CN103554438B - 一种降低白化的改性环氧固化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低白化的改性环氧固化剂的制备方法，包括以下步骤：1）将环氧树脂与溶剂充分混合，于60‑70℃下保温，制得环氧树脂溶液；2）将基础胺与溶剂充分混合，加热至58‑62℃，制得基础胺溶液；3）于1‑1.5h内向基础胺溶液中滴加完环氧树脂溶液，于70‑80℃下反应2‑3h，然后冷却至48‑52℃，加入促进剂，混合均匀，即得到产物。本发明的固化剂可使固化物具有良好的韧性和硬度，固化物在低温高湿时无吸潮和白化，所得固化物表面效果美观，固化剂粘度低，并随温度变化不敏感，活泼氢当量高，不会再因施工时称量配比不够严格而导致漆膜性能差异，改性环氧固化剂是采用一步法合成的，工艺简单，条件温和。
Description
技术领域
本发明涉及一种降低白化的改性环氧固化剂的制备方法。
背景技术
环氧树脂涂料因具有良好的耐化学品性，耐磨损和耐机械冲击性，对基层粘结力强等特点，而广泛应用于各种有功能需求和现代化管理要求的工业地面。但环氧树脂本身是热塑性的线型结构，不能直接使用，必须加入固化剂与之反应生成三维网络结构才能达到固化物的各项性能要求，用于环氧树脂的固化剂主要有脂肪族多元胺、脂环胺、环氧加成物。但是小分子胺类脂肪族多元胺、脂环胺在固化期间挥发性高，毒性大，容易吸收空气中的二氧化碳形成稳定的碳酸盐或氨基甲酸盐，出现斑点及白化现象，极大地影响了表面效果；混合比不易把握，必须进行非常精确地称量；大多数环氧加成物固化剂可以摒除上面的缺点，但是在冬天气温很低时，却存在粘度突然变大、消泡难和无法正常施工等问题，需要兑加溶剂进行稀释，一方面溶剂的加入会影响漆膜的机械性能，另一方面会增大VOC的排放量，影响施工工人身体健康；因此，色泽浅、粘度小、VOC含量少、伯胺含量低、温度适用范围宽，能在高湿低温条件下使用并且降低白化的固化剂需求量越来越大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低白化的改性环氧固化剂的制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种降低白化的改性环氧固化剂的制备方法，包括以下步骤：
1）将环氧树脂与溶剂充分混合，于60-70℃下保温，制得环氧树脂溶液；
2）将基础胺与溶剂充分混合，加热至58-62℃，制得基础胺溶液；
3）于1-1.5h内向基础胺溶液中滴加完环氧树脂溶液，于70-80℃下反应2-3h，然后冷却至48-52℃，加入促进剂，混合均匀，即得到产物。
所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、乙二醇二缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
所述的基础胺为聚醚胺、异佛尔酮二胺、孟烷二胺中的至少一种。
所述环氧树脂的环氧当量与基础胺的活泼氢当量之比为1:6~1:12。
所述的溶剂为丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、苯甲醇、正丁醇中的至少一种。
促进剂的质量为产物的3-20%。
本发明的有益效果是：（1）固化剂中的柔性醚键和刚性多元环结构的存在，使固化物具有良好的韧性和硬度。
（2）经改性后固化剂中的伯胺含量低，固化物在低温度高湿度时的吸潮和白化现象极大地得到改善。
（3）粘度低，随温度变化不敏感，非常有利于冬季施工；色泽浅，完全不会影响面涂效果。
（4）采用环氧树脂与胺反应生成大分子加成物后，提高了固化剂与环氧树脂的相容性，使固化物的表面效果更加美观。
（5）活性氢当量显著提高，不会再因施工时称量配比不够严格而导致漆膜性能差异。
（6）采用一步法合成的降低白化的改性环氧固化剂，具有原料易得，制备工艺简单，反应条件温和的优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：
实施例1：
称取165g E-51树脂与120g丙二醇甲醚于烧杯中，充分搅拌至均匀后，加热至60℃；称取380g 聚醚胺D230与100g丙二醇甲醚醋酸酯并投入三口烧瓶中，搅拌升温至60℃；然后将加热好的树脂混合物加入到烧瓶中并搅拌，搅拌均匀后升温在70℃至80℃下反应2小时；再降温至50℃，加入10%的促进剂DMP-30（即促进剂的加入质量为最后所得产物质量的10%，下面实施例涉及加入百分比的含义与此类同）混合均匀。
将上述实施例1所制得的固化剂，与环氧自流平面漆（型号：BWCG#，下面的实施例与此相同）按比例（面漆和固化剂的质量比为100:50，下面的实施例与此相同）在15℃、90%相对湿度下固化，所得漆膜性能见表二。
实施例2：
称取108gE-51树脂及27g烯丙基缩水甘油醚溶解于135g丙二醇甲醚中，充分搅拌至均匀后，加热至60℃；称取200 g D230、40g异佛尔酮二胺与137g苯甲醇并投入三口烧瓶中，搅拌升温至60℃；然后将加热好的树脂混合物加入到烧瓶中并搅拌，搅拌均匀后升温在70℃至80℃下反应2 小时；再降温至50℃，加入10%的促进剂氨乙基哌嗪搅拌均匀。
将上述实施例2所制得的固化剂，与环氧自流平面漆按比例在15℃、90%相对湿度下固化，所得漆膜性能见表二。
实施例3：
称取135gE-51树脂与135g苯甲醇于烧杯中，充分搅拌至均匀后，加热至60℃；称取223 g D230、37g孟烷二胺和140g正丁醇并投入三口烧瓶中，搅拌升温至60℃；然后将加热好的树脂混合物加入到烧瓶中并搅拌，搅拌均匀后升温在70℃至80℃下反应2 小时；再降温至50℃，加入5%的水杨酸和5%的吡啶搅拌均匀。
将上述实施例3所制得的固化剂，与环氧自流平面漆按比例在15℃、90%相对湿度下固化，所得漆膜性能见表二。
实施例4：
称取135gE-51树脂与135g丙二醇甲醚于烧杯中，充分搅拌至均匀后，加热至60℃；称取200 g D230、15g异佛尔酮二胺、20g孟烷二胺，137g苯甲醇并投入三口烧瓶中，搅拌升温至60℃；然后将加热好的树脂混合物加入到烧瓶中并搅拌，搅拌均匀后升温在70℃至80℃下反应2 小时；再降温至50℃，加入5%的对叔丁基苯酚和5%DMP-30搅拌均匀。
将上述实施例4所制得的固化剂，与环氧自流平面漆按比例在15℃、90%相对湿度下固化，所得漆膜性能见表二。
按照上述配方和方法得到产品的性能如下表：
表一：固化剂参数
表二：各实施例所得固化剂与环氧自流平面漆固化物的性能
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 气体1618固化剂 | |
| 漆膜表观效果 | 平整光滑、高光泽、无气泡、无白化现象 | 平整光滑、高光泽、无气泡、无白化现象 | 平整光滑、高光泽、无气泡、无白化现象 | 平整光滑、高光泽、无气泡、无白化现象 | 平整性差、哑光、少量气泡 |
| 流平性 | 8度 | 8度 | 9度 | 8度 | 7度 |
| 7天邵D硬度 | 85 | 86 | 85 | 84 | 79 |
Claims (5)
1.一种降低白化的改性环氧固化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将环氧树脂与溶剂充分混合，于60-70℃下保温，制得环氧树脂溶液；
2）将基础胺与溶剂充分混合，加热至58-62℃，制得基础胺溶液；
3）于1-1.5h内向基础胺溶液中滴加完环氧树脂溶液，于70-80℃下反应2-3h，然后冷却至48-52℃，加入促进剂，混合均匀，即得到产物；
其中，所述的基础胺为聚醚胺与异佛尔酮二胺、孟烷二胺中的至少一种的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种降低白化的改性环氧固化剂的制备方法，其特征在于：所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、乙二醇二缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种降低白化的改性环氧固化剂的制备方法，其特征在于：所述环氧树脂的环氧当量与基础胺的活泼氢当量之比为1:6~1:12。
4.根据权利要求1所述的一种降低白化的改性环氧固化剂的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、苯甲醇、正丁醇中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种降低白化的改性环氧固化剂的制备方法，其特征在于：促进剂的质量为产物的3-20%。
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