低溫超快干腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)氧固化劑領(lǐng)域，具體的說，是關(guān)于一種低溫超快干腰果酚改性胺環(huán) 氧固化劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)氧防腐涂料，一般分為常規(guī)防腐涂料和重防腐涂料，是油漆涂料中必不可少的 一種涂料。常規(guī)防腐涂料是在一般條件下，對金屬等起到防腐蝕的作用，保護(hù)有色金屬使用 的壽命；重防腐涂料是指相對常規(guī)防腐涂料而言，能在相對苛刻腐蝕環(huán)境里應(yīng)用，并具有能 達(dá)到比常規(guī)防腐涂料更長保護(hù)期的一類防腐涂料。環(huán)氧防腐涂料具有很強(qiáng)的附著力和耐久 性、耐磨性及耐沖擊性，又能耐鹽水、耐油、耐酸堿。因此環(huán)氧防腐涂料經(jīng)常被作為重防腐涂 料使用。固化劑的選擇對環(huán)氧制品的使用效果、性能的發(fā)揮起到?jīng)Q定性的作用。
[0003]目前，使用較多的固化劑是聚酰胺類固化劑、多元胺類固化劑。但是聚酰胺類固化 劑的粘度高，耐熱性比較低，熱變形溫度低，耐汽油、烴類溶劑性耐堿性相對較差，使得固化 后的產(chǎn)品柔韌性、耐沖擊性能差；而多元胺類固化劑的使用期短，反應(yīng)過快而發(fā)熱，吸潮性 強(qiáng)，泛白易碳酸胺化；特別是在低溫條件下使用，固化速度很慢，甚至在低溫下難以固化。
[0004] 腰果酚，一種從天然腰果殼油中提取，通過合成而制成腰果殼油改性酚醛胺環(huán)氧 樹脂固化劑，主要用作輕重防腐涂料，環(huán)氧地坪涂料，粘接劑和環(huán)氧灌封料等；廣泛應(yīng)用于 金屬、鋼鐵、水泥、混凝土表面，船舶、集裝箱、管道、油罐等領(lǐng)域。腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑 具有以下特點：1、可在-5~0°C環(huán)境下施工；2、低表面處理即能達(dá)到優(yōu)良的粘合性和防腐 性，可在潮濕、帶銹的低處理表面施工；3、優(yōu)良的耐水性、耐鹽霧性，涂層性能穩(wěn)定；4、使用 中混合配比范圍寬；5、低溫固化性能比聚酰胺好。但是現(xiàn)在市場上出現(xiàn)的腰果酚改性胺環(huán) 氧固化劑，低溫固化性能還是較慢，施工工期較長。因此，有必要加以改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種低溫超快干腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑，以解決現(xiàn)有的 腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑在低溫條件下固化速度慢、施工周期長的問題。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0007] 低溫超快干腰果
酚改性胺環(huán)氧固化劑，該環(huán)氧固化劑是
[0008] -種上述所述的環(huán)氧固化劑的制備方法，所述環(huán)氧固化劑是以腰果酚、均苯三酚、 多聚甲醛、多元胺為起始原料，經(jīng)曼尼希（Mannich)反應(yīng)獲得的，其反應(yīng)式如下：
[0009]
[0010] 式中R為：_CH2_CN2_、一CH2-CN2-CH2-CH2-CH2-CH2-、一 (CN2)2-NH- (CH2)2-、一 (CN2) 2 -NH- (CN2) 2 -NH- (CH2) 2-、一CN2-C6H4-CH2- 〇
[0011] 根據(jù)本發(fā)明，所述腰果酚、均苯三酚、多聚甲醛、多元胺的摩爾比為1 :0.5~1 : 0· 5 ~1 :0· 5 ~1 〇
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，所述多元胺為乙二胺或二乙烯二胺、三乙烯四胺等。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，所述方法包括如下步驟：
[0014] (1)、先按摩爾比稱取腰果酚、均苯三酚、多元胺，將其投入到一個反應(yīng)釜中；
[0015] (2)、將步驟（1)的反應(yīng)釜加熱到40~50°C，然后將多聚甲醛分批加入到反應(yīng)釜 中，1~4小時結(jié)束；
[0016] (3)、然后在60~100°C條件下反應(yīng)2~5小時，減壓蒸餾至無液體流出，加入甲 苯，攪拌均勻，最后獲得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0017] 按本發(fā)明的方法制得的腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑的具體參數(shù)如表1 :
[0018] 表1腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑的參數(shù)
[0019]
[0020]
[0021] 本發(fā)明的低溫超快干腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑，其有益效果是：
[0022] 1、其結(jié)構(gòu)式上的酚羥基對胺的活潑氫原子與環(huán)氧基的開環(huán)反應(yīng)具有催化作用，干 燥快，常溫下表干時間小于30min，實干時間為3h;
[0023] 2、均苯三酚的加入進(jìn)一步促使了環(huán)氧基的開環(huán)，達(dá)到低溫超快干的目的，0°C條件 下干燥時間為12h。
【具體實施方式】
[0024] 以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明的腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 應(yīng)理解，以下實施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0025] 實施例1
[0026] 在一個500ml反應(yīng)桶上，裝有攪拌器、冷凝器、分水器、溫度計、加料口，加入腰果 酚150g，均苯三酚50g，乙二胺35g，攪拌均勻，分批加入多聚甲醛15g，溫度控制在60°C以 下，加入時間1. 5h，再升溫至70~100°C，保溫4h，然后進(jìn)行真空脫水，脫水溫度70~80°C， 最高不超過90°C，脫至無液體蒸出為止，加入甲苯，攪拌均勻即可。所獲得的產(chǎn)品的顏色為 橙色液體，胺值為217mgKOH/g，粘度為6800CPS，固含量為76%，凝膠時間（50g/25°C)為 30分鐘。
[0027] 實施例2
[0028] 裝置同實例1，加入腰果酚150g，均苯三酚50g，，二乙烯二胺50g，攪拌均勻，分批 加入多聚甲醛15g，溫度控制在60°C以下，加入時間1. 5h，再升溫至70~100°C，保溫4h，然 后進(jìn)行真空脫水，脫水溫度70~80°C，最高不超過90°C，脫至無液體蒸出為止，加入甲苯， 攪拌均勻。所獲得的產(chǎn)品的顏色為橙色液體，胺值為265mgKOH/g，粘度為7200CPS，固含量 為77. 5%，凝膠時間（50g/25°C)為28分鐘。
[0029] 實施例3
[0030] 裝置同實例1，加入腰果酚150g，均苯三酚50g，，三乙烯四胺68g，攪拌均勻，分批 加入多聚甲醛15g，溫度控制在60°C以下，加入時間1. 5h，再升溫至70~100°C，保溫4h，然 后進(jìn)行真空脫水，脫水溫度70~80°C，最高不超過90°C，脫至無液體蒸出為止，加入甲苯， 攪拌均勻。所獲得的產(chǎn)品的顏色為橙色液體，胺值為330mgKOH/g，粘度為8100CPS，固含量 為78. 0%，凝膠時間（50g/25°C)為26分鐘。
[0031] 實施例4
[0032] 將實施例1~3所述的腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑與其它市售的固化劑的性能進(jìn)行 對比，見表2
[0033] 表2固化劑的性能對比
[0034]
[0035] 注①：所用涂料主要配比為：E20環(huán)氧樹脂（三木）：固化劑=100:30 ;②：測試時 長為3000h。
[0036]結(jié)論：
[0037] (1)本發(fā)明采用環(huán)氧當(dāng)量190的液體環(huán)氧樹脂進(jìn)行測試，測得實施例1~3所述的 腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑制備的涂料的50g/25°C表干時間小于30分鐘；25°C，200μπι漆 膜厚的干燥時間（硬干/實干）為3h;0°C條件下干燥時間為12h。
[0038] (2)彎曲試驗表明，采用本發(fā)明的腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑制備的涂料的柔韌性 好，柔韌性為lmm〇
[0039] (3)耐沖擊性試驗表明，采用本發(fā)明的腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑制備的涂料的耐 沖擊性好，沖擊強(qiáng)度為50kg/cm。
[0040] (4)劃格試驗表明，采用本發(fā)明的腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑制備的涂料的附著力 好，附著力為0級。
[0041] (5)耐鹽霧試驗表明，采用本發(fā)明的腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑制備的涂料的耐腐 蝕性能好。
【主權(quán)項】
1. 低溫超快干腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑，其特征在于，該環(huán)氧固化劑是2. -種如權(quán)利要求1所述的腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑的制備方法，其特征在于，所述 環(huán)氧固化劑以腰果酚、均苯三酚、多聚甲醛、多元胺為起始原料，經(jīng)曼尼希反應(yīng)獲得的，其反 應(yīng)式如下：式中 R 為：_CH2_CN2_、一CH 2-CN2-CH2-CH2-CH2-CH 2-、一 (CN2)2-NH- (CH2)2-、一 (CN2) 2-NH- (CN2) 2-NH- (CH2)2-、或一CN2-C6H4-CH 2-〇3. 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述腰果酚、均苯三酚、多聚甲醛、多元 胺的摩爾比為1 :〇. 5~1 :0. 5~1 :0. 5~1。4. 如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述多元胺為乙二胺或二乙烯二胺、三 乙烯四胺中的一種。5. -種如權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟： (1) 、先按摩爾比稱取腰果酚、均苯三酚、多元胺，將其投入到一個反應(yīng)釜中； (2) 、將步驟（1)的反應(yīng)釜加熱到40~50°C，然后將多聚甲醛分批加入到反應(yīng)釜中， 1~4小時結(jié)束； (3) 、然后在60~KKTC條件下反應(yīng)2~5小時，減壓蒸餾至無液體流出，加入甲苯，攪 拌均勻，最后獲得目標(biāo)產(chǎn)物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低溫超快干腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑，該環(huán)氧固化劑是的混合物，是以腰果酚、均苯三酚、多聚甲醛、多元胺為起始原料，經(jīng)曼尼希(Mannich)反應(yīng)獲得的。其結(jié)構(gòu)式上的酚羥基對胺的活潑氫原子與環(huán)氧基的開環(huán)反應(yīng)具有催化作用，干燥快；均苯三酚的加入更進(jìn)一步促使了環(huán)氧基的開環(huán)，達(dá)到低溫超快干的目的。
【IPC分類】C08G59/62
【公開號】CN105348492
【申請?zhí)枴緾N201510926947
【發(fā)明人】楊凱華, 周盛峰, 馮志勇
【申請人】上海步越化工科技有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月14日