CN102633992A - 低粘度腰果酚改性胺固化剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种低粘度腰果酚改性胺固化剂及其制备方法和应用。所述的一种低粘度腰果酚改性胺固化剂，以腰果酚、37％甲醛水溶液和脂环二胺为起始原料，经曼尼希(Mannich)反应得到目标产物，所述低粘度腰果酚改性胺固化剂粘度为50～2000Pa.s，因此可在无稀释剂的条件下，用于环氧树脂涂料。本发明提供低粘度腰果酚改性胺固化剂的原料低廉易得为可再生能源，固化剂粘度低，使用时避免引入毒性大的稀释剂，更加符合节能环保的发展理念。所述低粘度腰果酚改性胺固化剂固化条件要求低，可以在低温、低表面处理的潮湿表面上施工成膜，使整个体系具有出色的防腐蚀性能。

Description

低粘度腰果酚改性胺固化剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种低粘度腰果酚改性胺固化剂及其制备方法和应用。 
背景技术
环氧树脂涂料是防腐蚀涂料的主力军，其用途广泛，是现代防腐蚀涂料不可或缺的品种。在环氧树脂涂料使用之前，必须将环氧树脂本体或其涂料与固化剂在合适稀释剂中充分混合，经适当施工后形成涂层。而环氧树脂的使用性能很重要的因素之一就是所使用的固化剂，固化剂的选择对环氧树脂涂料的使用效果，性能的发挥起到决定性的作用。聚酰胺类固化剂粘度高，低温使用不良，固化速度较慢，耐热性比较低，热变形温度低，耐汽油、烃类溶剂性耐碱性相对较差；多元胺类固化剂使用期短，反应过快而发热，吸潮性强，泛白易碳酸胺化，其中一些还有毒性；脂环族胺类固化剂反应较慢，且需添加促进剂才能常温固化。传统固化剂的粘度一般在20000-40000Pa.s，因此使用时需加入大量稀释剂才能制漆使用，所用稀释剂一般为二甲苯、正丁醇，具有刺激性气味及毒性，不符合发展绿色环保涂料的发展方向。 
现代的防腐蚀涂料应用领域主要是桥梁、海洋构造物、船舶、风电和核电等领域，这些应用领域要求环氧树脂涂料有出色的附着力，良好的柔韧性，能低温施工及适应低表面处理要求，干燥快，且毒性要低，上述传统固化剂均满足不了现代防腐蚀涂料应用和发展需求。因此，开发新型固化剂是环氧树脂应用领域的重要组成部分。 
腰果酚作为再生型植物资源，其结构中的苯环有利于提高强度和耐热稳定性，具有优异的憎水性，其上的羟基对胺的活泼氢原子与环氧基的开环反应具有催化作用，干燥快，毒性低，且利于成膜后涂料对包括钢结构、混凝土在内的各种底材的良好附着力。CN101319042A和CN101333286A中披露了腰果酚与醛及多元胺发生曼尼希(Mannich)反应，制备环氧固化剂，其中的多元胺为芳香胺或脂肪胺，芳香胺及脂肪胺的毒性偏大且固化剂达不到所预期的柔性，在低温施工或低表面处理条件下固化成膜性差。 
发明内容
本发明的目的是提供一种低粘度腰果酚改性胺固化剂及其应用，用以解决上述现有技术存在的缺陷和不足。 
为实现上述目的，本发明所述的一种低粘度腰果酚改性胺固化剂，以腰果酚、37％甲醛水溶液和脂环二胺为起始原料，经曼尼希(Mannich)反应得到目标产物，其包含如下结构通式的化合物： 
Figure BDA0000152292790000021
所述低粘度腰脂果酚改性胺固化剂粘度为50～2000Pa.s； 
所述结构通式表示，-CH2NHRH2基可以取代腰果酚上任一芳香氢； 
进一步，所述-NHRNH2为脂环二胺，其结构式如下： 
Figure BDA0000152292790000022
Figure BDA0000152292790000023
的一种以上； 
进一步，所述低粘度腰果酚改性胺固化剂的粘度为100～500Pa.s； 
本发明同时提供了上述低粘度腰果酚改性胺固化剂的制备方法，以腰果酚、37％甲醛水溶液和脂环二胺为起始原料，经曼尼希(Mannich)反应得到目标产物，其反应方程式如下： 
Figure BDA0000152292790000024
进一步，所述腰果酚、37％甲醛水溶液和所述脂环二胺的投料摩尔比为1.0～1.35∶0.8～1.2∶0.8～1.2； 
进一步，所述脂环二胺选自： 
Figure BDA0000152292790000025
Figure BDA0000152292790000026
的一种以上； 
进一步，具体的制备步骤包括： 
1)30～40℃条件下将腰果酚放入反应容器中，滴加脂环二胺，然后再滴加37％甲醛水溶液； 
2)升温至75～85℃，反应4～5小时； 
3)在70～100℃，真空度6.65～13.3KPa进行脱水，收集而获得所述固化剂。 
本发明还提供了上述低粘度腰果酚改性胺固化剂的应用，在无溶剂的条件下，所述腰果酚改性胺固化剂可用于环氧树脂涂料； 
进一步，所述环氧树脂涂料中低粘度腰果酚改性胺固化剂与环氧树脂的重量配比为10∶5～10∶10； 
进一步，所述固化温度为0℃～40℃。 
本发明中腰果酚为再生型植物资源，采用脂环胺结构中碳链较长，柔性好，能为所生成的固化剂提供更好的柔韧性，并且脂环二胺较之芳香胺和脂肪的胺的毒性小。本发明提供低粘度腰果酚改性胺固化剂的原料价廉易得，低VOC且环保，使用时在避免引入毒性大的溶剂的同时也降低了产品成本，因此更加符合节能环保的发展理念，具有广阔的市场发展空间。本发明提供低粘度腰果酚改性胺固化剂对于固化条件要求低，可以用于低表面处理，潮湿表面上施工成膜，在0℃以下仍然可以使环氧树脂固化成膜，形成的强有力的三维网络结构，使整个体系具有出色的防腐蚀性能。 
具体实施方式
实施例1 
在配有搅拌器、冷凝管、温度计、滴液漏斗及通氮管的500ml四颈反应瓶中，加入腰果酚198克，在不断搅拌和通入N2气下进行反应，在保持温度30℃下滴加甲基环戊二胺68.4克，滴加完毕后保持温度30℃，然后滴加37％的甲醛水溶液48克，滴加完毕，升温至82℃，保温4.5小时，加入链终止剂丙烯腈，减压脱水，理论脱水量为40.5克，实际出水量为38克，冷却，收集获得产品A。产品A的胺值＝233，胺基上活泼氢当量＝160，粘度＝100Pa.s 
实施例2 
制备方法参加实施例1，其中腰果酚198克，环己二胺68.4克，37％的甲醛水溶液48克，得产品B。产品B胺值＝235，胺基上活泼氢当量＝160，粘度＝120Pa.s 
实施例3 
制备方法参加实施例1，其中腰果酚198克，异佛尔酮二胺102克，37％的甲醛水溶液48克，得产品C。产品C胺值＝222，胺基上活泼氢当量＝168，粘度＝200Pa.s 
实施例4 
制备方法参加实施例1，其中腰果酚198克，孟烷二胺102克，37％的甲醛水溶液48克，得产品D。产品D胺值＝220.5，胺基上活泼氢当量＝170，粘度＝250Pa.s 
实施例5 
制备方法参加实施例1，其中腰果酚198克，二氨甲基环己烷85.2克，37％的甲醛水溶液48克，得产品E。产品E胺值＝232，胺基上活泼氢当量＝161，粘度＝230Pa.s 
实施例6 
制备方法参加实施例1，其中腰果酚198克，氨乙基呱嗪85.2克，37％的甲醛水溶液48克，得产品F。产品E胺值＝250，胺基上活泼氢当量＝220，粘度＝300Pa.s 
实施例7 
制备方法参加实施例1，其中腰果酚198克，二氨基双环己基甲烷138.6克，37％的甲醛水溶液48克，得产品G。产品G胺值＝215，胺基上活泼氢当量＝175，粘度＝420Pa.s 
实施例1～7固化剂与市售固化剂粘度对比见表一： 
表一 
Figure BDA0000152292790000041
H：腰果酚改性间苯二胺，制备方法参见实施例1，属芳香胺类产品 
I：腰果酚改性己二胺，制备方法参见实施例1，属脂肪胺类产品 
粘度测试条件：23℃GB-T9751-1988 
各固化剂的性能对比见表二： 
表二 
Figure BDA0000152292790000042
(1)GB1728-1979；(2)GB/T9286-1988，在略带锈表面上(表面处理情况技术参数)；(3)GB/T1733-1993；(4)0℃下测试；(5)GB/T1711-1991，测试时长3000小时；(6)GB5210-1985。 

Claims (10)

1.一种低粘度腰果酚改性胺固化剂，其特征在于以腰果酚、37％甲醛水溶液和脂环二胺为起始原料，经曼尼希(Mannich)反应得到目标产物，其包含如下结构通式的化合物：
Figure FDA0000152292780000011
所述低粘度腰果酚改性胺固化剂粘度为50～2000Pa.s。
2.根据权利要求1所述一种低粘度腰果酚改性胺固化剂，其特征在于所述-NHRNH2是指：
Figure FDA0000152292780000012
Figure FDA0000152292780000013
中的一种以上。
3.根据权利要求1或2所述一种低粘度腰果酚改性胺固化剂，其特征在于所述低粘度腰果酚改性胺固化剂的粘度为100～500Pa.s。
4.权利要求1～3任一所述一种低粘度腰果酚改性胺固化剂的制备方法，其特征在于以腰果酚、37％甲醛水溶液和脂环二胺为起始原料，经曼尼希(Mannich)反应得到目标产物，
其反应方程式如下：
Figure FDA0000152292780000014
5.根据权利要求4所述一种低粘度腰果酚改性胺固化剂的制备方法，其特征在于所述腰果酚、37％甲醛水溶液和所述脂环二胺的投料摩尔比为1.0～1.35∶0.8～1.2∶0.8～1.2。
6.根据权利要求4所述一种低粘度腰果酚改性胺固化剂的制备方法，其特征在于所述脂环二胺选自：
Figure FDA0000152292780000015
的一种以上。
7.根据权利要求4所述一种低粘度腰果酚改性胺固化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)30-40℃条件下将腰果酚、脂环二胺和37％甲醛水溶液加到反应容器中；
2)升温至75～85℃，反应4～5小时；
3)在70～100℃，真空度6.65～13.3KPa进行脱水，收集获得所述固化剂。
8.权利要求1～3任一所述一种低粘度腰果酚改性胺固化剂的应用，其特征在于在无稀释剂的条件下，所述腰果酚改性胺固化剂用于环氧树脂涂料。
9.根据权利要求8所述一种低粘度腰果酚改性胺固化剂的应用，其特征在于所述环氧树脂涂料中低粘度腰果酚改性胺固化剂与环氧树脂的重量配比为10∶5～10∶10。
10.根据权利要求8所述一种低粘度腰果酚改性胺固化剂的应用，其特征在于所述环氧树脂涂料的固化温度为0℃～40℃。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103275460A (zh) * 2013-05-30 2013-09-04 杭州晶索建材有限公司 人防封堵材料、地铁人防预留孔洞封堵结构及封堵方法
CN107057009A (zh) * 2017-06-01 2017-08-18 黑龙江省科学院石油化学研究院 一种含腰果酚多酚改性胺环氧树脂固化剂的制备方法
CN113651704A (zh) * 2021-08-18 2021-11-16 四川轻化工大学 一种新型改性胺环氧固化剂的制备方法及应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101333286A (zh) * 2007-06-26 2008-12-31 上海经天新材料科技有限公司 腰果酚改性胺环氧固化剂
CN102134306A (zh) * 2011-03-04 2011-07-27 广东工业大学 一种腰果酚环氧地坪固化剂及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101333286A (zh) * 2007-06-26 2008-12-31 上海经天新材料科技有限公司 腰果酚改性胺环氧固化剂
CN102134306A (zh) * 2011-03-04 2011-07-27 广东工业大学 一种腰果酚环氧地坪固化剂及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103275460A (zh) * 2013-05-30 2013-09-04 杭州晶索建材有限公司 人防封堵材料、地铁人防预留孔洞封堵结构及封堵方法
CN103275460B (zh) * 2013-05-30 2015-12-23 杭州晶索建材有限公司 人防封堵材料、地铁人防预留孔洞封堵结构及封堵方法
CN107057009A (zh) * 2017-06-01 2017-08-18 黑龙江省科学院石油化学研究院 一种含腰果酚多酚改性胺环氧树脂固化剂的制备方法
CN107057009B (zh) * 2017-06-01 2019-06-07 黑龙江省科学院石油化学研究院 一种含腰果酚多酚改性胺环氧树脂固化剂的制备方法
CN113651704A (zh) * 2021-08-18 2021-11-16 四川轻化工大学 一种新型改性胺环氧固化剂的制备方法及应用

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