低色度、低粘度天然植物腰果酚环氧树脂固化剂

摘要

本发明是一种低色度、低粘度的植物腰果酚醛胺环氧树脂固化剂的合成方法，用植物腰果酚、四乙烯五胺和多聚甲醛为原料，在茶多酚酸系催化剂参与下，完成三元缩聚合成，然后真空脱水。用铁钴比色计定量测量色度，用数显粘度计定量测量粘度。这种固化剂配套环氧树脂油墨和涂料形成的固化物(漆膜)，与基材有很好的粘结牢度、机械性能和耐化学腐蚀性。

说明书

技术领域

本发明涉及天然生物高分子技术领域，产品应用于油墨、涂料、粘结剂行业，具体地说， 以环氧树脂作为成膜物质生产的油墨、涂料、粘结剂，以天然植物腰果酚合成的腰果酚醛胺 作为固化剂，交链反应形成的高分子固化物(漆膜)，与基材表面有很好的粘结牢度、机械性 能和耐化学腐蚀性。

背景技术

环氧树脂自身是带有两个以上反应性环氧基团的线性结构物，是一种热塑性半成品，它 必须与固化剂配套混合使用，使环氧基开环，与固化剂的氨基发生交链，形成三向立体网状 的高分子固化物，才具有优良性能和体现实用效果。常用的环氧树脂固化剂有脂肪胺固化剂、 聚酰胺固化剂、酚醛胺固化剂、聚氨酯固化剂等，近些年又从美国输入腰果壳油改性胺固化 剂。对比结果表明，腰果壳油改性胺固化剂的综合使用效果最好。中国专利CN101508856A、 CN101319042A和CN101333286A报导称，用天然植物腰果酚、多元胺、甲醛为原料，合成出 的腰果酚醛胺，色泽浅，稠度低，是美国腰果壳油改性胺固化剂的相同物，但没有色度和粘 度的定量测定，在实际市场上女集到的产品，用铁钴比色计测量，色度都在10到18之间， 都是高粘度的棕红色粘稠液体。本发明提供一种低色度、低粘度天然植物腰果酚环氧树脂固 化剂的制备方法，并定量测定其色度和粘度，克服现有固化剂技术中因色度不低造成面漆不 易调色和粘度不低造成涂刷不易流平两个难题，而且，漆膜与基材表面有很好的粘结牢度、 机械性能和耐化学腐蚀性。

发明内容

本发明以天然植物腰果酚、四乙烯五胺、多聚甲醛为原料，用茶多酚酸系催化剂，完成 三元缩聚反应，主产物天然植物腰果酚醛胺，付产物生成水，经真空脱水，最终得到纯植物 腰果酚醛胺液体，正是本发明的目标产品-环氧树脂固化剂，反应方程式如下：

式中R为：

-(CH₂)₂-NH-(CH₂)₂-NH-(CH₂)₂-NH-(CH₂)₂-

具体实施方式

在一个1000ml四口玻璃反应釜(烧瓶)上，装有搅拌器、迥流冷凝器、直流冷凝器、 温度计、氮气进口和加料口。在80转/分钟的搅拌速度下，由加料口按摩尔比加入植物腰果 酚、四乙烯五胺、多聚甲醛，摩尔比为1.01.2∶08-1.0∶0.7-1.0，茶多酚酸系催化剂加 入量是物料总重量的2-5％，腰果酚纯度≥99％，四乙烯五胺纯度≥90％，多聚甲醛纯度≥95％， 釜内通氮气除氧，迥流冷凝器用冰水循环，釜内升温至145±1℃，保温约1小时，直至釜内 的多聚甲醛固体粉末完全消失，釜内液体呈浑浊状，表示三元缩聚反应完成。然后，实施真 空脱水，关闭氮气入口，关闭迥流冷凝器，接通直流冷凝器，在不小于1000转/分钟的搅拌 速度下，接通真空机泵抽真空，直至釜内的真空度达到-0.098MPa，水经直流冷凝器流入计 量容器，当出水量达到理论出水量的80％时，反应釜内浑浊溶液变成清彻透明液体，结束真 空脱水。

真空脱水后的合成产物为淡黄色清彻透明液体，是本发明的目标产品-环氧树脂固化剂， 铁估比色计测得的色度只有2～3，适合面漆调色，在25℃下数显粘度计测得的粘度只有～ 800(cps)，适合与环氧树脂油墨和涂料配套使用，适合涂刷施工，生成的固化物(漆膜)，与 基材表面有很好的粘结牢度、机械性能和耐化学腐蚀性。