[發明專利]一種環氧固化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201910154464.0
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN109776763B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 劉宇星;張煒;趙世琦
• 申請（專利權）人: 廊坊金島奇士膠業有限公司
• 主分類號: C08G59/50
• 分類號: C08G59/50;C08G12/08;C08G12/06
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 楊玉廷

本發明公開了一種新型環氧固化劑及其制備方法，包含如下分子結構特征的化合物：所述新型環氧固化劑是以二氨基二苯甲烷或者其同系物多氨基多苯基甲烷、脂肪胺、多聚甲醛為原料，經過一系列化學反應制備而成。本發明制備的新型環氧固化劑，其結構上同時具有芳香胺和脂肪胺的結構特征，在常溫下呈可流動的液體，可以很好的克服芳香胺和脂肪胺常溫使用的缺點，而保留了兩者的優點，實現室溫可使環氧樹脂交聯目的，固化速度適中、揮發性小、固化放熱平緩、使用期長，固化不受濕度限制，固化物耐熱性能高，耐腐蝕性能好，可單獨或者與其它助劑配合環氧樹脂使用。

技術領域

本發明涉及環氧固化劑技術領域，具體涉及一種新型環氧固化劑及其制備方法。

背景技術

環氧樹脂固化物具有優良的機械性能、電器性能、耐化學藥品性能，因而在得到廣泛的應用。固化劑是環氧樹脂固化物必需的原料之一，環氧樹脂必須與固化劑反應以生成三向立體結構才具有實用價值。為適應各種應用領域的要求，應使用相應的固化劑。因此固化劑的結構與品質將直接影響環氧樹脂的應用效果。國外對固化劑的研究與開發遠比環氧樹脂活躍，與環氧樹脂品種相比，固化劑品種更多，且保密性很強。每開發一種新的固化劑就可以解決一個方面的問題，就相當于開發一種新的環氧樹脂或開辟了環氧樹脂一個新的用途。可見，開發新型固化劑遠比開發新型環氧樹脂更為重要。我國固化劑的現有水平與國外差距極大。我國環氧樹脂將進入快速發展時期，從而對固化劑提出了更高、更新的要求。目前，胺類化學品是環氧樹脂體系中使用最廣泛、用量最大的固化劑。其廣泛地應用于環氧樹脂膠粘劑、環氧樹脂涂料中。

脂肪族多元胺和芳香胺是目前環氧樹脂胺固化劑中使用量最大的化學品，其在使用時各有優缺點。脂肪族多元胺如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺等活性大，能在室溫使環氧樹脂交聯，但其普遍固化速度快、毒性較大、固化時放熱量大、使用期限短，固化受濕度條件的限制，在濕度較大的條件下容易泛白。所以在實際應用中，常常要要對脂肪族多元胺進行改性，比如市場上常見的593、591、T31、701、810、651等等，都是以脂肪族多元胺為基礎的改性胺。這類改性類盡管克服了脂肪族多元胺在使用時的部分缺點，使用方便，但同時嚴重地降低了體系的耐熱能。

芳香族胺固化劑如二氨基二苯甲烷或者其同系物多氨基多苯基甲烷，其特點是，常溫下常常以固體形式存在，而且熔點較高，與樹脂混合不便，需在加熱條件下固化，固化物的耐熱、耐蝕性能較為突出。二氨基二苯甲烷或者其同系物多氨基多苯基甲烷，其可作為環氧固化劑，同時也是多亞甲基多苯基異氰酸酯的原料，我國產能巨大，來源廣，性價比高，大量應用了地坪及復合材料。但使用時需要進行液化改性，液化改性通常的方法是要加入溶劑如苯甲醇、苯、甲苯等。如果使用低沸點溶劑(如苯、甲苯等)，比如在環氧復合材料基質中使用時，常常要加入易揮發的溶劑(如丙酮、苯、甲苯等)，這類溶劑會對環境造成嚴重的負面影響；如果使用高沸點的溶纖劑如苯甲醇、二乙二醇甲醚等，該類溶劑由于沸點高，揮發性相對小，不容易從體系中揮發，短期內對環境的負面影響較小，但由于這類溶劑在環氧樹脂固化體系中殘留量大，容易對體系的耐熱性能、耐腐蝕性能造成負面影響。因此開發一種能結合脂肪族多元胺和芳香胺的有點，克服其缺點，而且性價比高的環氧固化劑，具有很好現實意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型環氧固化劑，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種新型環氧固化劑，包含如下分子結構特征的化合物：

所述新型環氧固化劑是以二氨基二苯甲烷或者其同系物多氨基多苯基甲烷、脂肪胺、多聚甲醛為原料，經過一系列化學反應制備而成。

作為本發明的進一步方案是：所述二氨基二苯甲烷或者其同系物多氨基多

苯基甲烷的結構特征如下式：