低溫超快干腰果酚改性胺環氧固化劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于環氧固化劑領域，具體的說，是關于一種低溫超快干腰果酚改性胺環 氧固化劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 環氧防腐涂料，一般分為常規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，保護有色金屬使用 的壽命；重防腐涂料是指相對常規防腐涂料而言，能在相對苛刻腐蝕環境里應用，并具有能 達到比常規防腐涂料更長保護期的一類防腐涂料。環氧防腐涂料具有很強的附著力和耐久 性、耐磨性及耐沖擊性，又能耐鹽水、耐油、耐酸堿。因此環氧防腐涂料經常被作為重防腐涂 料使用。固化劑的選擇對環氧制品的使用效果、性能的發揮起到決定性的作用。
[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，反應過快而發熱，吸潮性 強，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氧 樹脂固化劑，主要用作輕重防腐涂料，環氧地坪涂料，粘接劑和環氧灌封料等；廣泛應用于 金屬、鋼鐵、水泥、混凝土表面，船舶、集裝箱、管道、油罐等領域。腰果酚改性胺環氧固化劑 具有以下特點：1、可在-5~0°C環境下施工；2、低表面處理即能達到優良的粘合性和防腐 性，可在潮濕、帶銹的低處理表面施工；3、優良的耐水性、耐鹽霧性，涂層性能穩定；4、使用 中混合配比范圍寬；5、低溫固化性能比聚酰胺好。但是現在市場上出現的腰果酚改性胺環 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。

【發明內容】

[0005] 本發明的目的在于提供一種低溫超快干腰果酚改性胺環氧固化劑，以解決現有的 腰果酚改性胺環氧固化劑在低溫條件下固化速度慢、施工周期長的問題。
[0006] 為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：
[0007] 低溫超快干腰果
酚改性胺環氧固化劑，該環氧固化劑是
[0008] -種上述所述的環氧固化劑的制備方法，所述環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，經曼尼希（Mannich)反應獲得的，其反應式如下：
[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] 根據本發明，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] 根據本發明，所述多元胺為乙二胺或二乙烯二胺、三乙烯四胺等。
[0013] 根據本發明，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釜中；
[0015] (2)、將步驟（1)的反應釜加熱到40~50°C，然后將多聚甲醛分批加入到反應釜 中，1~4小時結束；
[0016] (3)、然后在60~100°C條件下反應2~5小時，減壓蒸餾至無液體流出，加入甲 苯，攪拌均勻，最后獲得目標產物。
[0017] 按本發明的方法制得的腰果酚改性胺環氧固化劑的具體參數如表1 :
[0018] 表1腰果酚改性胺環氧固化劑的參數
[0019]
[0020]
[0021] 本發明的低溫超快干腰果酚改性胺環氧固化劑，其有益效果是：
[0022] 1、其結構式上的酚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，常溫下表干時間小于30min，實干時間為3h;
[0023] 2、均苯三酚的加入進一步促使了環氧基的開環，達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] 以下結合具體實施例，對本發明的腰果酚改性胺環氧固化劑作進一步詳細說明。 應理解，以下實施例僅用于說明本發明而非用于限定本發明的范圍。
[0025] 實施例1
[0026] 在一個500ml反應桶上，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氧固化劑與其它市售的固化劑的性能進行 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環氧樹脂（三木）：固化劑=100:30 ;②：測試時 長為3000h。
[0036]結論：
[0037] (1)本發明采用環氧當量190的液體環氧樹脂進行測試，測得實施例1~3所述的 腰果酚改性胺環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，采用本發明的腰果酚改性胺環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，采用本發明的腰果酚改性胺環氧固化劑制備的涂料的耐 沖擊性好，沖擊強度為50kg/cm。
[0040] (4)劃格試驗表明，采用本發明的腰果酚改性胺環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，采用本發明的腰果酚改性胺環氧固化劑制備的涂料的耐腐 蝕性能好。
【主權項】
1. 低溫超快干腰果酚改性胺環氧固化劑，其特征在于，該環氧固化劑是2. -種如權利要求1所述的腰果酚改性胺環氧固化劑的制備方法，其特征在于，所述 環氧固化劑以腰果酚、均苯三酚、多聚甲醛、多元胺為起始原料，經曼尼希反應獲得的，其反 應式如下：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釜中； (2) 、將步驟（1)的反應釜加熱到40~50°C，然后將多聚甲醛分批加入到反應釜中， 1~4小時結束； (3) 、然后在60~KKTC條件下反應2~5小時，減壓蒸餾至無液體流出，加入甲苯，攪 拌均勻，最后獲得目標產物。
【專利摘要】本發明公開了一種低溫超快干腰果酚改性胺環氧固化劑，該環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，經曼尼希(Mannich)反應獲得的。其結構式上的酚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；均苯三酚的加入更進一步促使了環氧基的開環，達到低溫超快干的目的。
【IPC分類】C08G59/62
【公開號】CN105348492
【申請號】CN201510926947
【發明人】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