CN110144039B - 一种多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法 - Google Patents

一种多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110144039B
CN110144039B CN201910451304.2A CN201910451304A CN110144039B CN 110144039 B CN110144039 B CN 110144039B CN 201910451304 A CN201910451304 A CN 201910451304A CN 110144039 B CN110144039 B CN 110144039B
Authority
CN
China
Prior art keywords
curing agent
epoxy resin
silicone oil
resin curing
multifunctional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910451304.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110144039A (zh
Inventor
刘春峰
王杨松
李娜
吕会勇
史胜南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liaoning Shunfeng New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Liaoning Shunfeng New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liaoning Shunfeng New Material Technology Co ltd filed Critical Liaoning Shunfeng New Material Technology Co ltd
Priority to CN201910451304.2A priority Critical patent/CN110144039B/zh
Publication of CN110144039A publication Critical patent/CN110144039A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110144039B publication Critical patent/CN110144039B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/5046—Amines heterocyclic
    • C08G59/5053—Amines heterocyclic containing only nitrogen as a heteroatom
    • C08G59/506—Amines heterocyclic containing only nitrogen as a heteroatom having one nitrogen atom in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/38—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • C08G77/382—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon
    • C08G77/388—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins

Abstract

本发明公开了一种多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法与应用，属于环氧树脂固化剂领域。本发明通过卤代反应二烯烃的双键接入卤原子并通过氧化反应将双键环氧化后与氨基硅油接枝后，再通过取代反应将多巴胺和血清素与改性后的氨基硅油接枝，从而制得集固化与消泡于一体的多功能固化剂。本发明将氨基硅油、多巴胺和血清素连接为一体制备的水性环氧树脂固化剂，降低了传统消泡剂和固化剂中有机溶剂的用量，增加了固化剂的稳定性和耐水性。

Description

一种多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及环氧树脂固化剂领域，尤其涉及一种多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法与应用。
背景技术
水性环氧涂料体系在保留传统环氧体系所具有的优异附着性、热稳定性、耐化学品性、绝缘性等特性的基础上，以水为分散介质，不含或只含有少量有机溶剂，是一类环境友好的高分子材料。随着对环境保护的要求日益严格，不含挥发性有机溶剂(VOC)或低挥发性有机溶剂、不含有害空气污染物(NHAP) 的水性环氧体系已成为当前研究的热点。在环氧树脂固化剂中，胺类固化剂种类多、用量大、用途广，但是一般的胺类固化剂在常温下挥发快、毒性大、固化速度较快、配比要求严格、甚至会吸收二氧化碳降低固化效果。而水性环氧固化剂是经过对传统的胺类固化剂改性而得，它克服了未改性胺类固化剂的缺点，不影响涂膜的物理和化学性能，且以水为溶剂，VOC含量符合环保要求。
水性环氧树脂以水为溶剂，虽然降低了VOC，有利于环保，但是在制备涂层时不可避免的会产生大量的气泡，从而影响涂层各个方面的性能，所以都会添加相应的消泡剂，但目前的消泡剂与涂层的相容性较差，添加量少，消泡效果不好，因此，本发明制备出了集消泡与固化于一体的多功能固化剂，原料来源可再生资源，符合绿色环保的理念，具有广阔的市场前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法，通过多巴胺与血清素合成固化剂，并接枝氨基硅油，提高了固化剂的固化效率又赋予固化剂消泡功能；同时，本发明制备出的固化剂与环氧树脂混合后进行涂覆，其涂层的耐水性能得到提高。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)改性硅油的制备。
将二烯烃加入无水乙醇中，通入Br2，搅拌1.5-2h后，升温至60-70℃，加入Ag粉，通入O2后搅拌2-3h，再加入氨基硅油，搅拌30-40min；反应完毕后经离心、洗涤和烘干，得改性硅油。
(2)多功能水性环氧树脂固化剂的制备。
将多巴胺和血清素溶于蒸馏水中，用NaOH溶液调节体系pH为8-8.5，然后加入改性硅油和乳化剂，搅拌30-40min得多功能固化剂。
所述多巴胺、血清素和改性硅油的质量比为(10-15)：(13-18)：(26-45)。
所述乳化剂的加入量为改性硅油质量的20％-35％。
所述二烯烃为1，3戊二烯。
所述氨基硅油为DC949氨基硅油、JF-802氨基硅油或10-100PPM氨基硅油。
所述二烯烃、Br2和O2的体积比为(3-4)：(200-350)：(150-250)。
所述Ag粉的加入量为二烯烃质量的8-10％。
所述氨基硅油与二烯烃的体积比为(5-7)：(3-4)。
所述乳化剂为JF-T2氨基硅油乳化剂、AMM氨基硅油乳化剂或AMH氨基硅油乳化剂。
与现有技术比本发明的有益效果在于。
(1)本发明制备的多功能水性环氧树脂固化剂，通过将多巴胺、血清素与改性硅油接枝制备而成；通过二烯烃将多巴胺和血清素连接为一体制备固化剂基体，双重氨基基团增加了固化剂的固化效率。
(2)将改性硅油与多巴胺、血清素接枝，既保留了固化剂良好的固化性能，又从而赋予了固化剂消泡功能。
(3)同时，本发明制备出的固化剂与环氧树脂混合后进行涂覆，发现其涂层的耐水性能得到提高。
附图说明
图1为多功能固化剂合成机理图。
图2为多功能固化剂与水性环氧树脂作用机理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细说明本发明。
实施例1。
(1)将250ml无水乙醇加入到500ml三口烧瓶中，加入35ml二烯烃，通入3L Br2，250r/min搅拌1.5h后，升温至60℃，加入二烯烃质量8％的Ag粉，通入2L O2，250r/min搅拌2.5h。再加入60mlDC949氨基硅油，250r/min搅拌 35min。用蒸馏水在4500r/min条件下，离心洗涤3次，55℃烘干12h，得到改性硅油。
(2)将14g多巴胺和16g血清素溶于110ml蒸馏水中，加入500ml三口烧瓶，用质量分数为1％的NaOH溶液调节体系PH为8，加入35ml改性硅油和 17mlJF-T2氨基硅油乳化剂，250r/min搅拌30min得到多功能固化剂。
将水性环氧树脂乳液E44、本实施例制备得到的新型水性环氧树脂固化剂和水按2.5:1:0.5的比例混合均匀制备得到水性环氧树脂涂料。
实施例2。
(1)将250ml无水乙醇加入到500ml三口烧瓶中，加入35ml二烯烃，通入3L Br2，250r/min搅拌1.5h后，升温至60℃，加入二烯烃质量8％的Ag粉，通入2L O2，250r/min搅拌2.5h。再加入60mlJF-802氨基硅油，250r/min搅拌 35min。用蒸馏水在4500r/min条件下，离心洗涤3次，55℃烘干12h，得到改性硅油。
(2)将12g多巴胺和15g血清素溶于110ml蒸馏水中，加入500ml三口烧瓶，用质量分数为1％的NaOH溶液调节体系PH为8，加入43ml改性硅油和17mlAMM 氨基硅油乳化剂，250r/min搅拌30min得到多功能固化剂。
将水性环氧树脂乳液E44、本实施例制备得到的新型水性环氧树脂固化剂和水按2.5:1:0.5的比例混合均匀制备得到水性环氧树脂涂料。
对比例1。
将水性环氧树脂乳液、LHS-120胺类水性固化剂和水按2.5:1:0.5的比例混合均匀制备得到水性环氧树脂涂料。
对比例2。
将水性环氧树脂乳液、LHS-130胺类水性固化剂和水按2.5:1:0.5的比例混合均匀制备得到水性环氧树脂涂料。
检测结果
表1是本发明实施例所制备多功能固化剂及水性环氧树涂层的各性能指标，各项指标的检测依据如下标准：消泡性能：将多功能固化剂与水性环氧树脂混合，400r/min搅拌5min后静置，同时启动秒表记录泡沫消失时间；漆膜耐水性参照GB/T 1733-93提供的方法，将漆膜浸泡于25℃的蒸馏水中测定漆膜耐水性；接触角使用接触角仪测定漆膜与蒸馏水的接触角；附着力测试采用PosiTest AT拉拔式附着力测试仪测试涂层力学性能。
表1本发明与国内同类产品性能比较
消泡时间 耐水性 接触角 附着力
对比例1 >5min 650h，生锈，变色 80° 7.45MPa
对比例2 >5min 600h，生锈，变色 76° 7.14MPa
实施例1 45s 950h，微锈，变色 99° 8.33MPa
实施例2 41s 1100h，微锈，微变 107° 8.12MPa
由表1可知，本发明制备的多功能水性环氧树脂固化剂具有消泡功能，其作为组分制得的水性环氧树脂涂料与同类产品对比，膜层的耐水性及附着力性能显著提升。

Claims (9)

1.一种多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）改性硅油的制备
将二烯烃加入无水乙醇中，通入Br2，搅拌1.5-2h后，升温至60-70℃，加入Ag粉，通入O2后搅拌2-3h，再加入氨基硅油，搅拌30-40min；反应完毕后经离心、洗涤和烘干，得改性硅油；
（2）多功能水性环氧树脂固化剂的制备
将多巴胺和血清素溶于蒸馏水中，用NaOH溶液调节体系pH为8-8.5，然后加入改性硅油和乳化剂，搅拌30-40min得多功能固化剂。
2.根据权利要求1所述的多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于，所述多巴胺、血清素和改性硅油的质量比为10-15：13-18：26-45。
3.根据权利要求1所述的多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于，所述乳化剂的加入量为改性硅油质量的20%-35%。
4.根据权利要求1所述的多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于，所述二烯烃为1，3戊二烯。
5.根据权利要求1所述的多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于，所述氨基硅油为DC949氨基硅油或JF-802氨基硅油。
6.根据权利要求1所述的多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于，所述二烯烃、Br2和O2的体积比为3-4：200-350：150-250。
7.根据权利要求1所述的多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于，所述Ag粉的加入量为二烯烃质量的8-10%。
8.根据权利要求1所述的多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于，所述氨基硅油与二烯烃的体积比为5-7：3-4。
9.根据权利要求1所述的多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为AMM氨基硅油乳化剂或AMH氨基硅油乳化剂。
CN201910451304.2A 2019-05-28 2019-05-28 一种多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法 Active CN110144039B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910451304.2A CN110144039B (zh) 2019-05-28 2019-05-28 一种多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910451304.2A CN110144039B (zh) 2019-05-28 2019-05-28 一种多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110144039A CN110144039A (zh) 2019-08-20
CN110144039B true CN110144039B (zh) 2021-09-21

Family

ID=67593302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910451304.2A Active CN110144039B (zh) 2019-05-28 2019-05-28 一种多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110144039B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112724951B (zh) * 2019-10-28 2023-04-07 中国石油化工股份有限公司 一种控水固结砂及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105440583A (zh) * 2015-12-04 2016-03-30 武汉理工大学 一种多巴胺类化合物修饰或包裹纳米粒子改性聚合物复合材料及其制备方法
CN109535659A (zh) * 2018-12-14 2019-03-29 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 一种高导热环氧树脂复合材料及其制备方法与应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140074749A (ko) * 2012-12-10 2014-06-18 도레이케미칼 주식회사 투명 전기전도성 필름 및 이의 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105440583A (zh) * 2015-12-04 2016-03-30 武汉理工大学 一种多巴胺类化合物修饰或包裹纳米粒子改性聚合物复合材料及其制备方法
CN109535659A (zh) * 2018-12-14 2019-03-29 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 一种高导热环氧树脂复合材料及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110144039A (zh) 2019-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106987194B (zh) 一种非离子型水性环氧树脂乳液和非离子型水性环氧固化剂及其制法与水性环氧树脂清漆
CN107400454B (zh) 一种耐盐雾双组分水性聚氨酯清漆及其制备方法
CN105175687B (zh) 零voc高柔韧性水性环氧树脂固化剂的制备方法
CN108250411B (zh) 一种有机硅改性环氧树脂水性固化剂及其制备方法
CN107858078B (zh) 一种环氧木器封闭剂及其制备方法和应用
CN106243272B (zh) 一种高附着力水性热固性丙烯酸树脂及制备方法与应用
CN111423765A (zh) 一种环保水性油墨的制备工艺
CN110437711B (zh) 一种低温固化型b68消光粉末用环氧树脂及其制备方法与应用
CN101654514B (zh) 水溶性醇酸树脂以及水溶性醇酸玩具漆
CN109370403A (zh) 一种高耐黄变水性木器清面漆及其制备方法
CN110144039B (zh) 一种多功能水性环氧树脂固化剂的制备方法
CN101585986B (zh) 硝基醛酮聚酯型漆
CN102363704B (zh) 一种水性封闭剂及其制备方法
WO2021124129A1 (en) Process for preparing a bonding resin
CN109735173B (zh) 阻湿型水性复合镭射镀铝涂料组合物及其制备方法
CN108795263B (zh) 一种汽车用单组分水性干涉型珠光闪光漆及其制备方法
CN109082157B (zh) 紫外光固化胶印冰花效果油墨及其制备方法和应用
CN103254749B (zh) 一种水性黑板漆涂料
CN114213918A (zh) 水性木器清底漆及其制备方法
CN101760112B (zh) 一种低碳漆
CN112680069B (zh) 一种封闭单宁酸和高油脂的水性双组分环氧的木器涂料及其制备方法
CN112876967A (zh) 一种厚壁玻璃产品低温喷涂油漆及其制备方法
CN110408294B (zh) 一种抗增塑底涂剂及其制备方法和应用
CN108912807B (zh) 一种提高水性聚氨酯涂料耐磨性的方法
CN108587377B (zh) 一种环保水性漆及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 110141 Yao village, Yuhong Township, Yuhong District, Liaoning, Shenyang

Applicant after: Liaoning Shunfeng New Material Technology Co.,Ltd.

Address before: No.208-6 Dongpinghu street, Yuhong District, Shenyang City, Liaoning Province

Applicant before: SHENYANG SHUNFENG NEW MATERIAL Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant