一種聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑及其制備方法，該固化劑通過聚醚胺的改性，環(huán)氧—胺的合成，去離子水的分散制得。聚醚胺、端環(huán)氧基縮水甘油醚和環(huán)氧樹脂的摩爾比為2～6:0.5～4.5:0.5～4.5；反應(yīng)時(shí)先把聚醚胺加入反應(yīng)器中，然后加入端環(huán)氧基縮水甘油醚，再滴加環(huán)氧樹脂，最后用去離子水分散制得聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑；本發(fā)明工藝簡單，反應(yīng)溫度易于控制，由固化劑制得水性環(huán)氧地坪漆硬度高，光澤度好，抗沖擊達(dá)到1級，耐酸堿腐蝕性良好。
【專利說明】一種聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑及其 制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)氧樹脂是泛指含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的環(huán)氧基，以脂環(huán)族或芳香族等有機(jī)化合物 為骨架并能通過環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)形成有用的熱固性產(chǎn)物的高分子低聚體。它是一種從液態(tài)到 黏稠態(tài)、固態(tài)多種形態(tài)的物質(zhì)。幾乎沒有單獨(dú)的使用價(jià)值，只有和固化劑反應(yīng)生成三維網(wǎng)狀 結(jié)構(gòu)的不溶不熔聚合物才有應(yīng)用價(jià)值，由此可知固化劑對于環(huán)氧樹脂的應(yīng)用及對固化產(chǎn)物 的性能起到了相當(dāng)大的作用。目前水性環(huán)氧固化劑以其無揮發(fā)性溶劑，綠色環(huán)保特點(diǎn)得到 國家產(chǎn)業(yè)政策支持，也是環(huán)氧地坪行業(yè)技術(shù)升級的必然趨勢，因此開發(fā)新型水性固化劑是 環(huán)氧地坪應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，對拓寬環(huán)氧樹脂的應(yīng)用廣度和深度具有重要意義。
[0003] 制備水性環(huán)氧樹脂固化劑的報(bào)道不少，如朱婧等采用三羥甲基三縮水甘油醚 (TMPEG)/三乙烯四胺（TETA)，反應(yīng)合成TMPEG-TETA加成物，然后用環(huán)氧樹脂EP0N828和 TMPEG-TETA加成物進(jìn)行加成反應(yīng)擴(kuò)鏈，最后用苯基縮水甘油醚封端，得到水溶性且粘度低 的固化劑。常溫下固化液體環(huán)氧樹脂，涂膜硬度、附著力及抗沖擊性能不佳；Klein等人首 先將環(huán)氧樹脂與聚乙二醇二縮水甘油醚進(jìn)行加成反應(yīng)，再將得到的產(chǎn)物加入到異佛爾酮二 胺與聚氧丙烯二胺的混合胺中反應(yīng)，制成了一種環(huán)氧-多胺水性固化劑，但相容性有待提 高。如專利CN103788343A發(fā)明了一種水性環(huán)氧富鋅底漆用的零V0C水性環(huán)氧固化劑，具 體步驟先將環(huán)氧樹脂和端環(huán)氧基縮水甘油醚按所述比例混合均勻并投入到反應(yīng)釜中，滴加 聚醚胺，然后將胺類化合物加入反應(yīng)裝置，最后用去離子水分散，制得零V0C水性環(huán)氧固化 齊U，但其應(yīng)用僅限底漆。
[0004] 目前用于環(huán)氧地坪涂料的固化劑主要有脂肪族多元胺、芳香族、聚酰胺和脂肪族 胺等，但是這些固化劑應(yīng)用于環(huán)氧地坪材料中，其硬度、耐磨性、抗沖擊性等很難同時(shí)達(dá)到 應(yīng)用要求。用聚醚胺改性后固化劑固化液體環(huán)氧樹脂，涂膜硬度、附著力及抗沖擊性能可以 滿足市場需求。
[0005] 綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中存在如下技術(shù)問題：目前水性固化劑制備方法中，制備工藝 復(fù)雜，反應(yīng)控制難，容易凝膠，水分散性不佳，缺乏普遍適用性，且硬度、附著力及抗沖擊性 能難同時(shí)達(dá)到應(yīng)用要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑及其制備方法，可 制備出水分散性好，硬度、附著力及抗沖擊性等綜合性能優(yōu)異，與水性環(huán)氧地坪其他組份相 容性好、具有廣泛適用性的聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑。具體技術(shù)方案如下：
[0007] -種聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑，具有如下結(jié)構(gòu)式：
[0008]

【權(quán)利要求】
1. 一種聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑，其特征在于，具有如下結(jié)構(gòu)式：
其中，R1為碳原子數(shù)為8?13個(gè)直鏈或由氧原子、硫原子和氮原子中的一種以上與碳 原子組合形成的8?13個(gè)原子的直鏈；R2為苯基、烷氧基和烷基中的一種以上。
2. 如權(quán)利要求1所述聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑的制備方法，其特征在于，包 括如下步驟： (1) 聚醚胺與端環(huán)氧基縮水甘油醚進(jìn)行反應(yīng)； (2) 步驟（1)反應(yīng)后，再與環(huán)氧樹脂發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行制備。
3. 如權(quán)利要求2所述聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑的制備方法，其特征在于，聚 醚胺、端環(huán)氧基縮水甘油醚和環(huán)氧樹脂的摩爾比為2?6:0. 5?4. 5:0. 5?4. 5。
4. 如權(quán)利要求2或3所述聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑的制備方法，其特征在于， 步驟（1)中反應(yīng)時(shí)先把聚醚胺加入到反應(yīng)器中，然后加入端環(huán)氧基縮水甘油醚反應(yīng)。
5. 如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑的制備方法，其特 征在于，步驟（2)中，待步驟（1)反應(yīng)完全再加入環(huán)氧樹脂。
6. 如權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑的制備方法，其特 征在于，還包括步驟（3)加入去離子水分散。
7. 如權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑的制備方法，其特 征在于，步驟（1)中具體地：按摩爾比取聚醚胺加入四口燒瓶，滴加端環(huán)氧基縮水甘油醚， 反應(yīng)2?6個(gè)小時(shí)，溫度控制在70?120°C，整個(gè)過程通入惰性氣體，反應(yīng)完得到聚醚胺改 性端環(huán)氧基縮水甘油醚混合物；和/或，步驟（2)中具體地：將環(huán)氧樹脂緩慢滴加到聚醚胺 改性的端環(huán)氧基縮水甘油醚中，通入惰性氣體保持溫度在80?130°C，反應(yīng)2?5個(gè)小時(shí)， 直到環(huán)氧基團(tuán)全部反應(yīng)，得到環(huán)氧一胺的加成產(chǎn)物；和/或，步驟（3)中具體地：將去離子 水滴加步驟（2)所述環(huán)氧一胺的加成產(chǎn)物中并分散15?30min，得水性環(huán)氧固化劑。
8. 如權(quán)利要求2-7中任一項(xiàng)所述聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑的制備方法，其特 征在于，反應(yīng)方程式如下：
9. 如權(quán)利要求2-8中任一項(xiàng)所述聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑的制備方法，其特 征在于，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型液體環(huán)氧樹脂或雙酚F型液體環(huán)氧樹脂。
10. 如權(quán)利要求2-9中任一項(xiàng)所述聚醚胺改性水性環(huán)氧地坪用固化劑的制備方法，其 特征在于，所述端環(huán)氧基縮水甘油醚為聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、三 羥甲基丙烷三縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚中的一種或一種以上；和/或，所述聚醚胺為兩 端氨基聚醚。
【文檔編號】C08G59/64GK104231232SQ201410534884
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】陶庭先, 李林晶, 方興龍, 周梁, 吳之傳, 張承東, 武春 申請人:安徽工程大學(xué)