CN104817677A - 一种高柔韧性的环氧树脂固化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于环氧树脂的固化剂，具体涉及一种高柔韧性的环氧树脂固化剂。先由苯酚和脂肪族多元胺混合，首先在60-100℃下缓慢加入甲醛水溶液或者多聚甲醛进行反应，反应进程中脱水，脱水结束后滴加丙烯腈，在60-90℃下反应，等胺值稳定，停止反应，降温，出料而得。环氧树脂固化剂在满足热变形温度和增加伸长率性能要求的情况下，降低毒性，并且增强环氧树脂固化剂的韧性。
Description
技术领域
本发明涉及用于环氧树脂的固化剂，具体涉及一种高柔韧性的环氧树脂固化剂。
背景技术
环氧树脂是一类重要的热固性塑料，广泛用于黏合剂，涂料等用途。又称作人工树脂、人造树脂、树脂胶等。环氧树脂固化剂则可与环氧树脂发生化学反应，形成网状立体聚合物，把复合材料骨材包络在网状体之中，促成固化反应。环氧树脂与环氧树脂固化剂可制得的胶粘剂用于建筑加固。经固化剂处理的环氧树脂形成环氧树脂胶粘剂，其可以作为建筑结构胶。建筑结构胶新国标GB50728中对建筑结构胶的热变形温度和伸长率提出了比原来高的要求，通常一般的配方想提高耐热性，多采用芳香胺固化体系，但芳香胺脆性高而且毒性偏高。
发明内容
鉴于已有技术存在的缺陷，本发明提供一种高柔韧性的环氧树脂固化剂，在满足热变形温度和增加伸长率性能要求的情况下，降低毒性，并且增强环氧树脂固化剂的韧性。
为解决现有配方中存在的固化剂脆性高而且毒性偏高的问题，所采用的技术方案为一种高柔韧性的环氧树脂固化剂，其高柔韧性是相对背景技术所采用环氧树脂固化剂韧性而言的，其柔韧性高于现有环氧树脂固化剂。一种高柔韧性的环氧树脂固化剂，由苯酚和脂肪族多元胺混合，向混合物中加入甲醛水溶液或多聚甲醛进行反应。反应进程中脱水，脱水结束后得到一种曼尼希碱。滴加丙烯腈进行反应，反应完成后降温，出料而得到。所述滴加丙烯腈进行的反应是迈克尔加成反应。通过迈克尔加成反应对曼尼希碱进行改性。所述脂肪族多元胺为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺、脂环族多元胺二氨甲基环已烷、孟烷二胺、氨乙基呱嗪、六氢吡啶、异佛尔酮二胺、二氨基环已烷、二氨甲基环已基甲烷、二氨基环已基甲烷、芳香胺苯胺、乙基苯胺、邻甲苯胺中的一种或多种。所述滴加丙烯腈的反应温度为60-90℃。所述加入甲醛水溶液的反应温度为60-100℃。所述苯酚、脂肪族多元胺、甲醛水溶液中甲醛的摩尔比为1﹕1-2﹕1-2。所述加入多聚甲醛的反应温度为60-100℃。所述苯酚、脂肪族多元胺、多聚甲醛的摩尔比为1﹕1-2﹕1-2。
本发明的有益效果：在满足热变形温度和增加伸长率性能要求的情况下，降低毒性，并且增强环氧树脂固化剂的韧性。
具体实施方式
实施例1
将苯酚和乙二胺混合，在60℃下缓慢加入甲醛水溶液进行反应，加入苯酚、乙二胺、甲醛水溶液中甲醛的摩尔比为1﹕1﹕1，反应进程中脱水，脱水结束后得到一种曼尼希碱，再向其中滴加丙烯腈，在60℃下进行反应，等待胺值稳定后，停止反应，降至常温，出料得到改性的环氧树脂固化剂。
实施例2
将苯酚和己二胺混合，在80℃下缓慢加入多聚甲醛进行反应，加入苯酚、己二胺、多聚甲醛的摩尔比为1﹕1﹕2，反应过程中生成水，反应进程中脱水，脱水结束后得到一种曼尼希碱，再向其中滴加丙烯腈，在80℃下进行反应，等待胺值稳定后，停止反应，降至常温，出料得到改性的环氧树脂固化剂。
实施例3
将苯酚和邻甲苯胺混合，在100℃下缓慢加入多聚甲醛进行反应，苯酚、邻甲苯胺、多聚甲醛的摩尔比为1﹕2﹕2，反应过程中生成水，反应进程中脱水，脱水结束后得到一种曼尼希碱，再向其中滴加丙烯腈，在90℃下反应，等待胺值稳定后，停止反应，降至常温，出料得到改性的环氧树脂固化剂。
Claims (8)
1.一种高柔韧性的环氧树脂固化剂，其特征在于：其由苯酚和脂肪族多元胺混合，向混合物中加入甲醛水溶液或多聚甲醛进行反应，反应进程中脱水，脱水结束后滴加丙烯腈进行反应，反应完成后降温，出料而得到。
2.根据权利要求1所述的一种高柔韧性的环氧树脂固化剂，其特征在于：所述脂肪族多元胺为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺、脂环族多元胺二氨甲基环已烷、孟烷二胺、氨乙基呱嗪、六氢吡啶、异佛尔酮二胺、二氨基环已烷、二氨甲基环已基甲烷、二氨基环已基甲烷、芳香胺苯胺、乙基苯胺、邻甲苯胺中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种高柔韧性的环氧树脂固化剂，其特征在于：所述滴加丙烯腈进行的反应是迈克尔加成反应。
4.根据权利要求1所述的一种高柔韧性的环氧树脂固化剂，其特征在于：所述滴加丙烯腈的反应温度为60-90℃。
5.根据权利要求1所述的一种高柔韧性的环氧树脂固化剂，其特征在于：所述加入甲醛水溶液的反应温度为60-100℃。
6.根据权利要求1所述的一种高柔韧性的环氧树脂固化剂，其特征在于：所述苯酚、脂肪族多元胺、甲醛水溶液中甲醛的摩尔比为1﹕1-2﹕1-2。
7.根据权利要求1所述的一种高柔韧性的环氧树脂固化剂，其特征在于，所述加入多聚甲醛的反应温度为60-100℃。
8.根据权利要求1所述的一种高柔韧性的环氧树脂固化剂，其特征在于：所述苯酚、脂肪族多元胺、多聚甲醛的摩尔比为1﹕1-2﹕1-2。
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