【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及水性環氧涂料，尤其涉及一種改性聚醚胺水性環氧固化劑及其制備方法和應用。
技術介紹
1、環氧涂料是由環氧樹脂和環氧固化劑組成的雙組分涂料。環氧樹脂本身是一種熱塑性樹脂，需要加入固化劑使分子中的環氧基團反應開環，從而形成致密的交聯網狀結構，獲得優良的應用性能。隨著社會對環保及人體健康提出越來越高的要求，溶劑型環氧體系涂料逐漸被無溶劑型環氧體系涂料和水性環氧涂料替代，無溶劑型環氧體系涂料在使用過程中仍會添加部分活性稀釋劑如丁基縮水甘油醚等，使得涂裝材料具有較大氣味和毒性，影響人體健康。水性環氧涂料voc含量低，可以達到零voc，符合當前的環保需求，因而受到重視。
2、常用水性環氧固化劑產品多以脂肪族多元胺改性的產品為主，分為離子型和非離子型水性環氧固化劑，其中離子型水性環氧樹脂固化劑是對脂肪族多元胺改性后，加入醋酸等有機酸與多胺反應成鹽而制成的。非離子型的水性環氧固化劑占據水性環氧固化劑主要市場，通過引入親水性基團，增加固化劑的水溶性，因而就不需要加入有機酸中和劑，從而具有更好的使用價值。非離子型的水性環氧固化劑主要是對傳統的脂肪族多元胺進行一定的化學改性，從而得到環氧用水性固化劑產品，與環氧樹脂成膜過程中，適用期短，產品耐候性差，機械性能一般。為了解決脂肪族多元胺改性出現的缺點，市面上出現了改性脂環胺的水性環氧固化劑，對產品耐候性和機械性能有一定的提升，但耐候性和機械性能達不到油性環氧固化劑，從而無法實現水性環氧固化劑替換油性環氧固化劑。
3、聚醚胺環氧樹脂固化劑是一種用于環氧樹脂體系的油性固化
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種改性聚醚胺水性環氧固化劑及其制備方法和應用，所述改性聚醚胺水性環氧固化劑可提高水性環氧涂料的耐候性能和機械物理性能。
2、為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供以下技術方案：
3、本專利技術提供了一種改性聚醚胺水性環氧固化劑的制備方法，包括以下步驟：
4、將聚醚胺、雙酚a型環氧樹脂和聚醚醇二縮水甘油醚混合，進行加成-擴鏈反應，得到加成產物；
5、將所述加成產物與單環氧化合物混合，進行封端反應，得到封端產物；
6、將所述封端產物與水混合，進行分散，得到改性聚醚胺水性環氧固化劑。
7、優選的，所述聚醚胺包括聚醚胺d230和聚醚胺d400中的一種或兩種。
8、優選的，所述雙酚a型環氧樹脂包括e51和e44中的一種或兩種；所述聚醚醇二縮水甘油醚包括聚丙二醇二縮水甘油醚和聚乙二醇二縮水甘油醚中的一種或幾種。
9、優選的，所述聚醚胺與雙酚a型環氧樹脂和聚醚醇二縮水甘油醚混合物的摩爾之比為1.8～2.0:1。
10、優選的，所述加成-擴鏈反應的溫度為55～80℃，反應時間為3～6h。
11、優選的，所述單環氧化合物包括c12-c14烷基縮水甘油醚、正丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、鄰甲苯基縮水甘油醚和芐基縮水甘油醚中的一種或幾種；所述單環氧化合物與雙酚a型環氧樹脂和聚醚醇二縮水甘油醚混合物的摩爾之比為0.7～1.2:1。
12、優選的，所述封端反應的溫度為55～80℃，時間為3～6h。
13、優選的，所述改性聚醚胺水性環氧固化劑的固含量為50～60wt％。
14、本專利技術提供了上述技術方案所述制備方法制備得到的改性聚醚胺水性環氧固化劑。
15、本專利技術提供了上述技術方案所述改性聚醚胺水性環氧固化劑在水性環氧涂料中的應用。
16、本專利技術提供了一種改性聚醚胺水性環氧固化劑的制備方法，聚醚胺本身具有提升耐候性能和機械性能的能力，本專利技術通過對聚醚胺進行水性改性，聚醚胺主體結構保留，因而可以提升水性環氧涂料的耐候性能和機械性能。本專利技術先采用雙酚a型環氧樹脂和聚醚醇二縮水甘油醚混合物加成-擴鏈，再采用單環氧封端，所采用的雙酚a型環氧樹脂和聚醚醇二縮水甘油醚混合物使固化劑成鏈狀，防止交聯，固化劑成鏈狀形成羥基較多，從而大大增加水溶性，有利于其在水性環氧涂料中的應用。與改性脂肪族多元胺得到的非離子型水性環氧固化劑相比，本專利技術所制備的改性聚醚胺水性環氧固化劑可大大提高水性環氧涂料的耐候性能，同時可提高環氧涂料的機械物理性能，尤其是機械強度和韌性。
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1.一種改性聚醚胺水性環氧固化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚醚胺包括聚醚胺D230和聚醚胺D400中的一種或兩種。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述雙酚A型環氧樹脂包括E51和E44中的一種或兩種；所述聚醚醇二縮水甘油醚包括聚丙二醇二縮水甘油醚和聚乙二醇二縮水甘油醚中的一種或幾種。
4.根據權利要求1或2或3所述的制備方法，其特征在于，所述聚醚胺與雙酚A型環氧樹脂和聚醚醇二縮水甘油醚混合物的摩爾之比為1.8～2.0:1。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述加成-擴鏈反應的溫度為55～80℃，反應時間為3～6h。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述單環氧化合物包括C12-C14烷基縮水甘油醚、正丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、鄰甲苯基縮水甘油醚和芐基縮水甘油醚中的一種或幾種；所述單環氧化合物與雙酚A型環氧樹脂和聚醚醇二縮水甘油醚混合物的摩爾之比為0.7～1.2:1。
7.根據權利要求1或6所述的制備
8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述改性聚醚胺水性環氧固化劑的固含量為50～60wt％。
9.權利要求1～8任一項所述制備方法制備得到的改性聚醚胺水性環氧固化劑。
10.權利要求9所述改性聚醚胺水性環氧固化劑在水性環氧涂料中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種改性聚醚胺水性環氧固化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚醚胺包括聚醚胺d230和聚醚胺d400中的一種或兩種。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述雙酚a型環氧樹脂包括e51和e44中的一種或兩種；所述聚醚醇二縮水甘油醚包括聚丙二醇二縮水甘油醚和聚乙二醇二縮水甘油醚中的一種或幾種。
4.根據權利要求1或2或3所述的制備方法，其特征在于，所述聚醚胺與雙酚a型環氧樹脂和聚醚醇二縮水甘油醚混合物的摩爾之比為1.8～2.0:1。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述加成-擴鏈反應的溫度為55～80℃，反應時間為3～6h。
【專利技術屬性】
技術研發人員：郭林，關帥，孫朝輝，李磊，尚慶梅，唐勇，柴寶山，王新，李向東，尹永波，
申請(專利權)人：沈陽化工研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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