[发明专利]一种环氧树脂固化剂

说明书

本发明涉及一种环氧树脂固化剂，属树脂固化剂领域。所述固化剂的分子结构如摘要附图所示，其成分及质量比如下：异佛尔酮二胺25～35wt％、环氧树脂15％～20wt％、苯甲醇5～10wt％、甲醛2～3wt％、乙二酸8～10wt％、去离子水30～40wt％。所述环氧树脂固化剂首先将甲醛、苯甲醇与环氧树脂反应制得改性环氧树脂，而后将改性环氧树脂与异佛尔酮二胺进行加成反应，经过中和之后滴加去离子水分散制得。本发明操作简单，反应温度低、反应过程易控制，所得的固化剂无VOCs的排放、粘度低，固化时间短。

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂固化剂，属树脂固化剂领域。

背景技术

环氧树脂类涂料具有优良的物理性能、机械性能、电绝缘性能，它对各种材料具有极好的粘接性能，同时其施工工艺简单灵活，所以环氧树脂类涂料在涂料领域中应用非常广泛。溶剂型环氧涂料含有大量挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，VOCs)，VOCs是造成光化学烟雾的主要原因，它会引发慢性呼吸道疾病、损伤中枢神经、刺激黏膜、致癌致畸等，所以控制VOCs的排放量势在必行。因此，国家出台了一系列政策法规来限制VOCs的排放，环氧涂料水性化是目前涂料发展的一大趋势。

固化剂是影响水性环氧涂料性能的关键因素之一。传统的溶剂型固化剂难以与水性环氧涂料混溶，所以针对水性环氧体系必须用水性环氧固化剂才能解决此问题。普通的脂肪族胺类固化剂对人体刺激较大，同时易于与空气中CO2反应生成盐，或吸收潮气泛白，因此实际使用水性环氧固化剂多为多胺与环氧树脂加成产物。但目前改性胺固化剂仍存在多种缺陷，专利CN103788343A公开了一种零VOCs水性环氧固化剂的制备方法，该法采用聚醚胺(易挥发、有毒)作为环氧树脂改性剂进而接枝在胺类化合物上，该固化剂稳定性好、粘度适中、固化物无色透明，但是耐侯性差、易变黄，其柔韧性、附着力也欠佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的缺陷，提供一种以水作为溶剂，无VOCs排放的环氧树脂固化剂的制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种环氧树脂固化剂，其组成及质量分数如下：异佛尔酮二胺25～35wt％、环氧树脂15％～20wt％、苯甲醇5～10wt％、甲醛2～3wt％、乙二酸8～10wt％、去离子水30～40wt％。

所述环氧树脂固化剂首先将甲醛、苯甲醇与环氧树脂反应制得改性环氧树脂，而后将改性环氧树脂与异佛尔酮二胺进行加成反应，经过中和之后滴加去离子水分散制得。

所述环氧树脂固化剂以异佛尔酮二胺作为主要胺类化合物。

所述环氧树脂固化剂结构式如附图1所示。

所述环氧树脂固化剂，制备方法包括以下步骤：

(1)将环氧树脂与苯甲醇按上述的质量比进行混合，搅拌至呈透明状；保持温度在70～80℃，搅拌状态下滴加甲醛溶液，控制甲醛溶液与环氧树脂的摩尔比为0.4～0.6，搅拌反应1～2h，得到改性环氧树脂；

(2)保持温度在90～100℃，按上述质量比将异佛尔酮二胺加入到有保护气、冷凝管、搅拌装置和温度计的四口烧瓶中，缓慢滴加步骤(1)中所制备的改性环氧树脂，搅拌反应2～4h；

(3)加入乙二酸，温度控制在80℃，充分反应1.5h，减压蒸馏出溶剂；

(4)保持温度在40～60℃，在搅拌状态下缓慢滴加去离子水，稀释至固含量为50～60％，分散1h，得到环氧树脂固化剂。

本发明提供的一种环氧树脂固化剂，至少具备以下有益效果：