專(zhuān)利名稱(chēng)：一種分子中含有多官能團(tuán)的環(huán)氧樹(shù)脂固化劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種環(huán)氧樹(shù)脂固化劑。
目前，環(huán)氧樹(shù)脂在各種工業(yè)領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，原因是環(huán)氧樹(shù)脂為基料制備的膠粘劑具有獨(dú)特的粘附性能，是其它粘附劑無(wú)法比擬的，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，較小的收縮性，耐化學(xué)介質(zhì)，是一種各項(xiàng)綜合性能優(yōu)良的結(jié)構(gòu)膠，是國(guó)防工業(yè)、工農(nóng)業(yè)、輕工等各個(gè)領(lǐng)域不可缺少的化工原料，在使用時(shí)必須配上優(yōu)良的固化劑?，F(xiàn)在環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的種類(lèi)較多，有胺類(lèi)、酸酐類(lèi)、低分子聚酰胺類(lèi)，按溫度可分為低溫、空溫、中溫和高溫類(lèi)型，長(zhǎng)期使用的有乙二胺固化劑，其缺點(diǎn)是易揮發(fā)，刺激性大，毒性高，與環(huán)氧樹(shù)脂混合放熱量大，不易控制，用量要求嚴(yán)格，固化性能不好，如其它脂肪族的偏胺、仲胺和改性胺，雖然減少了刺激性，但固化性能仍不夠理想，酸酐類(lèi)固化的環(huán)氧樹(shù)脂，耐熱性能比較高，電性能較好，但其不足之處是耐介質(zhì)和耐濕熱性較差，常溫下大多數(shù)為固體，難與環(huán)氧樹(shù)脂混合，雖然有改性的液體酸酐，但都需要加熱固化，使用不便，低分子聚酰胺即是固化劑又是增韌劑，用量范圍寬，適用期長(zhǎng)，操作方便，揮發(fā)性小，毒性很低，可空溫固化環(huán)氧樹(shù)脂，低溫較困難，由于低分子聚酰胺采用的原料是亞油酸二聚脂，原料來(lái)源受限，廣泛大面積應(yīng)用受到限制。
為解決以上幾種固化劑的不足，本發(fā)明提供一種會(huì)有多官能團(tuán)的環(huán)氧樹(shù)脂固化劑，具體為含有胺基、羧基和酰胺基的環(huán)氧樹(shù)脂固化劑，使其具有胺類(lèi)固化劑常溫固化，使用量小;酸酐類(lèi)固化劑耐熱性強(qiáng)，電性能好;低分子聚酰胺粘接力強(qiáng)，增韌性好等優(yōu)點(diǎn)的環(huán)氧樹(shù)脂固化劑。
本發(fā)明環(huán)氧樹(shù)脂固化劑所用原料及含量百分比。
1.脂肪族和芳香族的伯胺、仲胺，為50～50%(wt)，所用原料伯胺、仲胺是純組合，也可采用混合組分，其中純組分有乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺;混合組分可為純組分中任意兩種式多種胺的混合，也可為生產(chǎn)純組分時(shí)伴生的重組分。
2.脂肪族的二元醇類(lèi)，為20～30%，包括分子中含有2～10個(gè)碳的二元醇，其中常用的有乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、癸二醇。
3.脂肪族、芳香族的二元酸或酸酐，為20～30%，其中包括分子中含有2～18個(gè)碳的飽和、不飽和二元酸類(lèi)，其中本發(fā)明采用有乙二酸、己二酸、苯二甲酸。
固化劑制備方法按上述比例，將20～30%(wt)的二元醇和20～30%二元酸加入反應(yīng)釜中，在負(fù)壓50～80毫米汞柱下，溫度為100℃～200℃下反應(yīng)6個(gè)小時(shí)，再將50～60%的胺類(lèi)化合物或混合物加入反應(yīng)釜中，在負(fù)壓50～80毫米汞柱下，溫度在60℃～200℃下反應(yīng)4個(gè)小時(shí)生成物即為本發(fā)明之固化劑，其中加料順序少加改變，則生成固化劑的固化效果也有所改變。
本發(fā)明合成固化劑是在胺類(lèi)、酸酐類(lèi)、低分子聚酰胺類(lèi)固化劑的基礎(chǔ)上合成出的有胺類(lèi)固化劑常溫固化、酸酐類(lèi)固化劑耐熱性強(qiáng)，電性能好，低分子聚酰胺類(lèi)固化劑增韌、粘接力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的新型固化劑，由于本發(fā)明固化劑在合成上采用了混合胺和重組分胺，二元醇和二元酸，使固化劑分子具備了多基團(tuán)，一方面加快了固化速度，同時(shí)也提高了環(huán)氧樹(shù)脂膠的綜合指標(biāo)，由于本發(fā)明在原料使用上靈活多變，從而結(jié)束了合成酰胺鍵固化劑必須采用純組分胺和亞油酸二聚脂的合成的方法，故本發(fā)明之優(yōu)點(diǎn)是原料使用靈活，合成方便，綜合性能優(yōu)良，產(chǎn)品價(jià)格低廉，可推廣使用。
本發(fā)明之實(shí)施例在反應(yīng)釜中加入25份重的乙二醇和25份重的苯酐，在負(fù)壓50毫米汞柱下加溫120℃下反應(yīng)6個(gè)小時(shí)，降至60℃緩慢加入50份的己二胺，在負(fù)壓50毫米汞柱下，加溫80℃反應(yīng)4小時(shí)生產(chǎn)出的液體，即為環(huán)氧樹(shù)脂固化劑。按以上實(shí)施例生產(chǎn)之產(chǎn)品，剪切強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度均大于胺類(lèi)，小于等于酰胺類(lèi)固化劑，常溫12小時(shí)固化環(huán)氧樹(shù)脂，固化劑用量可占環(huán)氧樹(shù)脂30%左右。
權(quán)利要求
1.一種分子中含有多官能團(tuán)的環(huán)氧樹(shù)脂固化劑，其特征在于該固化劑由下列元素組成及重量百分含量1)脂肪族和芳香族的伯胺、仲胺50～60%(wt)；2)脂肪族的二元醇類(lèi)20%～30%；包括分子中含有2～10個(gè)碳的二元醇，其中常用的有乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、癸二醇。3)脂肪族、芳香族的二元酸或酸酐 20～30%；其中所用原料伯胺、仲胺是純組合，也可采用混合組分，純組分有乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺；混合組分可為純組分中任意兩種式多種胺的混合，也可為生產(chǎn)純組分時(shí)伴生的重組分；其中脂肪族的二元醇類(lèi)為分子中含有2～10個(gè)碳的二元醇，其中常用的有乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、癸二醇；其中脂肪族、芳香族的二元酸為包括分子中含有2～18個(gè)碳的飽和、不飽和二元酸類(lèi)，本發(fā)明采用有乙二酸、己二酸、苯二甲酸。
2.一種分子中含有多官能團(tuán)的環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的制備方法，其特征在于將50%～60%(wt)的二元醇和20%～30%二元酸加入反應(yīng)釜中，在負(fù)壓50～80毫米汞柱下，溫度為100℃～200℃下反應(yīng)6個(gè)小時(shí)，再將20%～30%的胺類(lèi)化合物或混合物加入反應(yīng)釜中，在負(fù)壓50～80毫米汞柱下，溫度在60℃～200℃下反應(yīng)4個(gè)小時(shí)，生成物即是環(huán)氧樹(shù)脂固化劑。
全文摘要
本產(chǎn)品屬于一種環(huán)氧樹(shù)脂固化劑及制取方法，該固化劑為由脂肪族和芳香族的伯胺、仲胺所占比例為50～60％，二元醇類(lèi)為20～30％，二元酸類(lèi)為20～30％組成，將其中二元醇和二元酸加入釜中在負(fù)壓情況下加溫，再將胺類(lèi)化合物或混合物加入反應(yīng)釜中，在負(fù)壓下加溫后生成環(huán)氧樹(shù)脂固化劑，優(yōu)點(diǎn)原料使用靈活，合成方便，綜合性能優(yōu)良，價(jià)格低廉，可推廣使用。
文檔編號(hào)C08K5/18GK1103650SQ9311595
公開(kāi)日1995年6月14日 申請(qǐng)日期1993年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月11日
發(fā)明者樸萬(wàn)成 申請(qǐng)人:樸萬(wàn)成