本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域,特別涉及一種環(huán)氧樹脂用固化劑及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
1、環(huán)氧樹脂作為應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛的一類熱固性樹脂,是非常重要的化工原料,通常需要加入一定量的固化劑均勻混合后在常溫或加熱條件下固化,其固化后有著粘附力強(qiáng)、收縮率低、機(jī)械強(qiáng)度高、電絕緣性優(yōu)良、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)及尺寸穩(wěn)定性能好等一系列優(yōu)異性能,被廣泛地應(yīng)用在涂料、膠粘劑、塑料、復(fù)合材料等領(lǐng)域。
2、在復(fù)合材料生產(chǎn)過程中,為了提高生產(chǎn)效率,降低復(fù)合材料制造成本,常采用高活性的固化劑來縮短固化時間,但縮短固化時間的同時其預(yù)浸料(樹脂與固化劑的混合物)貯存期大幅縮短。相關(guān)技術(shù)人員通過引入大量添加劑等技術(shù)來延長貯存期,但是添加劑的引入會導(dǎo)致涂料性能的變化或固化活性降低。
3、目前,使用微膠囊對固化劑進(jìn)行包埋可以延長貯存期且不會引起涂料性能的大幅改變,微膠囊技術(shù)是通過聚合物微膠囊對固化劑進(jìn)行物理包埋,這種方法雖然可延長貯存期,但是被包埋的固化劑難以被釋放,因此固化時間過長。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明提出了一種環(huán)氧樹脂用固化劑及其生產(chǎn)工藝,用以解決如何平衡高活性固化劑貯存期和固化時長的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本申請?zhí)岢鲆韵录夹g(shù)方案:
3、第一方面,本申請?zhí)峁┮环N環(huán)氧樹脂用固化劑,其包括芯材和壁材,芯材包括聚硫醇、叔胺催化劑,壁材包括聚乳酸-聚乙二醇共聚物。
4、優(yōu)選的,聚硫醇包括二巰基聚硫醇、三巰基聚硫醇、四巰基聚硫醇中的一種或幾種。
5、優(yōu)選的,叔胺催化劑包括dbu、dmp-30、bmda中的一種或幾種。
6、優(yōu)選的,聚乳酸-聚乙二醇共聚物中聚乳酸的分子量為5000-8000;聚乳酸-聚乙二醇共聚物中聚乙二醇的分子量為700-1000。
7、優(yōu)選的,聚乳酸-聚乙二醇共聚物的生產(chǎn)工藝如下:以聚乳酸、聚乙二醇為原料,以對甲苯磺酸為催化劑,進(jìn)行加熱反應(yīng),即得聚乳酸-聚乙二醇共聚物。
8、優(yōu)選的,聚乙二醇與聚乳酸的質(zhì)量比為4-8:1。
9、優(yōu)選的,加熱反應(yīng)的溫度為150-200℃。
10、第二方面,本申請?zhí)峁┮环N環(huán)氧樹脂用固化劑的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
11、s1.將聚硫醇、叔胺催化劑在乳化劑的作用下分散至水相,得芯材分散液;
12、s2.將聚乳酸-聚乙二醇共聚物的水溶液滴加至芯材分散液中,超聲反應(yīng),即得環(huán)氧樹脂用固化劑。
13、優(yōu)選的,乳化劑為非離子乳化劑。
14、第三方面,本申請?zhí)峁┮环N環(huán)氧樹脂用固化劑在水性涂料領(lǐng)域中的應(yīng)用。
15、綜上,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明達(dá)到了以下技術(shù)效果:本申請采用聚硫醇為芯材具有固化溫度低、固化速度快的優(yōu)勢,而使用聚乳酸-聚乙二醇共聚物作為壁材有利于聚硫醇的溶出,不但克服了聚硫醇儲存期短的缺陷,還保證了聚硫醇固化時間和固化溫度不受影響。
1.一種環(huán)氧樹脂用固化劑,其特征在于,其包括芯材和壁材,所述芯材包括聚硫醇、叔胺催化劑,所述壁材包括聚乳酸-聚乙二醇共聚物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂用固化劑,其特征在于,所述聚硫醇包括二巰基聚硫醇、三巰基聚硫醇、四巰基聚硫醇中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂用固化劑,其特征在于,所述叔胺催化劑包括dbu、dmp-30、bmda中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂用固化劑,其特征在于,所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物中聚乳酸的分子量為5000-8000;所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物中聚乙二醇的分子量為700-1000。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂用固化劑,其特征在于,所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物的生產(chǎn)工藝如下:以聚乳酸、聚乙二醇為原料,以對甲苯磺酸為催化劑,進(jìn)行加熱反應(yīng),即得所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)氧樹脂用固化劑,其特征在于,所述聚乙二醇與所述聚乳酸的質(zhì)量比為4-8:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)氧樹脂用固化劑,其特征在于,所述加熱反應(yīng)的溫度為150-200℃。
8.一種如權(quán)利要求1-7任一項所述的環(huán)氧樹脂用固化劑的生產(chǎn)工藝,其特征在于,包括以下步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的環(huán)氧樹脂用固化劑的生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述乳化劑為非離子乳化劑。
10.一種如權(quán)利要求1-7任一項所述的環(huán)氧樹脂用固化劑在水性涂料領(lǐng)域中的應(yīng)用。