[發明專利]一種可快速固化的固化劑及使用該固化劑的環氧樹脂系統

在審

• 申請號: 202010675856.4
• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN111748079A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 吳夢雨;陳翠萍;吉明磊
• 申請（專利權）人: 道生天合材料科技（上海）股份有限公司
• 主分類號: C08G59/50
• 分類號: C08G59/50;C08G59/68;C09J163/00;C09J11/08
• 代理公司: 上海微策知識產權代理事務所(普通合伙) 31333
• 代理人: 史玉婷

本發明涉及膠粘劑技術領域，更具體地，本發明涉及一種可快速固化的固化劑及使用該固化劑的環氧樹脂系統。所述可快速固化的固化劑包括組分A，按重量份計，所述組分A包括50～90份雜環胺類化合物和10～20份金屬鹽催化劑。本發明提供的固化劑能夠縮短環氧樹脂的固化時間，耐濕熱性能優異，在溫度為85℃，濕度為85％老化1000h后拉伸剪切性能無降低，反而因長期受熱，致使拉伸剪切強度略有提升。

技術領域

本發明涉及膠粘劑技術領域，更具體地，本發明涉及一種可快速固化的固化劑及使用該固化劑的環氧樹脂系統。

背景技術

環氧樹脂膠粘劑是環氧樹脂、固化劑、促進劑、改性劑、稀釋劑、填料等組成的液態或固態膠粘劑，其對各種金屬材料(鋼、鐵、銅、鋁等)、非金屬材料(木材、玻璃、混凝土等)、熱固性材料(酚醛塑料、氨基塑料、不飽和聚酯等)具有優良的粘結性能。膠粘劑的固化速度基本取決于固化劑的結構與特性。常見的基礎固化劑如胺類、酸酐、咪唑類，在無促進劑添加的情況下與環氧樹脂混合后的固化時間各不相同，其固化時間從三十分鐘至幾十天不等。即便如此，在某些低溫地區，固化速度依舊不能滿足特定施工環境的工藝要求。

目前市面上大多使用的環氧樹脂固化劑是硫醇類或水楊酸體系固化劑。這兩種體系的固化劑具有固化速率快，固化溫度低的特點，能夠在較低溫度的環境下使用，加快施工建設的效率。但也存在著不足，在極端的環境中，尤其是在高溫高濕的環境下容易發生緩慢分解，最終致使材料性能失效，限制了這兩種固化劑體系的應用。

發明內容

針對現有技術中存在的一些問題，本發明第一個方面提供了一種可快速固化的固化劑，包括組分A，按重量份計，所述組分A包括50～90份雜環胺類化合物和10～20份金屬鹽催化劑。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述雜環胺類化合物為含氮雜環胺類化合物。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述含氮雜環胺類化合物選自海茵二胺、氨基乙基哌嗪、氨基環三聚磷腈、二氮雜萘酮中一種或多種。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述金屬鹽催化劑為含氟金屬鹽催化劑。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述含氟金屬鹽催化劑為含氟金屬磺酸鹽催化劑。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述含氟金屬磺酸鹽催化劑中金屬元素選自第I族金屬元素、第II族金屬元素和鑭系元素中任一種。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述可快速固化的固化劑還包括5～25重量份組分B；所述組分B選自嵌段共聚物、核殼粒子、丁腈橡膠、聚醚多元醇中一種或多種。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述組分B包括核殼粒子。

本發明第二個方面提供了一種使用所述可快速固化的固化劑得到的環氧樹脂系統。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述環氧樹脂系統根據ASTM D5028-2009測試得到的固化時間小于等于10min，優選為小于等于15s。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：

(1)本發明提供的固化劑能夠顯著縮短環氧樹脂的固化時間，固化時間低至15s；

(2)本發明得到的環氧樹脂系統的固化物耐濕熱性能優異，1000h老化后的拉伸剪切強度反而有所提升。

具體實施方式

以下通過具體實施方式說明本發明，但不局限于以下給出的具體實施例。

本發明第一個方面提供了一種可快速固化的固化劑，包括組分A，按重量份計，所述組分A包括50～90份雜環胺類化合物和10～20份金屬鹽催化劑。

在一種實施方式中，所述固化劑還包括5～25重量份組分B。