CN112126042A - 一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法 - Google Patents

一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法 Download PDF

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徐忠海
王荣国
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Abstract

一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法，本发明涉及环氧树脂固化剂的制备方法领域。本发明要解决现有咪唑与环氧树脂组成的单组分体系贮存期较短的问题。方法：以乙腈为溶剂，1,8‑二氮杂二环十一碳‑7‑烯为催化剂，在60摄氏度反应24h，反应结束除去溶剂，然后溶于乙醇，利用石油醚进行沉降提纯从而得到产物。本发明利用咪唑环上1位仲胺基氮原子上的活泼氢对其进行改性，使得咪唑在常温下与环氧树脂混合后反应能力降低，延长环氧模塑料的室温存储时间。本发明用于制备潜伏性环氧树脂固化剂。

Description

一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法。
背景技术
潜伏性固化剂的研究一般通过物理和化学的手段，对普通使用低温和高温固化剂的固化活性加以改进，主要采取以下两种改进方法:一是将一些反应活性高而贮存稳定性差的固化剂的反应活性进行封闭、钝化；二是将一些贮存稳定性好而反应活性低的固化剂的反应活性提高、激发。最终达到使固化剂在室温下加入到环氧树脂中时具有一定的贮存稳定性，而在使用时通过光、热等外界条件将固化剂的反应活性释放出来，从而达到使环氧树脂迅速固化的目的。
咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑等咪唑类固化剂是一类高活性固化剂，在中温下短时间即可使环氧树脂固化，因此其与环氧树脂组成的单组分体系贮存期较短，必须对其进行化学改性。
发明内容
本发明要解决现有咪唑与环氧树脂组成的单组分体系贮存期较短的问题，而提供一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法。
一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法，按以下步骤进行：
一、以顺丁烯二酸酐和乙醇为原料,硫酸氢钠和氯化铝为催化剂合成富马酸二乙酯；
二、向有机溶剂中加入咪唑、2-苯基咪唑和富马酸二乙酯，混合均匀，然后加入催化剂，再在55-65℃条件下反应22-36h，反应结束除去溶剂，然后溶于乙醇，利用石油醚进行沉降提纯，得到改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂，即完成该方法。
本发明的有益效果是：
本发明利用咪唑环上1位仲胺基氮原子上的活泼氢对其进行改性，使得咪唑在常温下与环氧树脂混合后反应能力降低，延长环氧模塑料的室温存储时间；而在高温下，改性后的咪唑会发生逆反应，碳氮键断裂，释放出仲胺基，使其与环氧树脂的反应能力恢复，通过叔胺和仲胺的双重作用，快速固化环氧树脂，保障了固化时间。因此，本发明延长环氧模塑料的室温存储时间，在室温下，与环氧树脂混合10d后,保持了较好的流动性，粘度基本没有变化。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法，按以下步骤进行：
一、以顺丁烯二酸酐和乙醇为原料,硫酸氢钠和氯化铝为催化剂合成富马酸二乙酯；
二、向有机溶剂中加入咪唑、2-苯基咪唑和富马酸二乙酯，混合均匀，然后加入催化剂，再在55-65℃条件下反应22-36h，反应结束除去溶剂，然后溶于乙醇，利用石油醚进行沉降提纯，得到改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂，即完成该方法。
本实施方式的有益效果是：
本实施方式利用咪唑环上1位仲胺基氮原子上的活泼氢对其进行改性，使得咪唑在常温下与环氧树脂混合后反应能力降低，延长环氧模塑料的室温存储时间；而在高温下，改性后的咪唑会发生逆反应，碳氮键断裂，释放出仲胺基，使其与环氧树脂的反应能力恢复，通过叔胺和仲胺的双重作用，快速固化环氧树脂，保障了固化时间。因此，本实施方式延长环氧模塑料的室温存储时间，在室温下，与环氧树脂混合10d后,保持了较好的流动性，粘度基本没有变化。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中以0.1mol顺丁烯二酸酐、0.3mol乙醇、0.5g硫酸氢钠和0.6g氯化铝为原料进行反应合成富马酸二乙酯，反应时间4h，油浴温度110～120℃。其它与具体实施一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤二中咪唑、2-苯基咪唑和富马酸二乙酯的摩尔比为1:1：(5-6)。其它与具体实施一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中催化剂为1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯。其它与具体实施一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二中催化剂与咪唑的摩尔比为(0.5-0.6):1。其它与具体实施一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二中有机溶剂为乙腈。其它与具体实施一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤二中咪唑与有机溶剂的摩尔体积比为1mol：10mL。其它与具体实施一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤二中加入催化剂后在60℃条件下反应。其它与具体实施一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：在60℃条件下反应24h。其它与具体实施一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤二中反应结束后减压蒸馏除去有机溶剂。其它与具体实施一至九之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：
本实施例一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法，按以下步骤进行：
一、以0.1mol顺丁烯二酸酐、0.3mol乙醇、0.5g硫酸氢钠和0.6g氯化铝为原料，在油浴温度110℃条件下反应4h，得到富马酸二乙酯；
二、向10mL的乙腈中加入1mol咪唑、1mol2-苯基咪唑和6mol富马酸二乙酯，混合均匀，然后加入0.5mol1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯，再在60℃条件下反应24h，反应结束除去溶剂，然后溶于乙醇，利用石油醚进行沉降提纯，得到改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂，即完成该方法。
将上述获得的固化剂和E51型环氧树脂按照摩尔比为1:4混合均匀，在室温条件下10d后保持好的流动性，粘度基本没有变化；作为对比，采用2-苯基咪唑与E51环氧树脂按照相同摩尔比1:4混合均匀，室温条件下10d后流动性降低，形成凝胶体。在140℃条件下，两者几乎同时固化。
由此可知，本发明利用咪唑环上1位仲胺基氮原子上的活泼氢对其进行改性，使得咪唑在常温下与环氧树脂混合后反应能力降低，延长环氧模塑料的室温存储时间；而在高温下，改性后的咪唑会发生逆反应，碳氮键断裂，释放出仲胺基，使其与环氧树脂的反应能力恢复，通过叔胺和仲胺的双重作用，快速固化环氧树脂，保障了固化时间。因此，本发明延长环氧模塑料的室温存储时间。

Claims (10)

1.一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于该方法具体按以下步骤进行：
一、以顺丁烯二酸酐和乙醇为原料,硫酸氢钠和氯化铝为催化剂合成富马酸二乙酯；
二、向有机溶剂中加入咪唑、2-苯基咪唑和富马酸二乙酯，混合均匀，然后加入催化剂，再在55-65℃条件下反应22-36h，反应结束除去溶剂，然后溶于乙醇，利用石油醚进行沉降提纯，得到改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂，即完成该方法。
2.根据权利要求1所述的一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于步骤一中以0.1mol顺丁烯二酸酐、0.3mol乙醇、0.5g硫酸氢钠和0.6g氯化铝为原料进行反应合成富马酸二乙酯，反应时间4h，油浴温度110～120℃。
3.根据权利要求1所述的一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于步骤二中咪唑、2-苯基咪唑和富马酸二乙酯的摩尔比为1:1：(5-6)。
4.根据权利要求1所述的一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于步骤二中催化剂为1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯。
5.根据权利要求1所述的一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于步骤二中催化剂与咪唑的摩尔比为(0.5-0.6):1。
6.根据权利要求1所述的一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于步骤二中有机溶剂为乙腈。
7.根据权利要求1所述的一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于步骤二中咪唑与有机溶剂的摩尔体积比为1mol：10mL。
8.根据权利要求1所述的一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于步骤二中加入催化剂后在60℃条件下反应。
9.根据权利要求1或8所述的一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于在60℃条件下反应24h。
10.根据权利要求1所述的一种改性咪唑类潜伏性环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于步骤二中反应结束后减压蒸馏除去有机溶剂。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112812063A (zh) * 2021-01-11 2021-05-18 安徽工业大学 一种改性2-甲基咪唑固化剂及其制备方法
CN112980237A (zh) * 2021-02-25 2021-06-18 艺壹佳文化科技(广东)有限公司 用于制作可塑性强的宣传标识产品及其36d晶雕工艺
CN117820815A (zh) * 2023-12-19 2024-04-05 惠州市帕克威乐新材料有限公司 一种长贮存期的低温固化环氧树脂及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104334601A (zh) * 2012-05-10 2015-02-04 日本合成化学工业株式会社 阴离子固化性化合物用固化剂、固化性组合物、固化物和新型咪唑系化合物及其应用
CN106866937A (zh) * 2017-02-13 2017-06-20 南京工业大学 一种新型改性咪唑类环氧树脂潜伏性固化剂及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104334601A (zh) * 2012-05-10 2015-02-04 日本合成化学工业株式会社 阴离子固化性化合物用固化剂、固化性组合物、固化物和新型咪唑系化合物及其应用
CN106866937A (zh) * 2017-02-13 2017-06-20 南京工业大学 一种新型改性咪唑类环氧树脂潜伏性固化剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郑超等: "防霉剂富马酸二乙酯的制备", 《精细与专用化学品》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112812063A (zh) * 2021-01-11 2021-05-18 安徽工业大学 一种改性2-甲基咪唑固化剂及其制备方法
CN112812063B (zh) * 2021-01-11 2023-09-19 安徽工业大学 一种改性2-甲基咪唑固化剂及其制备方法
CN112980237A (zh) * 2021-02-25 2021-06-18 艺壹佳文化科技(广东)有限公司 用于制作可塑性强的宣传标识产品及其36d晶雕工艺
CN112980237B (zh) * 2021-02-25 2022-07-19 艺壹佳文化科技(广东)有限公司 用于制作可塑性强的宣传标识产品及其36d晶雕工艺
CN117820815A (zh) * 2023-12-19 2024-04-05 惠州市帕克威乐新材料有限公司 一种长贮存期的低温固化环氧树脂及其制备方法

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