【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及涂料材料領域，進一步地說，是涉及一種氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂、其制備方法及無溶劑耐高溫涂料。
技術介紹
1、酚醛環氧樹脂phenolicepoxyresin又稱f型環氧樹脂。在酸性介質中苯酚與甲醛進行縮聚反應得到線型酚醛樹脂，再與過量環氧丙烷在氫氧化鈉存在下縮聚反應制得。其環氧基含量高，黏度較大，固化后產物交聯密度高，其纖維增強塑料具有良好的物理機械性能。
2、以酚醛環氧樹脂作為成膜樹脂的酚醛環氧防腐涂料具有優異的耐腐蝕性能和耐熱性能，廣泛應用于特種工業設備的腐蝕防護，其可以在高溫環境中起到長期防止基材腐蝕的作用，可以長期保持涂層的完整性和穩定性。但是，由于酚醛環氧樹脂的黏度大，在使用過程中通常需要加入有機溶劑，有機溶劑中揮發出的voc會對環境造成影響；另外，酚醛環氧涂料固化后產物交聯密度高、漆膜較脆、耐沖擊性差，影響涂料的使用壽命。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，提供一種作為成膜樹脂使用過程中無需加入有機溶劑的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂。采用該氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂制備成的無溶劑耐高溫防腐涂料在常溫下即可固化，同時還具有優異的柔韌性、耐濕熱性能和耐高溫性。
2、本專利技術的目的之一是提供一種氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂。
3、所述氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂的結構式選自式i、式ii、式iii和式iv中的一種以上；式i、式ii、式iii和式iv如下所示；
4、
5、
6、式i、式ii、式iii和式
7、所述氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂的黏度為11000-13000mpa.s，優選為12000-13000mpa.s。
8、本專利技術的目的之二在于提供一種專利技術目的之一所述氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂的制備方法。
9、所述制備方法包括以下步驟：
10、步驟(1)，將氨基樹脂加入到酚醛環氧樹脂中，在攪拌條件下、于180～220℃反應3～6h，獲得中間產物；優選地，于200～210℃反應4～5h；
11、步驟(2)，中間產物降溫至40～60℃后加入脂肪醇，于100～140℃反應2～4h得到所述氨基改性酚醛環氧樹脂；優選地，于120～130℃反應3～4h。
12、步驟(2)中，將“中間產物降溫至40～60℃再加入脂肪醇”的原因是：在30～60℃溫度下進行試驗操作比較安全。
13、步驟(2)中，“于100～140℃反應2～4h”后不需要進行其他后處理即可獲得所述氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂。所獲得的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂含有式i、式ii、式iii和式iv中的一種以上；可以是式i、式ii、式iii和式iv中的任意一種，可以由式i、式ii、式iii和式iv中的任意兩種組成，也可以由式i、式ii、式iii和式iv中的任意三種組成，也可以由式i、式ii、式iii和式iv共同組成。
14、步驟(1)、(2)中將反應溫度分別限定為“180～220℃”、“100～140℃”的原因是：如果反應溫度過高，會導致反應速度過快，導致凝膠現象；如果反應溫度過低，出現反應物不能反應或者反應不完全的現象。
15、步驟(1)、(2)中將反應時間分別限定為“3～6h”、“2～4h”的原因是：原材料在一定時間內即可反應完畢，延長反應時間不會出現問題，但是沒有必要。反應時間過短，會導致反應物不能完全參與反應。
16、所述氨基樹脂、酚醛環氧樹脂、脂肪醇的摩爾比為1:3:3。必須嚴格按照該摩爾比例進行，否則，不能獲得專利技術目的之一所述的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂的分子結構。
17、所述酚醛環氧樹脂的結構如式v所示：
18、
19、式v中，l為1～3的整數。其中，式v中l的值決定了式i、式ii、式iii和式iv中n的取值。具體來說，當所述酚醛環氧樹脂結構式中的l＝1時，所制備的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂結構式中的n＝1；當所述酚醛環氧樹脂結構式中的l＝2時，所制備的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂結構式中的n＝2；當所述酚醛環氧樹脂結構式中的l＝3時，所制備的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂結構式中的n＝3。
20、所述酚醛環氧樹脂具體可以選自國產的f51、f44、f48，瑞士ciba公司epn1179、epn11800，美國cvc公司epalloy8240、epalloy8250、epalloy8330，美國dow公司den438、den439，英國shell公司epicote152、epicote154和韓國國都公司ydpn638、ydpn644中的任意一種或兩種以上。
21、所述氨基樹脂選自甲醚化氨基樹脂和丁醇醚化氨基樹脂中的一種。所述甲醚化氨基樹脂或丁醇醚化氨基樹脂的結構如式vi所示：
22、
23、式vi中，r1為-ch3或-c4h9。采用甲醚化氨基樹脂作為原料制備的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂的結構與采用丁醇醚化氨基樹脂作為原料制備的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂的結構相同。具體的，所述的氨基樹脂可以選自江蘇三木公司的5817甲醚化氨基樹脂和5860丁醚化氨基樹脂中的一種。
24、所述脂肪醇選自月桂醇、十四烷醇、鯨蠟醇中的一種。所述脂肪醇的碳原子數決定了式i、式ii、式iii和式iv中r的碳原子數。具體的，當所述脂肪醇選自月桂醇(十二醇)時，所制備的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂結構式中的r為c12h25；當所述脂肪醇選自十四烷醇時，所制備的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂結構式中的r為c14h29；當所述脂肪醇選自鯨蠟醇(十六醇)時，所制備的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂結構式中的r為c16h33。
25、根據本專利技術公開的實施例，所述氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂的一種制備方法包括以下步驟：
26、步驟(1)，將氨基樹脂加入至酚醛環氧樹脂中，邊攪拌邊升溫至180-220℃，反應3～6h，得到中間產物；
27、步驟(2)，將步驟(1)得到的中間產物降溫至40-60℃，向中間產物中加入脂肪醇，混合攪拌均勻，繼續升溫至100-140℃，反應2～4h，反應結束后冷卻至40℃出料，得到的產物即為氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂。
28、本專利技術的目的之三在于提供一種無溶劑耐高溫涂料。
29、所述無溶劑耐高溫涂料采用專利技術目的之一所述的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂作為成膜樹脂。具體的，所述無溶劑耐高溫涂料包括a組分和b組分，所述的a組分和b組分重量比為3～15:1；
30、所述的a組分包括成膜樹脂、顏填料和助劑；所述的b組分包括固化劑；
31、以所述成膜樹脂為100重量份計，所述顏填料70～180重量份，所述助劑5～15重量份。
32、根據本專利技術公開的一些實施例，所述無溶劑耐高溫涂料包括a組分和b組分；所述a組分包括成膜樹脂、顏填料和助劑；所述的b組本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂，其特征在于，所述氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂的結構式選自式I、式II、式III和式IV中一種以上；
2.如權利要求1所述的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂，其特征在于，其黏度為11000-13000mPa.s，優選為12000-13000mPa.s。
3.一種如權利要求1或2所述的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
4.如權利要求3所述的制備方法，所述步驟(1)的反應溫度為200～210℃、反應時間為4～5h。
5.如權利要求3所述的制備方法，所述步驟(2)的反應溫度為120～130℃、反應時間為3～4h。
6.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述氨基樹脂、酚醛環氧樹脂、脂肪醇的摩爾比為1:3:3。
7.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述酚醛環氧樹脂的結構為其中，L為1～3的整數；或/和，
8.一種無溶劑耐高溫涂料，其特征在于，所述無溶劑耐高溫涂料采用權利要求1所述的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂作為成膜樹脂。
10.如權利要求9所述的無溶劑耐高溫涂料，其特征在于，所述顏填料，選自三聚磷酸鋁、鋁粉、磷酸鋅、云母氧化鐵、氧化鐵紅、磷鐵粉、鋅鉻黃、氧化鉻、二氧化硅、鈦白粉、沉淀硫酸鋇、滑石粉和云母粉中的至少一種；或/和，
...【技術特征摘要】
1.一種氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂，其特征在于，所述氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂的結構式選自式i、式ii、式iii和式iv中一種以上；
2.如權利要求1所述的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂，其特征在于，其黏度為11000-13000mpa.s，優選為12000-13000mpa.s。
3.一種如權利要求1或2所述的氨基樹脂改性酚醛環氧樹脂的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
4.如權利要求3所述的制備方法，所述步驟(1)的反應溫度為200～210℃、反應時間為4～5h。
5.如權利要求3所述的制備方法，所述步驟(2)的反應溫度為120～130℃、反應時間為3～4h。
6.如權利要求3所述的制備方法，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：邵亞詩，桂泰江，李明春，宋振偉，孫琰，楊凱，李其原，郭常青，高鵬，王曉，張善貴，
申請(專利權)人：海洋化工研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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