一种水性超支化聚酯基环氧固化剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113801331A(43)申请公布日2021.12.17(21)申请号202111037212.3(22)申请日2021.09.06(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人夏正斌李陈成(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人宫爱鹏(51)Int.Cl.C08G77/445(2006.01)C08G59/42(2006.01)C08G59/40(2006.01)C09D163/00(2006.01)C09D5/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种水性超支化聚酯基环氧固化剂及其制备方法(57)摘要本发明属于水性环氧树脂固化剂领域，公开了一种水性超支化聚酯基环氧固化剂的制备方法，包括如下步骤：将固态端羧基超支化聚酯树脂在丙二醇甲醚醋酸酯助溶剂中加热至溶解；再加入单端环氧聚二甲基硅氧烷和催化剂，混合均匀后，在100℃～130℃条件下，反应4～5h；将上述反应物冷却后，再加入有机胺中和，最后加水高速搅拌，得到水性超支化聚酯基环氧固化剂水分散液。本发明整个工艺流程简单，制备的水性超支化聚酯基环氧固化剂赋予水性环氧涂层优异的韧性、低表面能和优异的耐腐蚀性能。CN113801331ACN113801331A权利要求书1/1页1.一种水性超支化聚酯基环氧固化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将固态端羧基超支化聚酯树脂在丙二醇甲醚醋酸酯助溶剂中加热至溶解；再加入单端环氧聚二甲基硅氧烷和催化剂，混合均匀后，在100℃～130℃条件下，反应4～5h；将上述反应物冷却后，再加入有机胺中和，最后加水高速搅拌，得到水性超支化聚酯基环氧固化剂水分散液。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述端羧基超支化聚酯树脂的羧基数n＝6～48，分子量1k～12k，其简化结构式如下：3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述端羧基超支化聚酯树脂的羧基数n＝6‑24。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单端环氧聚二甲基硅氧烷，其环氧值为0.075～0.0055，其简化结构如下：5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述单端环氧聚二甲基硅氧烷的环氧值为0.04～0.0125。6.根据权利要求1～5任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为三苯基膦、2‑苯基咪唑、三氟化硼乙醚、四丁基溴化铵中的一种或两种以上。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述有机胺中和剂为二乙胺、三乙胺、乙醇胺、二乙醇胺中的一种或两种以上。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述单端环氧聚二甲基硅氧烷与端羧基超支化聚酯树脂的投料质量比为0.5％～3％；所述有机胺与端羧基超支化聚酯树脂的投料质量比为10％～25％。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述高速搅拌的条件为6000～7500rpm；所述水性超支化聚酯基环氧固化剂的固含量为50％～60％。10.权利要求1～9任意一项所述方法制得的水性超支化聚酯基环氧固化剂。2CN113801331A说明书1/5页一种水性超支化聚酯基环氧固化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于水性环氧树脂固化剂技术领域，具体涉及一种水性超支化聚酯基环氧固化剂及其制备方法。背景技术[0002]环氧树脂涂料具有优良的物理机械性能、高附着力、耐化学性以及灵活的使用工艺等优点广泛应用于建筑、化工、机械和电子封装等领域。但其产品主要以溶剂型为主，在其制造、施工、固化成膜过程中释放大量VOCs，对人类健康和生态环境构成严重的危害。因此，以水为溶剂或分散介质的水性环氧涂料逐渐受到人们的青睐。由于环氧树脂为热固性树脂，自身单独成膜时不具有使用价值，只有当加入环氧固化剂时，才能形成三维网状交联结构，显示出其优异的性能。[0003]目前，市售水性环氧固化剂一般是在环氧‑多胺加成物中引入亲水链段制得。例如CN110511356A公开了一种环氧‑多胺加成物类的水性环氧树脂固化剂，其采用耐水性优异和韧性良好的环氧苯基硅油改性环氧树脂改善水性环氧涂膜高吸水率和易脆等问题；CN113214455A公开了一种增韧型水性环氧固化剂，通过引入增韧性环氧树脂和亲水链段烷基聚乙二醇单缩水甘油醚改性多元胺来制得一种水分散性良好、韧性优良且与水性环氧树脂相容性的固化剂。但是，此类固化剂往往会引入大量亲水性基团，所制涂膜具有较高的表面能，导致其耐水性和耐腐蚀性能降低。发明内容[0004]本发明旨在提供一种低表面能水性超支化聚酯基环氧固化剂及其制备方法，解决现有固化剂固化水性环氧树脂所得涂膜质脆、耐水性差、长期防腐蚀性能不足等问题。[0005]本发明采用的技