本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水性環(huán)氧樹脂固化劑。

背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的溶劑型涂料含有大量的可揮發(fā)有機化合物(VOC)，對人類自身和環(huán)境都會造成嚴重危害，環(huán)保型涂料代替溶劑型涂料成為必然。而水性涂料具有經(jīng)濟、環(huán)保和安全等特點，符合當(dāng)今的發(fā)展要求，其開發(fā)和推廣將成為熱點。環(huán)氧樹脂是一類具有良好粘結(jié)、電氣絕緣、耐腐蝕、高強度等性能的熱固性高分子合成材料，應(yīng)用日益廣泛。水性環(huán)氧涂料由水性環(huán)氧樹脂分散體、水性環(huán)氧固化劑和顏填料組成。傳統(tǒng)的未改性的水性環(huán)氧固化劑主要是多元胺，存在反映速度快、不易控制、毒性大、配比要求嚴格易與空氣中的CO2和水反應(yīng)等缺點，因此需要對其進行改性。如專利CN101613460B公開的制備非離子型水性環(huán)氧固化劑的方法中，使用可一定量的有機溶劑，并且制備過程復(fù)雜難以控制，制備過程中容易凝膠，以上缺點使其在實際應(yīng)用時受到限制。又如現(xiàn)有技術(shù)中采用的聚醚胺類尤其是分子量較高的聚醚胺類固化劑，雖然其具有好的柔性，但是在溫度較低的情況下固化速度非常慢，對于強腐蝕介質(zhì)(強酸、強堿等)等的耐受性能也不能滿足要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于提供一種零VOC高柔韌性水性環(huán)氧樹脂固化劑的制備方法，其不含溶劑且制備過程中不添加任何助劑，克服可現(xiàn)有固化劑制備過程的復(fù)雜、難以控制、柔性差等問題。為達到上述目的，采用技術(shù)方案如下：一種零VOC高柔韌性水性環(huán)氧樹脂固化劑的制備方法，包括以下步驟：1)中間體的制備：將多元胺升溫至50-70℃，攪拌條件下滴加雙端環(huán)氧基縮水甘油醚或其與環(huán)氧樹脂的混合物，1-2h內(nèi)加完，繼續(xù)攪拌保溫反應(yīng)3-4h，減壓蒸餾除去過量的多元胺得中間體a；2)伯胺基的封閉：在50-70℃下向上述中間體a滴加入端環(huán)氧基縮水甘油醚，保溫2-3h得中間體b；3)中和成鹽：向中間體b中加入冰乙酸中和成鹽，再加去離子水分散，得零VOC高柔韌性水性環(huán)氧樹脂固化劑。按上述方案，制備原料按質(zhì)量份數(shù)計如下：多元胺30-100份；雙端環(huán)氧基縮水甘油醚或其與環(huán)氧樹脂的混合物25-52份；端環(huán)氧基縮水甘油醚23-78份；冰乙酸10-20份；去離子水60-118份。按上述方案，所述多元胺胺類為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、異氟爾酮二胺中的一種或任意混合。按上述方案，所述雙端基縮水甘油醚為1,6-己二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、環(huán)己二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚中的一種。按上述方案，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44、E-51或二者的混合物。按上述方案，所述端環(huán)氧基縮水甘油醚為芐基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、辛基縮水甘油醚、癸基縮水甘油醚、碳十二烷基縮水甘油醚。按上述方案，所述水性環(huán)氧固化劑的固含為50-70wt％，胺值為90-300mgKOH/g。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：(1)本發(fā)明制備的水性環(huán)氧固化劑在過程中未添加任何有機溶劑，最終產(chǎn)品為零VOC高柔韌性環(huán)境友好型固化劑。(2)本發(fā)明利用1，6-己二醇二縮水甘油醚代替或部分代替環(huán)氧樹脂E-44，較純環(huán)氧樹脂E-44所制備對的固化劑其涂膜的柔韌性更佳。(3)本發(fā)明采用二步擴鏈法所合成的一種室溫固化韌性水性環(huán)氧固化劑，具有制備工藝簡單、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點。具體實施方式以下實施例進一步闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案，但不作為對本發(fā)明保護范圍的限制。實施例1：在干燥氮氣的保護下，將三乙烯四胺投入到裝有回流冷凝管、溫度計及攪拌器的四口瓶中；水浴加熱，待溫度升至70℃時，勻速緩慢滴加預(yù)熱的E-44環(huán)氧樹脂和1,6-己二醇二縮水甘油醚的混合物，在1小時內(nèi)滴加完畢后保溫4小時，減壓蒸餾脫去過量的三乙烯四胺，在1小時內(nèi)緩慢滴加封端劑丁基縮水甘油醚，保溫3小時，加入冰醋酸中和后加水分散，出料得水性環(huán)氧固化劑a。其中所用各種原料的用量(質(zhì)量/g)為：實施例2本實施例展示不同比例的環(huán)氧樹脂和1，6-己二醇二縮水甘油醚胺制備環(huán)氧固化劑，具體步驟為：在干燥氮氣的保護下，將二乙烯三胺投入到裝有回流冷凝管、溫度計及攪拌器的四口瓶中；水浴加熱，待溫度升至60℃時，勻速緩慢滴加預(yù)熱的E-44環(huán)氧樹脂和乙二醇二縮水甘油醚的混合物，在2小時內(nèi)滴加完畢后保溫3小時，減壓蒸餾脫去未反應(yīng)的二乙烯三胺，在1小時內(nèi)緩慢滴加封端劑芐基縮水甘油醚，保溫2小時，加入冰醋酸中和后加水分散出料得水性環(huán)氧固化劑b。其中所用各種原料的用量(質(zhì)量/g)為：實施例3本實施例展示使用不同的多元胺制備環(huán)水性氧固化劑，其具體步驟為：在干燥氮氣的保護下，將異氟爾酮二胺投入到裝有回流冷凝管、溫度計及攪拌器的四口瓶中；水浴加熱，待溫度升至60℃時，勻速緩慢滴加預(yù)熱的E-44環(huán)氧樹脂和新戊二醇二縮水甘油醚的混合物，在1.5小時內(nèi)滴加完畢后保溫3.5小時，減壓蒸餾脫去未反應(yīng)的異氟爾酮二胺，在1小時內(nèi)緩慢滴加封端劑辛基縮水甘油醚，保溫2.5小時，加入冰醋酸中和后加水分散出料得水性環(huán)氧固化劑c。其中所用各種原料的用量(質(zhì)量/g)為：實施例4本實施例展示不同牌號的環(huán)氧樹脂制備水性環(huán)氧固化劑，具體步驟為：在干燥氮氣的保護下，將三乙烯四胺投入到裝有回流冷凝管、溫度計及攪拌器的四口瓶中；水浴加熱，待溫度升至60℃時，勻速緩慢滴加預(yù)熱的E-51環(huán)氧樹脂和環(huán)己二醇二縮水甘油醚的混合物，在1小時內(nèi)滴加完畢后保溫3小時，減壓蒸餾脫去未反應(yīng)的三乙烯四胺，在1小時內(nèi)緩慢滴加封端劑丁基縮水甘油醚，保溫2小時，加入冰醋酸中和后加水分散出料得水性環(huán)氧固化劑d。其中所用各種原料的用量(質(zhì)量/g)為：實施例5本實施例展示不同封端劑制備環(huán)氧固化劑，具體步驟為：在干燥氮氣的保護下，將四乙烯五胺投入到裝有回流冷凝管、溫度計及攪拌器的四口瓶中；水浴加熱，待溫度升至70℃時，勻速緩慢滴加1,6-己二醇二縮水甘油醚，在2小時內(nèi)滴加完畢后保溫3小時，減壓蒸餾脫去未反應(yīng)的四乙烯五胺，在1小時內(nèi)緩慢滴加封端劑癸基縮水甘油醚，保溫3小時，加入冰醋酸中和后加水分散出料得水性環(huán)氧固化劑e。其中所用各種原料的用量(質(zhì)量/g)為：以上述水性環(huán)氧固化劑a、b、c、d和e的指標(biāo)和與水性環(huán)樹脂乳液(如殼牌公司的3520，湛新公司的EP384W/53WAMP，陶氏公司的AEH-20)固化后涂膜性能分別列于表1中。表1