本发明涉及涂料,特别涉及一种环氧树脂固化剂与其制备方法。
背景技术:
1、腰果酚是一种从腰果壳液(cnsl)中蒸馏提取的农用工业废料,一方面具有刚性苯环和柔性不饱和烷烃链刚柔并济的结构,另一方面具有良好反应性。
2、相比于小分子胺,腰果酚醛胺能降低环氧树脂固化物的固化温度,加快固化效率。但是,腰果酚醛胺多由甲醛或多聚甲醛参与合成,若反应不完全,甲醛易残留在固化剂中,既影响固化剂的性能又对人体和环境有害,且存在ph适用范围窄、胶凝时间太快的问题,不便于在不同的施工条件下进行施工。
3、因此,有必要提供一种方案以同时扩大腰果酚固化剂的ph适用范围及胶凝时间范围。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷,本发明提出了一种环氧树脂固化剂与其制备方法,以同时扩大腰果酚固化剂的ph适用范围及胶凝时间范围。
2、为解决上述技术问题,本申请提供以下技术方案:
3、第一方面,本申请提供一种环氧树脂固化剂,包括质量份数如下的组分:10-20份羧基化氧化石墨烯、50-60份改性腰果酚固化剂、5-10份固化剂650;改性腰果酚固化剂由腰果酚、四乙烯五胺、糠醛反应而得。
4、优选的,改性腰果酚固化剂的制备方法包括如下步骤:将腰果酚、四乙烯五胺、糠醛溶于醇溶液中,加热反应并真空脱水后,即得改性腰果酚固化剂。
5、优选的,加热反应的温度为70-100℃。
6、优选的,腰果酚、四乙烯五胺、糠醛的摩尔比为1:1:1-2。
7、优选的,改性腰果酚固化剂的胺值与固化剂650的胺值之比为6-7:2-2.5。
8、优选的,羧基化氧化石墨烯的制备方法包括如下步骤:
9、s1.以氧化石墨烯、乙二胺为原料,以edc-nhs为催化剂,混合后反应,得氨基化氧化石墨烯;
10、s2.将氨基化氧化石墨烯、聚丙烯酸溶液为原料,以edc-nhs为催化剂,混合后反应,即得羧基化氧化石墨烯。
11、优选的,步骤s1、s2中,反应的温度均为15-40℃。
12、优选的,改性腰果固化剂与固化剂650的质量比为10-12:1。
13、第三方面,本申请提供一种环氧树脂固化剂的制备方法,包括以下步骤:将羧基化氧化石墨烯、改性腰果酚固化剂、固化剂650按质量份加入至醇溶液中,超声混匀,即得环氧树脂固化剂。
14、第四方面,本申请提供一种环氧树脂固化剂在涂料领域中的应用。
15、综上,与现有技术相比,本发明达到了以下技术效果:本申请通过将腰果酚改性制备得到改性腰果酚固化剂,可与环氧基反应进而加快树脂固化;通过改性腰果酚固化剂与羧基化氧化石墨烯复配,利用羧基化氧化石墨烯在环氧树脂中形成片层状的骨架结构的同时通过与改性腰果酚固化剂的官能团发生反应,提高了腰果酚固化剂与树脂的相容性及ph适用范围;通过改性腰果酚固化剂与固化剂650复配,克服了改性腰果酚固化剂胶凝过快的缺陷,扩大了腰果酚固化剂的胶凝时间范围。
1.一种环氧树脂固化剂,其特征在于,包括质量份数如下的组分:10-20份羧基化氧化石墨烯、50-60份改性腰果酚固化剂、5-10份固化剂650;所述改性腰果酚固化剂由腰果酚、四乙烯五胺、糠醛反应而得。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂固化剂,其特征在于,所述改性腰果酚固化剂的制备方法包括如下步骤:将腰果酚、四乙烯五胺、糠醛溶于醇溶液中,加热反应并真空脱水后,即得所述改性腰果酚固化剂。
3.根据权利要求2所述的环氧树脂固化剂,其特征在于,所述加热反应的温度为70-100℃。
4.根据权利要求2所述的环氧树脂固化剂,其特征在于,所述腰果酚、四乙烯五胺、糠醛的摩尔比为1:1:1-2。
5.根据权利要求1所述的环氧树脂固化剂,其特征在于,所述改性腰果酚固化剂的胺值与所述固化剂650的胺值之比为6-7:2-2.5。
6.根据权利要求1所述的环氧树脂固化剂,其特征在于,所述羧基化氧化石墨烯的制备方法包括如下步骤:
7.根据权利要求6所述的环氧树脂固化剂,其特征在于,所述步骤s1、s2中,反应的温度均为15-40℃。
8.根据权利要求6所述的环氧树脂固化剂,其特征在于,所述改性腰果固化剂与所述固化剂650的质量比为10-12:1。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的环氧树脂固化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将所述羧基化氧化石墨烯、改性腰果酚固化剂、份固化剂650按质量份加入至醇溶液中,超声混匀,即得所述环氧树脂固化剂。
10.一种如权利要求1-8任一项所述的环氧树脂固化剂在涂料领域中的应用。