[发明专利]一种高强度环氧树脂水相固化剂及其制法与应用

说明书

本发明公开了一种高强度环氧树脂水相固化剂及其制法与应用。该固化剂是由70～95wt％酚醛酰胺、30～5wt％稀释剂、0～10wt％含六元环的酰胺基胺和0～5wt％酚醛叔胺在室温20℃至100℃下混合得到100质量份的活性有机物，然后加入0～150质量份的微米或纳米级颜填料，混合均匀并冷却至室温而得到。该固化剂与液体环氧树脂或环氧树脂与微米或纳米级无机填料的复合物按比例混合后在潮湿和水下环境中均具有优异的力学性能，可制作防水高压模具、封孔剂、塑钢土、表面处理剂、界面粘接及防腐涂料。

技术领域

本发明属于环氧树脂胶粘剂领域，具体涉及一种高强度环氧树脂水相固化剂及其制法与应用。

背景技术

环氧树脂材料具有优异的力学性能和防腐性能，在胶黏剂、防腐涂料等领域具有广阔的应用。然而，未改性的环氧树脂与脂肪多胺固化后脆性大，并且常温大量使用时由于反应过快、放热量大，累积的热量没有及时散热，常常导致爆聚而失败。此外，脂肪多胺极易溶于水，在微量或少量水或空气存在容易产生白化现象，在潮湿界面或水下环境中导致树脂固化失败。脂肪多胺与二聚酸或多聚酸进行酰胺化反应成聚酰胺固化剂是最为常用的改性方法之一，可使水溶性的多胺改性成水不溶的含长脂肪碳链的脂肪型聚酰胺，同时可大大改善环氧树脂固化物的韧性。但聚酰胺固化剂固化环氧树脂强度低、耐热性差，并且固化(特别是低温固化)慢，应用受到限制。酚醛改性的酚醛胺固化剂耐水性好并且具有低温快速固化的特点，但是往往固化物脆性大，并且也容易发生爆聚现象。因此，很有必要设计一种兼具酚醛胺和聚酰胺优点在水相中包括水下环境或潮湿界面能够快速固化的高强度新型环氧固化剂。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种可在水下环境或潮湿界面中可较快固化粘接并且不爆聚、固化后具有较高强度和韧性的环氧树脂水相固化剂。

本发明的另一目的是提供该环氧树脂水相固化剂的制备方法。

本发明的再一目的是提供该环氧树脂水相固化剂的应用。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种高强度环氧树脂水相固化剂，由100质量份的活性有机物和0～150质量份的微米级或纳米级颜填料组成；

其中，活性有机物由以下组分组成：

所述微米级或纳米级颜填料为微米级或纳米级的二氧化硅、碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、二氧化钛、长石粉、高岭土、膨润土、滑石粉、陶瓷粉、釉粉、氧化锆、氧化钙、氢氧化钙、铁黄、铁红、铁黑、炭黑中的一种或多种。

所述酚醛酰胺结构如式(1)或式(2)所示；

式(1)中，R``和R```为2，3，4，5或6位取代基(对-CONH取代基而言)；

R`＝H，CH₃，C₄H₉，C₉H₁₉或C₁₅H_25～31；R``＝H，OH，CH₃，C₄H₉，OCH₃或OC₂H₅；