本發(fā)明涉及固化劑制備的,具體是一種室溫改性胺固化劑的制備方法。
背景技術(shù):
1、胺類化合物作為環(huán)氧樹脂的固化劑,其主要作用是與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng),形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。根據(jù)胺類化合物的不同,可以分為脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺和聚醚胺等。其中,脂肪胺如己二胺,由于具有兩個(gè)活潑的氨基,可以與兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng),形成交聯(lián)點(diǎn),對(duì)于提高環(huán)氧樹脂的交聯(lián)密度和性能具有重要作用。
2、然而,己二胺作為固化劑使用時(shí)存在一些限制。由于其熔點(diǎn)較高(40.8℃),且對(duì)空氣中的co2敏感,容易生成碳酸銨鹽,使得固化反應(yīng)難以控制。此外,己二胺具有較強(qiáng)的刺激性,對(duì)人體和環(huán)境有一定的危害。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,己二胺更多的是以改性物或與其它胺類固化物混合使用的形式出現(xiàn);
3、針對(duì)以上問題,本發(fā)明提供了一種室溫改性胺固化劑的制備方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,以改善其溶解性、反應(yīng)活性、刺激性等方面的性能,以達(dá)到更好的固化效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述問題,即解決上述背景技術(shù)提出的問題,本發(fā)明提出了一種室溫改性胺固化劑的制備方法,至少包括如下步驟:
2、s1:將環(huán)氧樹脂、環(huán)氧活性稀釋劑、稀釋劑按照比例滴加到己二胺中;
3、s2:在一定溫度下加熱,使環(huán)氧樹脂與己二胺發(fā)生加成反應(yīng),生成加成反應(yīng)物。
4、s3:將促進(jìn)劑加入到所述加成反應(yīng)物中,加熱反應(yīng)一定時(shí)間得目標(biāo)產(chǎn)物。促進(jìn)劑的作用是加速固化反應(yīng)的進(jìn)行,使固化劑在室溫下就能夠迅速固化環(huán)氧樹脂。然后,再次加熱,使促進(jìn)劑與加成反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成目標(biāo)產(chǎn)物室溫改性胺固化劑。
5、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為:s1所述滴加比例為:環(huán)氧樹脂與己二胺的摩爾比(0.2~0.45):1;所述的環(huán)氧活性稀釋劑與己二胺摩爾比(0~0.3):1;所述的稀釋劑與己二胺重量比(1.6~2):1;促進(jìn)劑、己二胺重量比(0.1~0.4):1。
6、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為:s1所述滴加溫度為40-70℃。
7、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為:s2所述加熱溫度為50-70℃,所述加成反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為0-1h。
8、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為:所述的環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂128或環(huán)氧樹脂127;環(huán)氧樹脂128和環(huán)氧樹脂127具有不同的性能和特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)固化速度的調(diào)節(jié),以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。所述環(huán)氧活性稀釋劑為苯甲縮水甘油醚、鄰甲基苯基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、碳12-14烷基縮水甘油醚的任意一種或多種組合;此組合不僅能夠降低環(huán)氧樹脂的粘度,改善其工藝性能,而且能夠在固化過程中與環(huán)氧樹脂發(fā)生化學(xué)交聯(lián),增加固化產(chǎn)物的交聯(lián)密度和性能。所述稀釋劑為苯甲醇、正丁醇、乙二醇丁醚的任意一種或多種組合,可使得本反應(yīng)具有一定的穩(wěn)定性和安全性,能夠在一定程度上保護(hù)被稀釋的物質(zhì),延長(zhǎng)其使用壽命。同時(shí),這些稀釋劑還具有較好的揮發(fā)性和干燥性,能夠在使用過程中快速揮發(fā),使得被稀釋的物質(zhì)能夠更快地干燥和固化。所述促進(jìn)劑為雙酚a、水楊酸、dmp-30、壬基酚中的任意一種或多種組合。
9、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為:s3所述加料溫度保持在50-70℃之間,s3所述加熱反應(yīng)溫度為60-80℃且反應(yīng)時(shí)間1~5h。
10、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為:所述s1和s2過程在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行。
11、本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所提供的室溫改性胺固化劑制備方法,不僅操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)條件溫和,更重要的是其產(chǎn)物性能卓越。這種制備方法不僅極大簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)固化劑的繁瑣制備流程,而且能在室溫條件下實(shí)現(xiàn)迅速固化,因此具備著極其廣闊的應(yīng)用前景;本發(fā)明的室溫改性胺固化劑,使己二胺從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),便于使用,具有低氣味、低色澤等特點(diǎn)。與環(huán)氧樹脂室溫快速固化且放熱平緩,固化后得到的固化產(chǎn)物具有良好的韌性和強(qiáng)度、良好的表面效果、光澤度高。擴(kuò)大了己二胺的應(yīng)用范圍。
1.一種室溫改性胺固化劑的制備方法,其特征在于:至少包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室溫改性胺固化劑的制備方法,其特征在于:s1所述滴加比例為:環(huán)氧樹脂與己二胺的摩爾比(0.2~0.45):1;所述的環(huán)氧活性稀釋劑與己二胺摩爾比(0~0.3):1;所述的稀釋劑與己二胺重量比(1.6~2):1;促進(jìn)劑、己二胺重量比(0.1~0.4):1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室溫改性胺固化劑的制備方法,其特征在于:s1所述滴加溫度為40-70℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室溫改性胺固化劑的制備方法,其特征在于:s2所述加熱溫度為50-70℃,所述加成反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為0-1h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室溫改性胺固化劑的制備方法,其特征在于:所述的環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂128或環(huán)氧樹脂127;所述環(huán)氧活性稀釋劑為苯甲縮水甘油醚、鄰甲基苯基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚和碳12-14烷基縮水甘油醚的任意一種或多種組合;所述稀釋劑為苯甲醇、正丁醇、乙二醇丁醚的任意一種或多種組合;所述促進(jìn)劑為雙酚a、水楊酸、dmp-30、壬基酚中的任意一種或多種組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室溫改性胺固化劑的制備方法,其特征在于:s3所述加料溫度保持在50-70℃之間,s3所述加熱反應(yīng)溫度為60-80℃且反應(yīng)時(shí)間1~5h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室溫改性胺固化劑的制備方法,其特征在于:所述s1和s2過程在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行。