一种多仲胺及其制备方法和应用与流程

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种多仲胺及其制备方法和应用。

背景技术：

1、采用不同施工工艺涂覆在物件表面，一定条件下可形成黏附牢固，具有保护、装饰或其他功能(如绝缘、耐热、标志等)的固态涂膜的一类液体或固体材料，称为涂料，它是工农业生产、国防科技和人民日程生活中必不可少的材料之一。随着国民经济的迅速发展，特别是建筑行业、家庭装修行业、汽车工业、船舶工业及桥梁产业的发展，涂料的应用领域更加广泛，与此同时，对其性能也提出了新的要求。

2、涂料施工过程中，为提升施工效率和减少流挂，要求涂层的固化速度要快；车漆领域关注漆膜的美观装饰性，要求固化后的漆膜表面光泽度高，且脆性要低、柔韧性要好，以减少轻微碰撞时表漆的破裂；在地坪中底涂、槽罐或管道的防腐涂料领域，还要求涂料的耐化学试剂性要好。

3、环氧树脂因富含极性的羟基，与基材表面基团的相互作用力强，附着力好，被广泛应用于涂料领域，但传统的环氧涂料存在一些性能缺陷，如环氧树脂的典型特点是固化后交联密度高，内聚能大，这就导致环氧涂层的脆性大、柔韧性极差。cn109423168a公开了一种耐热型环氧涂料，附着力、耐高温性、耐化学性、防腐性能优异，但未对体系进行增韧改性，属于传统的环氧树脂体系，漆膜太脆，实际应用价值不大。

4、cn105400364a公开了一种附着力高、漆膜柔韧性佳的复合环氧树脂涂料，但其采用传统的芳香族和脂环族混合胺类固化剂，常温下活性很低，固化速度慢，在冬季或水下等低温潮湿的环境中，活性太低，无法使用。

5、cn113861386a公开了一种聚氧丙烯三胺为固化剂的环氧涂料，涂层具有耐热、耐水、耐盐、耐腐蚀等性能，而且耐冲击、力学性能较高，但该脂肪族固化剂容易吸潮，导致涂层表面易泛白，严重影响美观性，仅适用于对涂层外观无要求的海底等场合，在绝大多数日常应用(如车漆、家具漆等)中不适用。

6、针对上述问题，行业内亟需开发一种固化活性高、漆膜柔韧性好、光泽度高的新型环氧树脂涂料。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种涂料用多仲胺，该多仲胺分子含有较长的脂肪族链段，因而柔韧性好，疏水性能优异，同时分子中引入了羟基，作为环氧树脂固化剂使用时，可大大加快固化进程，环氧树脂的固化速度明显提升。

2、为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种多仲胺，所述多仲胺具有以下结构：

4、

5、其中，n＝0或1，

6、r3、r4、r5分别为h、h、h、h，或h、h。

7、本发明提供了一款新结构的多仲胺，该多仲胺分子含有较长的脂肪族链段，柔韧性好；相比容易吸潮的小分子胺，其疏水性能优异；同时分子中还引入了羟基，作为环氧树脂固化剂使用时，可使固化速度大大提升。氨基酚为固体粉末，作为环氧固化剂需170℃以上高温融化使用。本发明将其改性成液态的多仲胺，且粘度低于500mpa﹒s，可直接与环氧树脂混合使用，无需加热，大大降低了能耗成本，施工过程高效便利。

8、本发明的另一目的在于提供一种制备所述多仲胺的方法。

9、一种制备所述多仲胺的方法，所述方法由氨基酚、丙烯腈、不含氨基的酚、醛反应制备多仲胺，包含以下步骤：

10、s1：氨基酚与丙烯腈发生加成反应后加氢；

11、s2：s1反应产物与不含氨基的酚、醛发生缩合反应，得到目标产物多仲胺。

12、本发明中，s1所述的氨基酚优选为4-氨基苯酚和/或2-氨基苯酚。

13、本发明中，s1采用酸性离子交换树脂对加成反应产物进行后处理，使产物 ph值保持中性。

14、在一种实施例中，s1得到中间产物的结构示意如下：

15、

16、本发明中，s2所述的不含氨基的酚优选为m-[(z)-8-十五碳烯基]苯酚和/或十二烷基酚；所述的醛优选为甲醛，更优选甲醛水溶液和/或多聚甲醛；

17、本发明中，s2所述缩合反应的温度为70-150℃，反应时间1-5h。

18、本发明的又一目的在于提供一种环氧树脂组合物，该组合物以上述多仲胺为固化剂，不仅能够实现快速固化，且固化物的表面光泽度高，柔韧性好，满足了涂料行业的新需求。

19、一种环氧树脂组合物，所述组合物包含上述的多仲胺，或包含上述制备多仲胺的方法制备的多仲胺，所述组合物包含a、b双组分：

20、所述a组分包含以下原料，以a组分总质量为100％计：

21、环氧树脂   40-50wt％

22、填料       42-55wt％

23、稀释剂     4-8wt％；

24、所述b组分包含以下原料，以b组分总质量为100％计：

25、

26、其中，a组分、b组分的质量比为(3～5)：1。

27、本发明中，所述环氧树脂选自缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或多种。

28、本发明中，所述填料选自碳酸钙、二氧化硅、铝粉、滑石粉、云母粉、瓷土中的一种或多种。

29、本发明中，所述a组分中稀释剂选自苯甲醇、二甲苯、正丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚中的一种或多种。

30、本发明中，所述的聚醚胺选自8100、d-400、t-403中的一种或多种。

31、本发明中，所述b组分中稀释剂选自苯甲醇、二甲苯、正丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚中的一种或多种。

32、本发明中，所述的促进剂选自壬基酚、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、苄基二甲胺、dmcha、pmdeta中的一种或多种。

33、本发明再一目的在于提供一种环氧树脂组合物的用途。

34、一种环氧树脂组合物的用途，所述组合物包含上述的多仲胺，或所述组合物包含上述方法制备的多仲胺，或所述组合物为上述的环氧树脂组合物，所述组合物的用途为汽车表层的环氧底漆、混凝土地坪中底涂、槽罐与管道防腐涂料。

35、与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

36、(1)氨基酚为固体粉末，作为环氧固化剂需170℃以上高温融化使用，本发明将其改性成液态的多仲胺后，粘度低于500mpa﹒s，可直接与环氧树脂混合使用，无需加热，大大降低了能耗成本，施工过程高效便利。

37、(2)本发明的多仲胺柔韧性好，疏水性能优异，固化速度大大提升。

38、(3)采用酸性离子交换树脂对加成反应进行后处理后，有效避免了产物的分解，提高了加成产物的储存稳定性。

39、(4)制备出的环氧涂料固化速度快，漆膜的柔韧性好，且涂层表面无吸潮泛白现象，光泽度高，符合行业发展趋势。

技术特征：

1.一种多仲胺，其特征在于，所述多仲胺具有以下结构：

2.一种制备权利要求1中所述多仲胺的方法，其特征在于，所述方法由氨基酚、丙烯腈、不含氨基的酚、醛反应制备多仲胺，包含以下步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，s1所述的氨基酚优选为4-氨基苯酚和/或2-氨基苯酚；

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，s2所述的不含氨基的酚优选为m-[(z)-8-十五碳烯基]苯酚和/或十二烷基酚；所述的醛优选为甲醛，更优选甲醛水溶液和/或多聚甲醛；

5.一种环氧树脂组合物，所述组合物包含权利要求1所述的多仲胺，或包含权利要求2-4中任一项所述方法制备的多仲胺，其特征在于，所述组合物包含a、b双组分：

6.根据权利要求5所述的组合物，其特征在于，所述环氧树脂选自缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或多种；

7.一种环氧树脂组合物的用途，所述组合物包含权利要求1所述的多仲胺，或所述组合物包含权利要求2-4中任一项所述方法制备的多仲胺，或所述组合物为权利要求5或6所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述组合物的用途为汽车表层的环氧底漆、混凝土地坪中底涂、槽罐与管道防腐涂料。

技术总结
本发明提供一种多仲胺及其制备方法和应用。该多仲胺分子含有较长的脂肪族链段，柔韧性好，疏水性能优异，同时分子中引入了羟基，作为环氧树脂固化剂使用时，可大大加快固化进程，环氧树脂的固化速度明显提升。本发明含有该多仲胺的环氧树脂组合物，不仅能够实现快速固化，且固化物的表面光泽度高，柔韧性好，满足了涂料行业的需求。

技术研发人员：张文清,刘赵兴,刘大伟,周萌
受保护的技术使用者：万华化学集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15