CN102977670A - 四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂及其制备方法，它由下列重量份数的原料制成：二乙烯三胺1份、二聚酸或脂肪单酸2.5-3份、腰果酚2.8-3.2份、二乙烯三胺1份、96%纯度的多聚甲醛0.9-1.2份。本发明通过大量实验优选出原料组成和各原料的最佳配比和投料顺序，各组分配比科学合理。采用先酰胺化后曼尼希加成的方法，整个工艺可操作性强，成本低、生产周期短，产率高，制备得到的腰果酚醛酰胺环氧固化剂可四季通用，干燥快，与环氧树脂配比范围广、低温适用性强，粘度低，应用范围广，柔韧性好及耐黄变性好，重涂性好，操作期长，防腐性能好、耐水性优异，可广泛用于管道和储罐防腐、胶粘剂、金属面漆、船舶重防腐等领域。

Description

四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种环氧固化剂，具体涉及一种四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂及其制备方法。 

背景技术

腰果酚醛胺易黄变，在制作浅色面漆时影响漆膜外观，与聚酰胺相比，柔韧性仍存在一定的差距，其环氧树脂固化物干燥成膜后表面硬，且表面能较低，重涂性差，另外与其它胺类固化剂混溶性差，不易混用。聚酰胺附着力、柔韧性和抗冲击力优异，但硬度低、怕潮气、低温固化性能差。因此很有必要在现有技术的基础之上研发设计一种具有腰果酚醛胺和聚酰胺两者的优点，降低腰果酚醛胺和聚酰胺技术局限性的新型环氧固化剂。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中腰果酚醛胺和聚酰胺的不足，提供一种组份配比科学合理，干燥快，低温适用性强，粘度低，应用范围广，柔韧性好及耐黄变性好，重涂性好，操作期长，防腐性能好、耐水性优异的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂，本发明另一个目的是提供一种生产时间短，工作效率高，产率高，成本低的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂的制备方法。

技术方案：为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂，它由下列重量份数的原料制成：二乙烯三胺1份、二聚酸或脂肪单酸2.5-3份、腰果酚2.8-3.2份、二乙烯三胺1份、96%纯度的多聚甲醛0.9-1.2份。

以上所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂，所述的脂肪单酸为18碳的不饱和脂肪单酸。

以上所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂的制备方法，它包括以下步骤：

（1）首先往反应釜中投入二乙烯三胺1份，二聚酸或脂肪单酸2.5-3份，搅拌均匀后热到140 ~150 oC，保温1.5~2小时，然后加热到160~165 oC保温1~1.5小时，然后再加热到180~185oC，保温2~2.5小时，出水完全后降温到80~90oC；

（2）然后往步骤（1）的反应釜中投入腰果酚2.8-3.2份，二乙烯三胺1份，搅拌均匀后再投入96%纯度的多聚甲醛0.9-1.2份，投料速度均一，并控制反应体系温度在100oC以下，96%纯度的多聚甲醛的投料时间控制在1至2小时；

（3）96%纯度的多聚甲醛投料完毕后，保持反应釜内温度在100~105oC，并保温2至3小时；

（4）然后对反应釜抽真空，直至水被完全抽出，脱水完全后放料既得。

作为优选方案，以上所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂的制备方法，步骤（1）搅拌均匀后反应体系加热到140 oC，保温2小时，然后加热到160oC保温1小时，然后再加热到180oC，保温2小时，出水完全后降温到80oC。

作为优选方案，以上所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂的制备方法，其中步骤(2)反应釜内反应体系温度控制在80至100oC。

作为优选方案，以上所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂的制备方法，其中步骤(3)反应釜内反应体系温度控制在100oC，并保温2小时。

本发明提供的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂，它由下列重量份数的原料制成：二乙烯三胺1份，脂肪单酸2.5~3份，腰果酚2.8~3.2份，二乙烯三胺1份，37%甲醛的水溶液2.3~3.2份。

以上所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂，所述的脂肪单酸为18碳的不饱和脂肪单酸。

以上所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂的制备方法，它包括以下步骤： 

（1）首先往反应釜中投入二乙烯三胺1份，脂肪单酸2.5-3份，搅拌均匀后热到140 ~150 oC，保温1.5~2小时，然后加热到160~165 oC保温1~1.5小时，然后再加热到180~185oC，保温2~2.5小时，出水完全后降温到80~90oC；

（2）然后往步骤（1）的反应釜中投入腰果酚2.8-3.2份，二乙烯三胺1份，搅拌均匀后再缓慢滴加37%甲醛的水溶液2.3~3.2份，滴加速度均一，并控制反应体系温度在70oC以下，37%甲醛的水溶液的滴加时间控制在1至2小时；

（3）37%甲醛的水溶液滴加完毕后，保持反应釜内温度在70~80oC，并保温2至3小时；

（4）然后对反应釜抽真空，直至水被完全抽出，脱水完全后放料既得。

作为优选方案，以上所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂的制备方法，步骤（1）搅拌均匀后反应体系加热到140 oC，保温2小时，然后加热到160oC保温1小时，然后再加热到180oC，保温2小时，出水完全后降温到80oC。

作为优选方案，以上所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂的制备方法，其中步骤(2)反应釜内反应体系温度控制在60至70oC。

作为优选方案，以上所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂的制备方法，其中步骤(3)反应釜内反应体系温度控制在70oC，并保温2小时。

有益效果：本发明提供的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂及其制备方法和现有技术相比具有如下优点： 

1、本发明提供的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂，通过大量实验优选出原料组成和各原料的最佳配比和投料顺序，各组分配比科学，反应效率最高，副产物少。

2、通过本发明提供的制备方法，采用先酰胺化后曼尼希加成法，通过大量试验筛选出各步骤的反应条件，整个工艺可操作性强，成本低、生产周期短，产率高，纯度高，制备得到的腰果酚醛酰胺环氧固化剂可适用于不同温度、湿度，四季均可应用，应用范围广；且干燥速度快，与环氧树脂配比范围广、低温适用性更强，粘度低柔韧性好及耐黄变性好，重涂性好，操作期长，防腐性能好、耐水性优异，可广泛用于管道和储罐防腐、胶粘剂、金属面漆、船舶重防腐等领域。

3、并且经各种性能检测结果表明，本发明提供的制备方法，可实现工艺化大生产，制备得到的腰果酚醛酰胺环氧固化剂具有表面处理要求低，可快速低温固化、产品色泽浅，同时还兼具优异的防腐性、优良的颜色稳定性和超长的再涂时间间隔等优点。

附图说明

    图1为本发明提供的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1

1、一种四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂，它由下列重量份数的原料制成：二乙烯三胺103g、二聚酸或18碳的不饱和脂肪单酸280g、腰果酚300g：二乙烯三胺103g 、96%纯度的多聚甲醛94g。

2、以上所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂的制备方法，具体包括以下步骤：

（1）首先往1000mL反应釜中投入二乙烯三胺103g，二聚酸或18碳的不饱和脂肪单酸280g，搅拌均匀后热到140oC，保温2小时，然后加热到160oC保温1小时，然后再加热到180oC，保温2小时，出水完全后降温到80oC；

（2）然后往步骤（1）的反应釜中投入腰果酚300g，二乙烯三胺103g，搅拌均匀后再投入96%纯度的多聚甲醛94g，投料速度均一，并控制反应体系温度在100oC以下，96%纯度的多聚甲醛的投料时间控制在1至2小时；

（3）96%纯度的多聚甲醛投料完毕后，保持反应釜内温度在100oC，并保温2小时；

（4）然后对反应釜抽真空，直至水被完全抽出，脱水完全后放料既得。制备得到的产物的结构如图1所示。

产物透亮，色泽：14号色（铁钴法），胺值：240 mg KOH/g，粘度：20000 cPs（二聚酸，40oC）或5000 cPs（脂肪单酸，40oC），固含：>95%；溜板表干：4小时左右，实干：12小时左右，表面平整光亮，抗冲击力过50 cm，柔韧性1级，附着力1级，硬度3H，清漆光泽：120。

实施例2

1、一种四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂，它由下列重量份数的原料制成：二乙烯三胺103g，18碳的不饱和脂肪单酸280g，腰果酚300g，二乙烯三胺103g，37%甲醛的水溶液284g。

2、以上所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂的制备方法，它包括以下步骤：

（1）首先往2000mL反应釜中投入二乙烯三胺103g， 18碳的不饱和脂肪单酸280g，搅拌均匀后热到140 oC，保温2小时，然后加热到160oC保温1小时，然后再加热到180oC，保温2小时，出水完全后降温到80oC；

（2）然后往步骤（1）的反应釜中投入腰果酚300g，二乙烯三胺103g，搅拌均匀后再缓慢滴加37%甲醛的水溶液284g，滴加速度均一，并控制反应体系温度在70oC以下，37%甲醛的水溶液的滴加时间控制在2小时；

（3）37%甲醛的水溶液滴加完毕后，保持反应釜内温度在70oC，并保温2小时；

（4）然后对反应釜抽真空，直至水被完全抽出，脱水完全后放料既得。制备得到的产物的结构如图1所示。

产物性能检测：产物透亮，色泽：12号色（铁钴法），胺值：230 mg KOH/g，粘度：4000 cPs（脂肪单酸，40oC），固含：>95%；溜板表干：4小时左右，实干：12小时左右，表面平整光亮，抗冲击力过50 cm，柔韧性1级，附着力1级，硬度3H，清漆光泽：130。

本发明提供的腰果酚醛酰胺环氧固化剂，可四季通用，可解决现有技术中腰果酚醛胺易黄变，在制作浅色面漆时漆膜外观差，表面能较低，重涂性差等缺点，另外还能解决其它胺类固化剂混溶性差，不易混用等缺点；并能解决聚酰胺树脂硬度低、怕潮气、低温固化性能差等缺点，是一种优异的四季通用型防腐涂料用环氧固化剂。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂，其特征在于，它由下列重量份数的原料制成：二乙烯三胺1份、二聚酸或脂肪单酸2.5-3份、腰果酚2.8-3.2份、二乙烯三胺1份、96%纯度的多聚甲醛0.9-1.2份。

2.根据权利要求1所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂，其特征在于，所述的脂肪单酸为18碳的不饱和脂肪单酸。

3.权利要求1所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

（1）首先往反应釜中投入二乙烯三胺1份，二聚酸或脂肪单酸2.5-3份，搅拌均匀后热到140 ~150 oC，保温1.5~2小时，然后加热到160~165 oC保温1~1.5小时，然后再加热到180~185oC，保温2~2.5小时，出水完全后降温到80~90oC；

（2）然后往步骤（1）的反应釜中投入腰果酚2.8-3.2份，二乙烯三胺1份，搅拌均匀后再投入96%纯度的多聚甲醛0.9-1.2份，投料速度均一，并控制反应体系温度在100oC以下，96%纯度的多聚甲醛的投料时间控制在1至2小时；

（3）96%纯度的多聚甲醛投料完毕后，保持反应釜内温度在100~105oC，并保温2至3小时；

（4）然后对反应釜抽真空，直至水被完全抽出，脱水完全后放料既得。

4.一种四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂，其特征在于，它由下列重量份数的原料制成：二乙烯三胺1份，脂肪单酸2.5~3份，腰果酚2.8~3.2份，二乙烯三胺1份，37%甲醛的水溶液2.3~3.2份。

5.根据权利要求4所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂，其特征在于，所述的脂肪单酸为18碳的不饱和脂肪单酸。

6.权利要求4所述的四季通用型防腐涂料用腰果酚醛酰胺环氧固化剂的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤： 

（1）首先往反应釜中投入二乙烯三胺1份，脂肪单酸2.5-3份，搅拌均匀后加热到140 ~150 oC，保温1.5~2小时，然后加热到160~165 oC保温1~1.5小时，然后再加热到180~185oC，保温2~2.5小时，出水完全后降温到80~90oC；

（2）然后往步骤（1）的反应釜中投入腰果酚2.8-3.2份，二乙烯三胺1份，搅拌均匀后再缓慢滴加37%甲醛的水溶液2.3~3.2份，滴加速度均一，并控制反应体系温度在70oC以下，37%甲醛的水溶液的滴加时间控制在1至2小时；

（3）37%甲醛的水溶液滴加完毕后，保持反应釜内温度在70~80oC，并保温2至3小时；

（4）然后对反应釜抽真空，直至水被完全抽出，脱水完全后放料既得。

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