[发明专利]一种增韧型环氧树脂固化剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种增韧型环氧树脂固化剂及其制备方法，还 涉及该固化剂在制备环氧树脂固化物中的应用。

背景技术

环氧树脂固化物具有粘结力强、可以常温固化、固化收缩小、力学性能高和耐腐蚀 性能优异等特点，因此作为胶黏剂、涂料、灌浆材料等被广泛应用于建筑、机械、电子 等众多领域。但是环氧树脂材料的脆性较大，在外界冲击力作用下容易发生断裂破坏， 这也成为限制环氧树脂材料应用的最大问题之一。

环氧树脂固化物在现有应用中，通常采用加入增韧剂或者使用聚酰胺类固化剂的方 法来实现环氧树脂体系的增韧。然而，加入增韧剂的方法会影响材料的耐久性性能；而 聚酰胺类固化剂的合成工艺繁琐、粘度较大，一般需要加入稀释剂才可以在常温下进行 使用。因此开发低粘、能在常温固化的增韧型的改性胺固化剂，将使环氧树脂材料应用 范围大大增加。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的是提供一种增韧型环氧树脂固化剂及其制备方法。

本发明的第二目的是提供上述增韧型环氧树脂固化剂的在制备环氧树脂固化物的应 用。

技术方案：本发明提供的一种增韧型环氧树脂固化剂，由化合物A、化合物B和氨 基聚醚制成；所述化合物A由多元胺和环状碳酸酯类化合物开环反应制得，所述化合物 B由多元胺与内酯类化合物开环反应制得。

其中，所述化合物A、化合物B和氨基聚醚的质量比为（0.1～10）：（0.1～10）：1。

其中，所述多元胺选自多乙烯多胺类化合物、多元脂环胺类化合物，优选地，所述 多元胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、异佛尔酮二胺、孟烷二胺和双（4- 氨基环己基）甲烷中的一种或几种。

其中，所述环状碳酸酯类化合物选自选自碳酸亚乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸甘油酯 中的一种或几种。

其中，所述内酯类化合物选自选自丁内酯、已内酯和γ-辛内酯中的一种或几种。

其中，所述氨基聚醚选自分子量为150～5000的氨基聚醚中的一种或几种。

本发明还提供了上述增韧型环氧树脂固化剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）多元胺和环状碳酸酯类化合物反应，得化合物A；

（2）多元胺与内酯类化合物反应，得化合物B；

（3）化合物A、化合物B和氨基聚醚混匀后，即得。

其中，步骤（1）中，所述多元胺和环状碳酸酯类化合物的摩尔比为1：（1-3），其反 应温度为室温，反应时间为20-40min。

其中，步骤（2）中，所述多元胺与内酯类化合物的摩尔比为1：（1～3），其反应温度 为50-70℃，反应时间为1-3h。

本发明还提供了上述增韧型环氧树脂固化剂在制备环氧树脂固化物中的应用。该增 韧型环氧树脂固化剂可以应用于环氧结构胶、环氧砂浆、环氧防护漆等功能型环氧树脂 固化物的制备中。实际应用时，按照胺活性氢的数目计算同环氧树脂反应的理论配比， 然后在理论配比±10%的范围内进行试验以确定最佳配比。

有益效果：本发明提供的环氧树脂固化剂制备方法简单、成本低廉，具有增韧效果 好、粘度小、常温固化、无色透明和环境友好等诸多优点。

申请人通过大量实验发现，环状碳酸酯类化合物和内酯类化合物可以分别与有机胺 发生开环反应，开环后的新化合物中含有大量的酰胺基，因此具有较好的增韧效果。

申请人通过大量实验发现，氨基聚醚具有柔顺的较长聚醚链，同环氧树脂发生固化 反应后，可以有效的降低环氧固化物的交联密度，并且固化物结构刚性下降，因此可以 对环氧固化物进行有效的增韧。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本 发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技 术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书 所限定的范围。

实施例1

增韧型环氧树脂固化剂的制备，包括以下步骤：