專利名稱：低粘度腰果酚改性胺固化劑及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種低粘度腰果酚改性胺固化劑及其制備方法和應用。
背景技術：
環氧樹脂涂料是防腐蝕涂料的主力軍，其用途廣泛，是現代防腐蝕涂料不可或缺的品種。在環氧樹脂涂料使用之前，必須將環氧樹脂本體或其涂料與固化劑在合適稀釋劑中充分混合，經適當施工后形成涂層。而環氧樹脂的使用性能很重要的因素之一就是所使用的固化劑，固化劑的選擇對環氧樹脂涂料的使用效果，性能的發揮起到決定性的作用。聚 酰胺類固化劑粘度高，低溫使用不良，固化速度較慢，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；多元胺類固化劑使用期短，反應過快而發熱，吸潮性強，泛白易碳酸胺化，其中一些還有毒性；脂環族胺類固化劑反應較慢，且需添加促進劑才能常溫固化。傳統固化劑的粘度一般在20000-40000Pa. s,因此使用時需加入大量稀釋劑才能制漆使用，所用稀釋劑一般為二甲苯、正丁醇，具有刺激性氣味及毒性，不符合發展綠色環保涂料的發展方向。現代的防腐蝕涂料應用領域主要是橋梁、海洋構造物、船舶、風電和核電等領域，這些應用領域要求環氧樹脂涂料有出色的附著力，良好的柔韌性，能低溫施工及適應低表面處理要求，干燥快，且毒性要低，上述傳統固化劑均滿足不了現代防腐蝕涂料應用和發展需求。因此，開發新型固化劑是環氧樹脂應用領域的重要組成部分。腰果酚作為再生型植物資源，其結構中的苯環有利于提高強度和耐熱穩定性，具有優異的憎水性，其上的羥基對胺的活潑氫原子與環氧基的開環反應具有催化作用，干燥快，毒性低，且利于成膜后涂料對包括鋼結構、混凝土在內的各種底材的良好附著力。CN101319042A和CN101333286A中披露了腰果酚與醛及多元胺發生曼尼希(Mannich)反應，制備環氧固化劑，其中的多元胺為芳香胺或脂肪胺，芳香胺及脂肪胺的毒性偏大且固化劑達不到所預期的柔性，在低溫施工或低表面處理條件下固化成膜性差。
發明內容
本發明的目的是提供一種低粘度腰果酚改性胺固化劑及其應用，用以解決上述現有技術存在的缺陷和不足。為實現上述目的，本發明所述的一種低粘度腰果酚改性胺固化劑，以腰果酚、37%甲醛水溶液和脂環二胺為起始原料，經曼尼希(Mannich)反應得到目標產物，其包含如下結構通式的化合物
OH^^ch2nhrnh2所述低粘度腰脂果酚改性胺固化劑粘度為50 2000Pa. s ；
C15H27，所述結構通式表示，-CH2NHRH2基可以取代腰果酚上任一芳香氫；進一步，所述-NHRNH2為脂環二胺，其結構式如下
權利要求
1.一種低粘度腰果酚改性胺固化劑，其特征在于以腰果酚、37%甲醛水溶液和脂環二胺為起始原料，經曼尼希(Mannich)反應得到目標產物，其包含如下結構通式的化合物
2.根據權利要求I所述一種低粘度腰果酚改性胺固化劑，其特征在于所述-NHRNH2是指
3.根據權利要求I或2所述一種低粘度腰果酚改性胺固化劑，其特征在于所述低粘度腰果酚改性胺固化劑的粘度為100 500Pa. S。
4.權利要求I 3任一所述一種低粘度腰果酚改性胺固化劑的制備方法，其特征在于以腰果酚、37%甲醛水溶液和脂環二胺為起始原料，經曼尼希(Mannich)反應得到目標產物， 其反應方程式如下
5.根據權利要求4所述一種低粘度腰果酚改性胺固化劑的制備方法，其特征在于所述腰果酚、37%甲醛水溶液和所述脂環二胺的投料摩爾比為1.0 1.35 0.8 I. 2 O. 8 I. 2。
6.根據權利要求4所述一種低粘度腰果酚改性胺固化劑的制備方法，其特征在于所述脂環二胺選自
7.根據權利要求4所述一種低粘度腰果酚改性胺固化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟 1)30-40°C條件下將腰果酚、脂環二胺和37%甲醛水溶液加到反應容器中； 2)升溫至75 85°C，反應4 5小時； 3)在70 100°C，真空度6.65 13. 3KPa進行脫水，收集獲得所述固化劑。
8.權利要求I 3任一所述一種低粘度腰果酚改性胺固化劑的應用，其特征在于在無稀釋劑的條件下，所述腰果酚改性胺固化劑用于環氧樹脂涂料。
9.根據權利要求8所述一種低粘度腰果酚改性胺固化劑的應用，其特征在于所述環氧樹脂涂料中低粘度腰果酚改性胺固化劑與環氧樹脂的重量配比為10 : 5 10 : 10。
10.根據權利要求8所述一種低粘度腰果酚改性胺固化劑的應用，其特征在于所述環氧樹脂涂料的固化溫度為0°c 40°C。
全文摘要
本發明提供了一種低粘度腰果酚改性胺固化劑及其制備方法和應用。所述的一種低粘度腰果酚改性胺固化劑，以腰果酚、37％甲醛水溶液和脂環二胺為起始原料，經曼尼希(Mannich)反應得到目標產物，所述低粘度腰果酚改性胺固化劑粘度為50～2000Pa.s，因此可在無稀釋劑的條件下，用于環氧樹脂涂料。本發明提供低粘度腰果酚改性胺固化劑的原料低廉易得為可再生能源，固化劑粘度低，使用時避免引入毒性大的稀釋劑，更加符合節能環保的發展理念。所述低粘度腰果酚改性胺固化劑固化條件要求低，可以在低溫、低表面處理的潮濕表面上施工成膜，使整個體系具有出色的防腐蝕性能。
文檔編號C07C215/50GK102633992SQ201210106159
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月11日 優先權日2012年4月11日
發明者劉聽 申請人:上海經天新材料科技有限公司