摘 要
本发明公开了一种咪唑基聚酰胺环氧树脂固化剂及其制备方法,它由5?30%的咪唑类物质、5?30%的不饱和二元酸(或酸酐)、0?60%的二聚酸和25?55%的多胺类物质制成。经过性能检测,产品与环氧树脂相容性好,固化后光泽高,耐酸和耐盐雾性好,适用于防腐涂料,取得了非常好的技术效果。背景技术
低分子量聚酰胺是一类重要的环氧固化剂,其与环氧树脂的固化物具有优异的柔韧性和附着力,耐酸和耐盐雾性能好,被广泛应用于防腐涂料、胶粘剂等领域。
典型的聚酰胺合成过程首先是二聚酸和多元胺在150-160℃发生酰胺化反应缩聚,此时反应生成的聚酰胺与环氧树脂相容性不好,导致应用过程中易产生漆膜不平整、白化等外观弊病,以及附着力、耐盐雾等保护功能的削弱。对此,聚酰胺生产厂家的解决方案是酰胺化反应结束后继续将温度升至200-250℃,使部分聚酰胺转变成咪唑啉结构,从而提升固化剂与环氧树脂的相容性,解决由相容性差导致的一系列弊病。
虽然此方案有效解决了部分问题,但存在一些不足,主要是最终产物中咪唑啉的含量不容易控制。咪唑啉含量过低,则产品与环氧树脂相容性得不到改善;咪唑啉含量过高,则固化速度严重下降。实际生产中,需要多次中控取样做红外测试,以保证批次之间稳定性,实现满意的性能。其次,这种工艺能耗较高,不符合绿色发展理念。
咪唑与咪唑啉结构类似,与环氧树脂相容性好,且可以给金属空d轨道提供电子生成共价键,还可接受金属空轨道已有电子生成反馈π键,因此具有很好的缓蚀能力。本发明以咪唑类物质为起始原料,首先咪唑类物质与不饱和二元酸(或酸酐)发生Micheal加成,得到咪唑基二元酸,然后与适量二聚酸混合,和多胺类物质发生酰胺化反应得到最终产物。整个过程不需要200℃以上高温即可生成带有咪唑结构的聚酰胺,且通过投料配比可以直接控制产物中咪唑含量,免去了红外中控的步骤,批次间更加稳定。最终得到的咪唑基聚酰胺与环氧树脂相容性好,固化后光泽高,耐酸和耐盐雾性好,适用于防腐涂料。