一的涂膜,涂膜的性能 測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表6。
[0127] 應(yīng)用例2 :
[0128] 取制備例4制備的固化劑146. 88g與100. 0g普通液體環(huán)氧樹(shù)脂E-51 (EEW = 190, The DOW chemical company)混合均勾(活潑氫值:環(huán)氧值=1 :1),加水稀釋至體系固含量 為40%,分散均勻后用刷子均勻涂在馬口鐵片上,待水分蒸發(fā)后形成透明均一的涂膜,涂膜 的性能測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表6。
[0129] 應(yīng)用例3 :
[0130] 取制備例4制備的固化劑23. 04g與100. 0g環(huán)氧樹(shù)脂乳液AEH-20 (EEW = 1250, The DOW chemical company)混合均勾(活潑氫值:環(huán)氧值=1 :1),加水稀釋至體系固含量 為40%,分散均勻后用刷子均勻涂在馬口鐵片上,待水分蒸發(fā)后形成透明均一的涂膜,涂膜 的性能測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表6。
[0131] 應(yīng)用例4 :
[0132] 取制備例5制備的固化劑56. 36g與100. 0g環(huán)氧樹(shù)脂乳液AR-555(EEW = 550,Air products and chemicals,Inc.)混合均勾(活潑氫值:環(huán)氧值=1 :1),加水稀釋至體系固 含量為40%,分散均勻后用刷子均勻涂在馬口鐵片上,待水分蒸發(fā)后形成透明均一的涂膜, 涂膜的性能測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表6。
[0133] 應(yīng)用例1~4制備的涂膜的性能測(cè)試數(shù)據(jù)如表6所示(非離子自乳化型水性環(huán)氧 固化劑與液體環(huán)氧樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂乳液固化后,于23°C保養(yǎng)7天)。
[0134] 表6應(yīng)用例1~4制備的水性環(huán)氧漆膜的性能測(cè)試表
[0135]
[0136] 由表6可知:由于在固化劑分子結(jié)構(gòu)中引入了長(zhǎng)鏈柔性聚醚鏈段,所制備的水性 環(huán)氧固化劑無(wú)論是與液體環(huán)氧樹(shù)脂還是與環(huán)氧樹(shù)脂乳液進(jìn)行固化后,固化物漆膜都具有優(yōu) 異的柔韌性和抗沖擊性;同時(shí),通過(guò)在體系引入親水性聚醚鏈段,避免采用有機(jī)酸成鹽的方 式實(shí)現(xiàn)體系的自乳化效果,漆膜具有良好的耐水性和耐化學(xué)溶劑性。此外,本發(fā)明通過(guò)對(duì)固 化劑合成工藝及固化條件的優(yōu)化可制備出綜合性能優(yōu)異的水性環(huán)氧涂料。
[0137] 上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化, 均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種非離子自乳化型水性環(huán)氧固化劑,其特征在于:由以下質(zhì)量百分比的原料制備 而成: 基礎(chǔ)胺:8~30% ; 端環(huán)氧基聚醚:5~25% ; 聚醚胺:7~25% ; 環(huán)氧樹(shù)脂:5~10% ; 單環(huán)氧化合物:5~15% ; 硅烷偶聯(lián)劑:〇. 5~3% ; 水:30 ~60%〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非離子自乳化型水性環(huán)氧固化劑,其特征在于:所述的 基礎(chǔ)胺為乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、2-甲基戊二胺、1,6-己二胺、二乙 烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、聚乙烯亞胺、1,6_環(huán)己二胺、二乙基甲苯二 胺、異佛爾酮二胺、對(duì)苯二甲胺、間苯二甲胺、二氨基二苯甲烷中的至少一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非離子自乳化型水性環(huán)氧固化劑,其特征在于:所述的 端環(huán)氧基聚醚的數(shù)均分子量< 1000。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非離子自乳化型水性環(huán)氧固化劑,其特征在于:所述的 聚醚胺為聚醚二元胺、聚醚三元胺中的至少一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非離子自乳化型水性環(huán)氧固化劑,其特征在于:所述的 環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非離子自乳化型水性環(huán)氧固化劑,其特征在于:所述的 單環(huán)氧化合物為環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、環(huán)氧戊烷、1,2-環(huán)氧環(huán)戊烷、1,2-環(huán)氧環(huán)己烷、苯基 縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、對(duì)叔丁基苯基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、叔丁基縮水甘 油醚、辛基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、C12~C14烷烴基縮水甘油醚中的至少一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非離子自乳化型水性環(huán)氧固化劑,其特征在于:所述的 硅烷偶聯(lián)劑為環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑。8. 權(quán)利要求1~7中任意一項(xiàng)所述的非離子自乳化型水性環(huán)氧固化劑的制備方法,其 特征在于:包括以下步驟: 1) 將端環(huán)氧基聚醚加入到基礎(chǔ)胺中,對(duì)基礎(chǔ)胺進(jìn)行擴(kuò)鏈,反應(yīng)完全后,加入單環(huán)氧化合 物對(duì)體系中的伯胺基進(jìn)行部分封端,得到預(yù)聚物A; 2) 將單環(huán)氧化合物加入到聚醚胺中,對(duì)體系中的伯胺基進(jìn)行部分封端,得到預(yù)聚物B; 3) 將預(yù)聚物A和B混合,加入環(huán)氧樹(shù)脂,反應(yīng)完全后,加入單環(huán)氧化合物和硅烷偶聯(lián)劑, 對(duì)體系殘留的伯胺基封端; 4) 恒溫,加水分散,得到非離子自乳化型水性環(huán)氧固化劑。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于:所述水性環(huán)氧固化劑的固含量為 40%~70%,理論活潑[H]當(dāng)量為150~400g/Eq。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種非離子自乳化型水性環(huán)氧固化劑及其制備方法。本發(fā)明的固化劑由以下重量百分含量的原料制備而成:基礎(chǔ)胺:8~30%;端環(huán)氧基聚醚:5~25%;聚醚胺:7~25%;環(huán)氧樹(shù)脂:5~10%;單環(huán)氧化合物:5~15%;硅烷偶聯(lián)劑:0.5~3%;水:30~60%。本發(fā)明的固化劑的制備方法包括以下步驟:1)基礎(chǔ)胺的擴(kuò)鏈、部分封端,得到預(yù)聚物A;2)聚醚胺部分封端,得到預(yù)聚物B;3)預(yù)聚物A和B與環(huán)氧樹(shù)脂鏈段結(jié)合,封端,得到固化劑。本發(fā)明的固化劑與液體環(huán)氧樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂分散體固化成膜后所得涂膜具有優(yōu)異的柔韌性、附著力、抗沖擊性和耐化學(xué)試劑性能。本發(fā)明的固化劑在較低溫度下合成,無(wú)需加入溶劑和催化劑,安全、環(huán)保、可控性強(qiáng)。
【IPC分類(lèi)】C08G59/50, C08G59/20, C09D163/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105315437
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510746610
【發(fā)明人】高南, 賴(lài)映標(biāo), 馬超, 張虎
【申請(qǐng)人】廣州秀珀化工涂料有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年11月3日