專利名稱：環(huán)氧樹脂固化劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種固化劑，尤其涉及一種低溫環(huán)氧樹脂固化劑及其制備 方法。
背景技術：
環(huán)氧樹脂本身是熱塑性線型結構，不能直接使用。通過添加固化劑， 環(huán)氧樹脂從線型分子交聯(lián)成體型網(wǎng)狀結構的熱固性樹脂，從而具有使用價 值。這個固化過程是由環(huán)氧樹脂分子中的環(huán)氧基團與固化劑的加成反應完 成的。固化劑不同，加成反應的機理和固化條件也不同。
胺類固化劑是最有代表性的常溫(低溫)固化劑，最常用的胺類固化 劑有以下幾種。
(1) 液體聚酰胺固化劑 該固化劑是二聚脂肪酸和多元脂肪胺的縮合物。它們和環(huán)氧樹脂的混
合物有較長的使用期和優(yōu)良的粘接力、柔韌性和耐水性。它們的缺點是與 環(huán)氧樹脂的相溶性不好；低溫固化不完全，尤其當溫度低于15"C時反應緩 慢，即使添加2， 4， 6-三(二甲基胺甲基)苯酚(DMP-30)作為促進劑， 仍難以獲得滿意的耐水性、耐化學性和物理機械強度。
(2) 脂肪胺固化劑(類字刪除) 該固化劑是多元脂肪胺與單官能團環(huán)氧化合物或環(huán)氧樹脂的加成物。
分子中含有一定量的羥基可促進反應，加速樹脂固化，改善固化劑與樹脂 的溶解性，固化后的樹脂耐化學性和物理機械強度優(yōu)良。該固化劑可在 10-25"C完全固化環(huán)氧樹脂。但在低溫高濕(5'C以下)條件下固化劑中多元 脂肪胺中的伯胺吸收空氣中水份和二氧化碳形成環(huán)氧樹脂表面的白化(有時 也叫起霧或發(fā)汗)，固化速度很慢。 (3)酚醛胺固化劑 酚類、甲醛和有機胺通過曼尼期(Mannich)反應制得的堿可用做環(huán)氧 樹脂固化劑，又稱酚醛胺類固化劑。雖然這個反應減少了胺的官能度，但帶 弱酸性的酚羥基對環(huán)氧-胺反應卻起著促進作用。在低溫(3 7'C)下Mamiich 堿的固化作用很迅速，甚至O'C仍有固化活性，比起沒有改性的脂肪 胺,Mannich堿同環(huán)氧樹脂的混溶性好,而且抗發(fā)白性及抗水斑性更好。但這 類固化劑通常是棕黃色或紅棕色的粘稠液體，不適合淺色或無色的環(huán)氧樹 脂應用，如涂料，電子，工藝飾品，膠粘劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術問題是公開一種環(huán)氧樹脂固化劑及其制備方 法，以克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷。
本發(fā)明的低溫環(huán)氧樹脂固化劑的制備方法，包括如下步驟
將胺類化合物與酚類化合物，在30-120'C，優(yōu)選85°C，反應2-14小時， 優(yōu)選8小時，即獲得本發(fā)明的低溫環(huán)氧樹脂固化劑；
胺類化合物與酚類化合物的重量比例為
胺類化合物酚類化合物二1 5 : 1;
優(yōu)選的比例為
胺類化合物酚類化合物=1 3 : i;
所說的胺類化合物包括脂肪胺或脂環(huán)胺；
所說的脂肪胺包括脂肪胺或其改性物；
優(yōu)選的脂肪胺為乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙稀三胺、三乙烯四胺、 四乙烯五胺、多乙烯多胺、二乙氨基丙胺、 一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇 胺、間苯二甲胺、593固化劑或5769固化劑等；
所說的593固化劑的化學名稱為二乙烯三胺與環(huán)氧丙烷丁基醚的加成 物，可采用上海樹脂廠有限公司的產(chǎn)品；
所說的5769固化劑的化學名稱為三乙烯四胺與環(huán)氧乙烷的加成物，可 采用上海樹脂廠有限公司的產(chǎn)品；
所說的脂環(huán)胺包括脂環(huán)胺或其改性物；
優(yōu)選的脂環(huán)胺為異佛爾酮二胺、環(huán)己二胺、甲基環(huán)戊二胺、1， 3雙(氨 甲基)環(huán)己垸、4， 4'-二氨基二環(huán)己基甲烷、氨基乙基哌嗪或5618固化劑 中的一種以上；
5618固化劑的化學名稱為異佛爾酮二胺與環(huán)氧樹脂的加成物，可采用
上海樹脂廠有限公司的產(chǎn)品；
所說的酚類化合物包括苯酚、雙酚A、壬基酚或叔丁基苯酚等； 本發(fā)明的固化劑，能夠在低溫，如3-7'C，固化環(huán)氧樹脂，將本發(fā)明的
固化劑與環(huán)氧樹脂混合， 一般的重量比例為環(huán)氧樹脂100份，固化劑20 60份。
本發(fā)明的固化劑，制備過程沒有三廢產(chǎn)生，并具有優(yōu)良物理機械強度， 顏色淺、粘度低，流動性好，長期儲存性能穩(wěn)定，無論酷暑和嚴冬，沒有 沉淀和結晶現(xiàn)象，可在低溫(3-7°C)固化環(huán)氧樹脂。相對于未改性的脂肪 胺和脂環(huán)胺，與環(huán)氧樹脂混溶性好，完全能夠滿足涂料、電子、飾品、膠 粘劑和復合材料的需要。
具體實施例方式
實施例1
在裝有電動攪拌器，球型冷凝管和溫度計的250ml的三口燒瓶中加入 異佛爾酮二胺170g，氨基乙基哌嗪60g，雙酚A70g，開動攪拌器，開始升 溫，保持溫度在9(TC，反應6小時，得到無色透明粘狀液體。
采用GB/T12007.1-1989環(huán)氧樹脂顏色測定方法加德納色度法和 GB/T12007.4-1989環(huán)氧樹脂粘度測定方法標準進行檢測，結果如下
色澤，(加德納)《2、粘度，(25°C)mPa.s，《200 ，儲存一年后性能穩(wěn) 定，沒有沉淀和結晶現(xiàn)象。
在低溫(3-7°C)固化環(huán)氧樹脂，24小時后固化物堅硬，表面光亮；對 比物尚柔軟，表面存在油膩物。
實施例2
在裝有電動攪拌器，球型冷凝器和溫度計的250ml的三口燒瓶中加入 二乙烯三胺120g，雙酚A130g，開動攪拌器，開始升溫，保持溫度8(TC， 反應4.5小時，得到淺色粘狀液體。
采用GB/T12007.1-1989環(huán)氧樹脂顏色測定方法加德納色度法和 GB/T12007.4-1989環(huán)氧樹脂粘度測定方法標準進行檢測，結果如下
色澤，(加德納)《2、粘度，(25°C)mPa.S，《350 ，儲存一年后性能穩(wěn) 定，沒有沉淀和結晶現(xiàn)象。
在低溫(3-7°C)固化環(huán)氧樹脂，24小時后固化物堅硬，表面光亮；對 比物尚柔軟，表面存在油膩物。實施例3
在裝有電動攪拌器，球型冷凝器和溫度計的250ml的三口燒瓶中加入 氨基乙基哌嗪110g，壬基酚90g，開動攪拌器，開始升溫，保持溫度60'C， 反應3小時，得到淺色粘性液體。
采用GB/T12007.1-1989 環(huán)氧樹脂顏色測定方法加德納色度法 和GB/T12007.4-1989環(huán)氧樹脂粘度測定方法標準進行檢測，結果如下
色澤，(加德納)《2、粘度，(25°C)mPa.s，《150 ，儲存一年后性能穩(wěn) 定，沒有沉淀和結晶現(xiàn)象。
在低溫(3-7°C)固化環(huán)氧樹脂，24小時后固化物堅硬，表面光亮；對 比物尚柔軟，表面存在油膩物。
權利要求
1.低溫環(huán)氧樹脂固化劑的制備方法，包括如下步驟將胺類化合物與酚類化合物，在30-120℃，反應2-14小時，即獲環(huán)氧樹脂固化劑；胺類化合物與酚類化合物的重量比例為胺類化合物∶酚類化合物＝1～5∶1。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，反應溫度為85'C，反應 時間為8小時。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，胺類化合物酚類化合物=1 3 : i。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所說的胺類化合物包括 脂肪胺、脂肪胺改性物或脂環(huán)胺。
5. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，脂肪胺為乙二胺、丁二 胺、己二胺、二乙稀三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、二乙 氨基丙胺、 一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、間苯二甲胺、593固化劑、5769 固化劑或784固化劑。
6. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所說的脂環(huán)胺脂環(huán)胺為 異佛爾酮二胺、環(huán)己二胺、甲基環(huán)戊二胺、1， 3雙(氨甲基)環(huán)己垸、4, 4，-二氨基二環(huán)己基甲烷、氨基乙基哌嗪或5618固化劑中的一種以上。
7. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所說的酚類化合物包括 苯酚、雙酚A、壬基酚或叔丁基苯酚。
8. 根據(jù)權利要求1 7任一項4所述的方法制備的環(huán)氧樹脂固化劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)氧樹脂固化劑及其制備方法，將胺類化合物與酚類化合物，在30-120℃，反應2-14小時，即獲環(huán)氧樹脂固化劑。本發(fā)明的固化劑，制備過程沒有三廢產(chǎn)生，并具有優(yōu)良物理機械強度，顏色淺、粘度低，流動性好，長期儲存性能穩(wěn)定，無論酷暑和嚴冬，沒有沉淀和結晶現(xiàn)象，可在低溫(3-7℃)固化環(huán)氧樹脂。相對于未改性的脂肪胺和脂環(huán)胺，與環(huán)氧樹脂混溶性好，完全能夠滿足涂料、電子、飾品、膠粘劑和復合材料的需要。
文檔編號C08G59/62GK101338018SQ20071004355
公開日2009年1月7日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權日2007年7月6日
發(fā)明者田宏浩 申請人:上海樹脂廠有限公司