本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水性环氧树脂固化剂。
背景技术：
传统的溶剂型涂料含有大量的可挥发有机化合物(VOC)，对人类自身和环境都会造成严重危害，环保型涂料代替溶剂型涂料成为必然。而水性涂料具有经济、环保和安全等特点，符合当今的发展要求，其开发和推广将成为热点。环氧树脂是一类具有良好粘结、电气绝缘、耐腐蚀、高强度等性能的热固性高分子合成材料，应用日益广泛。水性环氧涂料由水性环氧树脂分散体、水性环氧固化剂和颜填料组成。传统的未改性的水性环氧固化剂主要是多元胺，存在反映速度快、不易控制、毒性大、配比要求严格易与空气中的CO2和水反应等缺点，因此需要对其进行改性。如专利CN101613460B公开的制备非离子型水性环氧固化剂的方法中，使用可一定量的有机溶剂，并且制备过程复杂难以控制，制备过程中容易凝胶，以上缺点使其在实际应用时受到限制。又如现有技术中采用的聚醚胺类尤其是分子量较高的聚醚胺类固化剂，虽然其具有好的柔性，但是在温度较低的情况下固化速度非常慢，对于强腐蚀介质(强酸、强碱等)等的耐受性能也不能满足要求。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种零VOC高柔韧性水性环氧树脂固化剂的制备方法，其不含溶剂且制备过程中不添加任何助剂，克服可现有固化剂制备过程的复杂、难以控制、柔性差等问题。为达到上述目的，采用技术方案如下：一种零VOC高柔韧性水性环氧树脂固化剂的制备方法，包括以下步骤：1)中间体的制备：将多元胺升温至50-70℃，搅拌条件下滴加双端环氧基缩水甘油醚或其与环氧树脂的混合物，1-2h内加完，继续搅拌保温反应3-4h，减压蒸馏除去过量的多元胺得中间体a；2)伯胺基的封闭：在50-70℃下向上述中间体a滴加入端环氧基缩水甘油醚，保温2-3h得中间体b；3)中和成盐：向中间体b中加入冰乙酸中和成盐，再加去离子水分散，得零VOC高柔韧性水性环氧树脂固化剂。按上述方案，制备原料按质量份数计如下：多元胺30-100份；双端环氧基缩水甘油醚或其与环氧树脂的混合物25-52份；端环氧基缩水甘油醚23-78份；冰乙酸10-20份；去离子水60-118份。按上述方案，所述多元胺胺类为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、异氟尔酮二胺中的一种或任意混合。按上述方案，所述双端基缩水甘油醚为1,6-己二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、环己二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚中的一种。按上述方案，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-44、E-51或二者的混合物。按上述方案，所述端环氧基缩水甘油醚为苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、癸基缩水甘油醚、碳十二烷基缩水甘油醚。按上述方案，所述水性环氧固化剂的固含为50-70wt％，胺值为90-300mgKOH/g。与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)本发明制备的水性环氧固化剂在过程中未添加任何有机溶剂，最终产品为零VOC高柔韧性环境友好型固化剂。(2)本发明利用1，6-己二醇二缩水甘油醚代替或部分代替环氧树脂E-44，较纯环氧树脂E-44所制备对的固化剂其涂膜的柔韧性更佳。(3)本发明采用二步扩链法所合成的一种室温固化韧性水性环氧固化剂，具有制备工艺简单、反应条件温和等优点。具体实施方式以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。实施例1：在干燥氮气的保护下，将三乙烯四胺投入到装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的四口瓶中；水浴加热，待温度升至70℃时，匀速缓慢滴加预热的E-44环氧树脂和1,6-己二醇二缩水甘油醚的混合物，在1小时内滴加完毕后保温4小时，减压蒸馏脱去过量的三乙烯四胺，在1小时内缓慢滴加封端剂丁基缩水甘油醚，保温3小时，加入冰醋酸中和后加水分散，出料得水性环氧固化剂a。其中所用各种原料的用量(质量/g)为：实施例2本实施例展示不同比例的环氧树脂和1，6-己二醇二缩水甘油醚胺制备环氧固化剂，具体步骤为：在干燥氮气的保护下，将二乙烯三胺投入到装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的四口瓶中；水浴加热，待温度升至60℃时，匀速缓慢滴加预热的E-44环氧树脂和乙二醇二缩水甘油醚的混合物，在2小时内滴加完毕后保温3小时，减压蒸馏脱去未反应的二乙烯三胺，在1小时内缓慢滴加封端剂苄基缩水甘油醚，保温2小时，加入冰醋酸中和后加水分散出料得水性环氧固化剂b。其中所用各种原料的用量(质量/g)为：实施例3本实施例展示使用不同的多元胺制备环水性氧固化剂，其具体步骤为：在干燥氮气的保护下，将异氟尔酮二胺投入到装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的四口瓶中；水浴加热，待温度升至60℃时，匀速缓慢滴加预热的E-44环氧树脂和新戊二醇二缩水甘油醚的混合物，在1.5小时内滴加完毕后保温3.5小时，减压蒸馏脱去未反应的异氟尔酮二胺，在1小时内缓慢滴加封端剂辛基缩水甘油醚，保温2.5小时，加入冰醋酸中和后加水分散出料得水性环氧固化剂c。其中所用各种原料的用量(质量/g)为：实施例4本实施例展示不同牌号的环氧树脂制备水性环氧固化剂，具体步骤为：在干燥氮气的保护下，将三乙烯四胺投入到装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的四口瓶中；水浴加热，待温度升至60℃时，匀速缓慢滴加预热的E-51环氧树脂和环己二醇二缩水甘油醚的混合物，在1小时内滴加完毕后保温3小时，减压蒸馏脱去未反应的三乙烯四胺，在1小时内缓慢滴加封端剂丁基缩水甘油醚，保温2小时，加入冰醋酸中和后加水分散出料得水性环氧固化剂d。其中所用各种原料的用量(质量/g)为：实施例5本实施例展示不同封端剂制备环氧固化剂，具体步骤为：在干燥氮气的保护下，将四乙烯五胺投入到装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的四口瓶中；水浴加热，待温度升至70℃时，匀速缓慢滴加1,6-己二醇二缩水甘油醚，在2小时内滴加完毕后保温3小时，减压蒸馏脱去未反应的四乙烯五胺，在1小时内缓慢滴加封端剂癸基缩水甘油醚，保温3小时，加入冰醋酸中和后加水分散出料得水性环氧固化剂e。其中所用各种原料的用量(质量/g)为：以上述水性环氧固化剂a、b、c、d和e的指标和与水性环树脂乳液(如壳牌公司的3520，湛新公司的EP384W/53WAMP，陶氏公司的AEH-20)固化后涂膜性能分别列于表1中。表1