一种用于工程机械防腐涂料的水性环氧固化剂
技术领域
本发明涉及固化剂技术领域，具体涉及一种用于工程机械防腐涂料的水性环氧固化剂。
背景技术
固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂，是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。树脂固化是经过缩合、闭环、加成或催化等化学反应，使热固性树脂发生不可逆的变化过程，固化是通过添加固化(交联)剂来完成的。固化剂是必不可少的添加物，无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。固化剂的品种对固化物的力学性能、耐热性、耐水性、耐腐蚀性等都有很大影响；
而水性环氧的形态的树脂通过不同的水性化途径可形成三种水分散形态：①水溶性；②胶束分散型；③乳液，环氧树脂自身为热塑性的线型结构，受热后固态变为液态，高粘度变为低粘度，只有与固化剂配合使用才具有实用价值(纯正的单组分水性环氧体系也需加入潜伏型固化剂)。因此水性环氧体系应包含水性环氧树脂和水性环氧固化剂，同样，它们分别通过不同的水性化途径可形成三种水分散形态。
目前很多机械用的防腐涂料都会添加水性环氧固化剂而制成，但目前的水性环氧固化剂往往还存在一些性能缺陷，导致防腐涂料功能缺失，比如长期使用后容易脱落、高温明火容易引起事故，使用较不安全。
因此，发明一种用于工程机械防腐涂料的水性环氧固化剂很有必要。
发明内容
为此，本发明提供一种用于工程机械防腐涂料的水性环氧固化剂，通过设置由乙烯基三胺、多乙烯多胺、二乙胺基丙胺和三甲基已二胺组成主料，和三氧化二锑、三聚氰胺和聚氨基甲酸酯组成的辅料，使得最终制成的水性环氧固化剂具有较好的色彩稳定性，同时具有较好的粘接性能和耐化学腐蚀性能，并且储存时间得到进一步提升，还具有良好的电性能和机械性能，挥发性低、制造成本较低，更加经济，且具有极好的阻燃抗燃能力，实际使用中也更加可靠安全，以解决现有技术中传统固化剂往往不具备阻燃能力且其多项性能较弱，实际使用中制成的防腐涂料长期使用后容易脱落、高温明火容易引起事故，使用较不安全的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于工程机械防腐涂料的水性环氧固化剂，包括主料和辅料，所述主料包括乙烯基三胺、多乙烯多胺、二乙胺基丙胺和三甲基已二胺，所述辅料包括三氧化二锑、三聚氰胺和聚氨基甲酸酯。
优选的，所述主料中乙烯基三胺、多乙烯多胺、二乙胺基丙胺和三甲基已二胺质量份数分别为：
乙烯基三胺：30-60份
多乙烯多胺：30-60份
二乙胺基丙胺：50-80份
三甲基已二胺：30-50份。
优选的，所述辅料中三氧化二锑、三聚氰胺和聚氨基甲酸酯质量份数分别为：
三氧化二锑：5-10份
三聚氰胺：6-12份
聚氨基甲酸酯：3-5份。
优选的，还包括以下步骤：
S1，将主料中各成分研磨成细粉，并搅拌混合均匀，得到混合主料粉末；
S2，将S1中得到的混合主料粉末放入反应釜中，并使反应釜加热升温，并在加热过程中向反应釜中添加催化剂；
S3，抽出反应釜内部气体，对反应釜减压，同时对反应釜内部进行脱水工作；
S4，将辅料中各成分研磨成细粉并搅拌，使其各成分混合均匀，得到辅料粉末；
S5，将辅料粉末加入到反应釜中，并同时加入有机溶剂，反应釜继续升温加热，得到透明液体状固化剂。
优选的，所述S2中反应釜加热温度为60-100摄氏度，保温时间为1小时。
优选的，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。
优选的，所述S2在反应釜加热时，同时对反应釜充入惰性气体加压保护，所述惰性气体为氮气。
优选的，所述S5中有机溶剂为乙烯乙二醇醚，有机溶剂质量份数为40-80份。
优选的，所述S5中加热温度为120-160摄氏度，保温时间为2小时。
本发明的有益效果是：
本发明通过设置由乙烯基三胺、多乙烯多胺、二乙胺基丙胺和三甲基已二胺组成主料，和三氧化二锑、三聚氰胺和聚氨基甲酸酯组成的辅料，使得最终制成的水性环氧固化剂具有较好的色彩稳定性，同时具有较好的粘接性能和耐化学腐蚀性能，并且储存时间得到进一步提升，还具有良好的电性能和机械性能，挥发性低、制造成本较低，更加经济，且具有极好的阻燃抗燃能力，实际使用中也更加可靠安全。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本发明提供的一种用于工程机械防腐涂料的水性环氧固化剂，包括主料和辅料，所述主料包括乙烯基三胺、多乙烯多胺、二乙胺基丙胺和三甲基已二胺，所述辅料包括三氧化二锑、三聚氰胺和聚氨基甲酸酯；
进一步地，所述主料中乙烯基三胺、多乙烯多胺、二乙胺基丙胺和三甲基已二胺质量份数分别为：
乙烯基三胺：60份，能够防止胺的喷霜及水斑现象；良好的颜色稳定性；具有很好的粘接性能和耐化学腐蚀性能；固化时间及贮放时间可选范围较宽；用于热固化时，具有良好的高温表现；具有很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能；
多乙烯多胺：30份，毒性较小，挥发性低、适用期较长、价格低廉，成本较低；
二乙胺基丙胺：50份
三甲基已二胺：30份，具有较好的抗弯以及抗拉伸能力；
进一步地，所述辅料中三氧化二锑、三聚氰胺和聚氨基甲酸酯质量份数分别为：
三氧化二锑：10份，三氧化二锑是一种无机阻燃剂；
三聚氰胺：12份，三聚氰胺是一种有机阻燃剂；
聚氨基甲酸酯：5份，聚氨基甲酸酯是一种氮系阻燃剂，通过添加有机阻燃剂、无机阻燃剂和氮系阻燃剂，可有效提升本发明所制得的固化剂的阻燃性能；
进一步地，还包括以下步骤：
S1，将主料中各成分研磨成细粉，并搅拌混合均匀，得到混合主料粉末；
S2，将S1中得到的混合主料粉末放入反应釜中，并使反应釜加热升温，并在加热过程中向反应釜中添加催化剂；
S3，抽出反应釜内部气体，对反应釜减压，同时对反应釜内部进行脱水工作；
S4，将辅料中各成分研磨成细粉并搅拌，使其各成分混合均匀，得到辅料粉末；
S5，将辅料粉末加入到反应釜中，并同时加入有机溶剂，反应釜继续升温加热，得到透明液体状固化剂；
进一步地，所述S2中反应釜加热温度为100摄氏度，保温时间为1小时；
进一步地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。
进一步地，所述S2在反应釜加热时，同时对反应釜充入惰性气体加压保护，所述惰性气体为氮气。
进一步地，所述S5中有机溶剂为乙烯乙二醇醚，有机溶剂质量份数为60份。
进一步地，所述S5中加热温度为160摄氏度，保温时间为2小时。
实施例2：
本发明提供的一种用于工程机械防腐涂料的水性环氧固化剂，包括主料和辅料，所述主料包括乙烯基三胺、多乙烯多胺、二乙胺基丙胺和三甲基已二胺，所述辅料包括三氧化二锑、三聚氰胺和聚氨基甲酸酯；
进一步地，所述主料中乙烯基三胺、多乙烯多胺、二乙胺基丙胺和三甲基已二胺质量份数分别为：
乙烯基三胺：50份，能够防止胺的喷霜及水斑现象；良好的颜色稳定性；具有很好的粘接性能和耐化学腐蚀性能；固化时间及贮放时间可选范围较宽；用于热固化时，具有良好的高温表现；具有很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能；
多乙烯多胺：40份，毒性较小，挥发性低、适用期较长、价格低廉，成本较低；
二乙胺基丙胺：60份
三甲基已二胺：40份，具有较好的抗弯以及抗拉伸能力；
进一步地，所述辅料中三氧化二锑、三聚氰胺和聚氨基甲酸酯质量份数分别为：
三氧化二锑：8份，三氧化二锑是一种无机阻燃剂；
三聚氰胺：10份，三聚氰胺是一种有机阻燃剂；
聚氨基甲酸酯：3份，聚氨基甲酸酯是一种氮系阻燃剂，通过添加有机阻燃剂、无机阻燃剂和氮系阻燃剂，可有效提升本发明所制得的固化剂的阻燃性能；
进一步地，还包括以下步骤：
S1，将主料中各成分研磨成细粉，并搅拌混合均匀，得到混合主料粉末；
S2，将S1中得到的混合主料粉末放入反应釜中，并使反应釜加热升温，并在加热过程中向反应釜中添加催化剂；
S3，抽出反应釜内部气体，对反应釜减压，同时对反应釜内部进行脱水工作；
S4，将辅料中各成分研磨成细粉并搅拌，使其各成分混合均匀，得到辅料粉末；
S5，将辅料粉末加入到反应釜中，并同时加入有机溶剂，反应釜继续升温加热，得到透明液体状固化剂；
进一步地，所述S2中反应釜加热温度为100摄氏度，保温时间为1小时；
进一步地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。
进一步地，所述S2在反应釜加热时，同时对反应釜充入惰性气体加压保护，所述惰性气体为氮气。
进一步地，所述S5中有机溶剂为乙烯乙二醇醚，有机溶剂质量份数为60份。
进一步地，所述S5中加热温度为160摄氏度，保温时间为2小时。
实施例3：
本发明提供的一种用于工程机械防腐涂料的水性环氧固化剂，包括主料和辅料，所述主料包括乙烯基三胺、多乙烯多胺、二乙胺基丙胺和三甲基已二胺，所述辅料包括三氧化二锑、三聚氰胺和聚氨基甲酸酯；
进一步地，所述主料中乙烯基三胺、多乙烯多胺、二乙胺基丙胺和三甲基已二胺质量份数分别为：
乙烯基三胺：30份，能够防止胺的喷霜及水斑现象；良好的颜色稳定性；具有很好的粘接性能和耐化学腐蚀性能；固化时间及贮放时间可选范围较宽；用于热固化时，具有良好的高温表现；具有很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能；
多乙烯多胺：40份，毒性较小，挥发性低、适用期较长、价格低廉，成本较低；
二乙胺基丙胺：50份
三甲基已二胺：30份，具有较好的抗弯以及抗拉伸能力；
进一步地，所述辅料中三氧化二锑、三聚氰胺和聚氨基甲酸酯质量份数分别为：
三氧化二锑：10份，三氧化二锑是一种无机阻燃剂；
三聚氰胺：10份，三聚氰胺是一种有机阻燃剂；
聚氨基甲酸酯：5份，聚氨基甲酸酯是一种氮系阻燃剂，通过添加有机阻燃剂、无机阻燃剂和氮系阻燃剂，可有效提升本发明所制得的固化剂的阻燃性能；
进一步地，还包括以下步骤：
S1，将主料中各成分研磨成细粉，并搅拌混合均匀，得到混合主料粉末；
S2，将S1中得到的混合主料粉末放入反应釜中，并使反应釜加热升温，并在加热过程中向反应釜中添加催化剂；
S3，抽出反应釜内部气体，对反应釜减压，同时对反应釜内部进行脱水工作；
S4，将辅料中各成分研磨成细粉并搅拌，使其各成分混合均匀，得到辅料粉末；
S5，将辅料粉末加入到反应釜中，并同时加入有机溶剂，反应釜继续升温加热，得到透明液体状固化剂；
进一步地，所述S2中反应釜加热温度为100摄氏度，保温时间为1小时；
进一步地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。
进一步地，所述S2在反应釜加热时，同时对反应釜充入惰性气体加压保护，所述惰性气体为氮气。
进一步地，所述S5中有机溶剂为乙烯乙二醇醚，有机溶剂质量份数为60份。
进一步地，所述S5中加热温度为160摄氏度，保温时间为2小时。
实施例4：
本发明提供的一种用于工程机械防腐涂料的水性环氧固化剂，包括主料和辅料，所述主料包括乙烯基三胺、多乙烯多胺、二乙胺基丙胺和三甲基已二胺，所述辅料包括三氧化二锑、三聚氰胺和聚氨基甲酸酯；
进一步地，所述主料中乙烯基三胺、多乙烯多胺、二乙胺基丙胺和三甲基已二胺质量份数分别为：
乙烯基三胺：30份，能够防止胺的喷霜及水斑现象；良好的颜色稳定性；具有很好的粘接性能和耐化学腐蚀性能；固化时间及贮放时间可选范围较宽；用于热固化时，具有良好的高温表现；具有很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能；
多乙烯多胺：60份，毒性较小，挥发性低、适用期较长、价格低廉，成本较低；
二乙胺基丙胺：80份
三甲基已二胺：50份，具有较好的抗弯以及抗拉伸能力；
进一步地，所述辅料中三氧化二锑、三聚氰胺和聚氨基甲酸酯质量份数分别为：
三氧化二锑：5份，三氧化二锑是一种无机阻燃剂；
三聚氰胺：6份，三聚氰胺是一种有机阻燃剂；
聚氨基甲酸酯：5份，聚氨基甲酸酯是一种氮系阻燃剂，通过添加有机阻燃剂、无机阻燃剂和氮系阻燃剂，可有效提升本发明所制得的固化剂的阻燃性能；
进一步地，还包括以下步骤：
S1，将主料中各成分研磨成细粉，并搅拌混合均匀，得到混合主料粉末；
S2，将S1中得到的混合主料粉末放入反应釜中，并使反应釜加热升温，并在加热过程中向反应釜中添加催化剂；
S3，抽出反应釜内部气体，对反应釜减压，同时对反应釜内部进行脱水工作；
S4，将辅料中各成分研磨成细粉并搅拌，使其各成分混合均匀，得到辅料粉末；
S5，将辅料粉末加入到反应釜中，并同时加入有机溶剂，反应釜继续升温加热，得到透明液体状固化剂；
进一步地，所述S2中反应釜加热温度为100摄氏度，保温时间为1小时；
进一步地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。
进一步地，所述S2在反应釜加热时，同时对反应釜充入惰性气体加压保护，所述惰性气体为氮气。
进一步地，所述S5中有机溶剂为乙烯乙二醇醚，有机溶剂质量份数为60份。
进一步地，所述S5中加热温度为160摄氏度，保温时间为2小时。
将以上实施例1-4中所制得的水性环氧固化剂运用到实际防腐涂料生产中，并对该防腐涂料进行测试，得到以下数据：
由上表可知，实施例1-4中所制得的水性环氧固化剂，均具有较好的耐磨性以及较好的硬度，固化效果好，固化硬度高，同时还具有极好的抗渗能力，质地紧密，使用更加可靠，其中实施例3所制得的水性环氧固化剂性能最为优异。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
