第41卷第2期 2011年2月
涂料工业
PAINT & COATINGS INDUSTRY
潜伏型非离子自乳化环氧固化剂的合成与性能
Vol.41No.2 Feb,2011
王永珍1.4，张亚峰1,2,3，邝健政1,2,3，徐宇亮23，高南1.4
（1.中科院广州化学研究所，广州510650；2．中科院广州化灌工程有限公司，广州510070； 3.广东省化学灌浆工程技术研究开发中心，广州510650；4.中科院研究生院，北京100049）
摘要：采用十八胺与乙二醇缩水甘油醛为原料，制得了-种两端为环氧基、中间氮原子上接有长硫水烷基侧链的双环氧基化合物，再用酮亚胺上剩余的仲胺对该化合物进行封端，制备了潜伏型的非离子自乳化环氧固化剂；并用红外光谱验证了每一步的产物。该固化剂在水环境下，释放出具有亲水功能的氨基，再加上分子本身具有亲水功能的羟基、醚键和疏水功能的长烷基侧链，该固化剂兼具固化功能和乳化功能。所制备的水性环氧树脂涂料具有良好的柔韧性能、铅笔硬度、附着力、透明性和耐水性。
关键词：潜伏型；非离子；自乳化；酮亚胺：环氧固化剂
中图分类号：TQ630.4+9
文献标识码：A
文章编号：02534312(2011)02000105
Preparation of Nonionic Latent Self-Emulsified Curing Agent for Epoxy Resin And Its Properties
Wang Yongzhen'-4, Zhang Yafeng'.2,3, Kuang Jianzheng'.2.3, Xu Yuliang-, Gao Nan'-(1. Guangahou Institute of Chemistry, CAS, Guangahou 510650, China; 2. Guangshou Chemical Grouting Engineering Co, Ld. , CAS, Guangshou 510070, China; 3. Guangdong Prou, E. R. C. for Chemical Grouting Guangshou 510650, China; 4. Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Bejing 100049, China)
Abstract : A nonionic latent self emulsified curing agent for waterborne epoxy resin has been developed by the reaction of an epoxy compound and ketimine which was synthesized by diethylenetriamine. And the epoxy compound having a long hydrophobic alkyl sidechain on the Natom and terminated with epoxy groups was synthesized from octadecanamine and the ethylene glycol diglyeidyl ether. The structure of products of each reaction was confirmed by IR. The epoxy curing agent acts like a surfactant when it releases hydrophilic amino group at the presence of water, together with its inherent hydrophobic long alkyl sidechain and hy-drophilic hydroxyl and ether groups. The coating base on epoxy resin and the curing agent has good proper-ties such as flexibility, pencil hardness, adhesion, transparency and water resistance.
Key Words: latent; nonionic; self - emulsified; ketimine; epoxy curing agent
环氧树脂由于具有优良的物理化学性能，被广泛应用于机械、电子、航空、建筑、食品加工和交通运输等领域1-2)。随着人们对环境保护的要求日益迫切和严格，开发水性环氧体系成为新的发展趋势，水性环氧具有无空气污染、安全无毒、施工工具易于清洗、对大多数基材具有良好的附着力、可以与水泥或水泥砂浆配合使用等优点，具有很好的应用价值和社会效益[3-5]
目前大多数研究是通过在环氧树脂分子中引入亲水性官能团，再用中和剂调节体系的酸碱度使相应的基团离解成离子，制备出水性环氧树脂6-9]。但是在该水性环氧体系中，乳化效果很容易受到pH的影响，而且加人的中和剂会对所制备的涂膜产生表面化学腐蚀。如果将该水性环氧体系应用于改性乳化沥青和水泥中，会影响沥青和水泥的固化。固此，研究
具有乳化作用的固化剂具有更重要的意义。
国内外关于非离子型自乳化环氧围化剂的报道较少，国外虽有少量相关的专利报道(00-12)，但是其制备工艺一般比较复杂华南理工大学的周继亮("）、湖南大学的熊远钦]等也相继开发了一些非离子型水性环氧固化剂。邹海良等15)利用十八胺和乙二醇缩水甘油醚合成两端为环氧基、中间N原子上接有长疏水链段的端环氧基加成物后直接用多乙烯多胺封端制备了非离子型自乳化环氧固化剂，该固化剂具有很好的自乳化效果，制备的涂料具有优异的性能。但是其制备过程中多元胺与双环氧基之间的直接反应，对物料的添加顺序和速度具有很严格的要求，否则容易造成凝胶，且所制备出的固化剂贮存期不长。
本研究在文献[15]工作的基础上，在封端反应制备固化
探索开发