[发明专利]一种阴离子型有机硅改性环氧树脂水性固化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种阴离子型有机硅改性环氧树脂水性固化剂及其制备方法，为多元胺类通过两次亲核取代反应制得，以‑Si‑OCH2CH3为水性化基团，以‑NH为固化基团与环氧基发生亲核取代反应起固化效果，同时因‑Si‑OCH2CH3水解后形成的‑Si‑OH易与环氧基开环后的羟基、基材表面羟基发生深度交联反应，因此本发明的阴离子型有机硅改性环氧树脂水性固化剂虽为水性，但与环氧树脂交联固化后硬度高、附着力强、耐磨性好。

技术领域

本发明涉及一种水性固化剂，尤其涉及到一种阴离子型有机硅改性环氧树脂水性固化剂及其制备方法，属于环保技术领域。

技术背景

环氧树脂产品以其优异的力学性能和耐化学药品性能广泛应用于生活和工业领域，环氧树脂固化剂是用于环氧树脂硬化的产品，对环氧树脂固化性能有重要影响，其中能用于室温固化环氧树脂的主要是胺类固化剂。随着社会的环保意识提高，许多国家发布了比较严格的限制挥发性有机溶剂的法规，水性化产品早已成为趋势。

水性环氧体系在保留传统环氧体系所具有的优异的附着性、热稳定性、耐化学品性、绝缘性等特性的基础上，以水为分散介质、不含或只含有少量有机溶剂，是一类环境友好的高分子材料。随着对环境保护的要求日益迫切和严格, 不含挥发性有机溶剂或低挥发性有机溶剂、不含有害空气污染物的水性环氧体系已成为当前研究的热点。

中国专利CN102432830A公开了一种水性环氧树脂固化剂乳液及其制备方法。该方法首先将酚醛环氧树脂和有机溶剂加入到反应器中，在50～80℃条件下完全溶解后，再加入改性剂，反应0.5～2h得到胺改性的酚醛环氧树脂；同时取有机多胺和有机溶剂，混合后在50～90℃条件下使有机多胺完全溶解，然后滴加有机酸，反应10～60min，得到改性的有机多胺；再将水性化的酚醛环氧树脂加至成盐后的有机多胺中，40～100℃反应1～3h制得一种具有自乳化功能的改性有机多胺类水性环氧固化剂。

中国专利CN1958639A公开了一种水性环氧树脂固化剂及其制备方法。该方法是经过环氧树脂与聚醚二元醇的缩合反应、对多乙烯多胺加成改性、封端和成盐等步骤制成水性环氧树脂固化剂，其封端是将丙烯腈与加成改性所得的多乙烯多胺改性物按腈基与伯胺氢以1.1～1.2∶1.0的摩尔比混合，在温度为65～ 70℃条件下反应1.5～2.0小时。该发明制备的固化剂能大大降低改性多元胺对皮肤的刺激性，并基本消除挥发性气味。

中国专利CN104098757A公开了一种有机硅磷杂化阻燃水性自乳化环氧树脂固化剂的制备方法，包括以下步骤：a)硅磷杂化物合成；b)非离子型水性环氧自乳化剂制备；c)熔胶-凝胶法制备有机硅磷杂化阻燃水性自乳化环氧树脂固化剂。

虽然水性环氧树脂固化剂是近期研究的热点，但现有技术中与环氧树脂交联固化后的硬度、附着力、耐磨性等都存在性能不足。同时，关于阴离子型有机硅改性环氧树脂水性固化剂及其制备工艺暂未有报道。

发明内容

本发明旨在提供一种阴离子型有机硅改性环氧树脂水性固化剂。