[发明专利]一种高固含水性涂料用固化剂

说明书

本发明提供的一种高固含水性涂料用固化剂，包括以下重量份的组份：式(I)所示的化合物1份、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚2‑3重量份、二甲基乙醇胺2‑3重量份、壳聚糖1‑2重量份。本发明提供的固化剂可得到超低VOC、高固含水性环氧涂料，涂料配方简单、成本低，不需要润湿剂或分散剂，可用水直接稀释环氧乳液；盐雾性能优异；产品容易增稠，抗流挂性能佳；干燥速度可以根据施工环境调节，涂料VOC低；施工方便，不堵枪、不堵管道，清洗方便。

技术领域

本发明涉及涂料材料领域，特别涉及一种高固含水性涂料用固化剂及其制备方法与应用。

背景技术

随着国家环保政策的相继出台和法律监管的日益严格，涂料企业纷纷投入大量人力、物力开发包括环氧涂料在内的环保型低VOC的涂料。

环保型环氧涂料的技术路线有很多种，例如水性环氧涂料、溶剂型高固体份涂料、无溶剂、粉末等等。这些不同种类的涂料有其各自独特的性能和特点，可以满足不同场合的应用需求。其中无溶剂和粉末涂料等技术路线几乎可以实现零VOC，虽然其对施工的环境条件要求高，但是技术是相对成熟的，所以它们需要的不是技术的创新而是应用的创新和推广。故而，含有VOC的溶剂型环氧涂料将是未来涂料VOC减排的重点针对对象。

环氧涂料有以下三个降低VOC可能的方向：

1)高VOC的低固体份含量的溶剂型涂料(VOC>420g/L)转向低VOC的低固体份含量的水性涂料(VOC<420g/L)，该方向是“油转水”的范畴。

2)高VOC的低固体份含量的溶剂型涂料(VOC>420g/L)转向低VOC的高固体份的溶剂型涂料(VOC<420g/L)，该方向是“油转油”的范畴。

3)低VOC的高固体份的溶剂型(VOC<420g/L)转向超低VOC高固体份水性涂料，该方向是“油转水”的范畴。

环氧树脂的固化反应是通过加入固化剂，利用固化剂中的某些基团与环氧树脂中的环氧基或羟基发生反应来实现的。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，如耐侯性差、易变等等。

发明内容

技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种高固含水性涂料用固化剂及其制备方法与应用。

技术方案：本发明提供的一种高固含水性涂料用固化剂，包括以下重量份的组份：式(I)所示的化合物1份、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚2-3重量份、二甲基乙醇胺2-3重量份、壳聚糖1-2重量份；

式(I)所示的化合物为

优选地，高固含水性涂料用固化剂，包括以下重量份的组份：式(I)所示的化合物1份、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚2.5重量份、二甲基乙醇胺2.5重量份、壳聚糖1.5重量份。

本发明还提供了一种高固含水性涂料用固化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备式(I)所示的化合物：

(1.1)：乙烯基二甲基氯硅烷与2-氨基-5-硝基苯甲酸甲酯反应制得式a的化合物；

(1.2)：式a的化合物与DOPO反应制得式b的化合物；

(1.3)：式b的化合物水解制得式c的化合物；

(1.4)：式c的化合物与2,4-二羟基二苯甲酮反应制得式d的化合物；

(1.5)：式d的化合物还原制得式I的化合物，