[发明专利]一种环氧树脂类固化剂及其改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂用改性孟二胺固化剂，特别是一种环氧树脂类固化剂及其改性方法。 

背景技术

环氧树脂自从问世以来已经经历了半个多世纪的发展过程，它的产量和应用在热固性塑料领域中占有重要地位。环氧树脂具有一系列优良的特性，如粘接强度高，粘接面广，收缩率低，稳定性好，机械强度高，电性能优良，加工性能好等，在航空航天，电子仪表，风力发电，轨道交通，土木工程，电子电气绝缘材料等领域得到广泛应用。采用环氧树脂可以制得众多的高性能涂料，粘合剂，模塑料以及纤维增强复合材料等等。 

环氧树脂本身为热塑性的线型结构，受热后固态树脂可以软化熔融。变成粘稠态或液态；液态树脂受热粘度降低。只有加入固化剂，将固化剂与环氧树脂进行交联反应形成网状结构的大分子，才能得到实用。环氧树脂的固化剂种类繁多，常用的有脂肪族多元胺，脂环族多元胺，芳香族多元胺，杂环胺以及有机酸酐等。其中孟烷二胺是一种脂环族多元胺，作为固化剂它具有很高的反应活性，可常温和低温固化，具有粘度低，耐化学性能好等优点，但是它却有以下不足之处：固化时放热量大；活泼氧当量很低，与树脂配方称量必须准确，过量或不足会极大影响性能；易吸潮泛白，影响层间附着力； 有强烈剌激性，影响操作人员的健康。 

发明内容

为解决上述问题，本发明公开的环氧树脂类固化剂及其改性方法，通过用环氧化合物与过量的孟烷二胺进行加成反应，得到孟烷二胺的加成物，从而降低了固化剂的毒性，改善了与环氧树脂的相容性，改善了环氧树脂制品防白化的性能，使得环氧树脂的固化剂使用安全性更好，降低对操作使用人员的危害，提高固化后的环氧树脂的质量以及质量稳定性。 

    本发明公开的环氧树脂类固化剂，由孟烷二胺，环氧化合物，乙二醇单丁醚组成，各组成物含量（按重量份数计）孟烷二胺34-50重量份，环氧化合物10-20重量份，乙二醇单丁醚40-45重量份；其中环氧化合物为含有一个或二个缩水甘油醚基的化合物。 

    本发明公开的环氧树脂类固化剂的改性方法，包括如下步骤，第一步：在带搅拌装置和温度计的三口瓶中，加入1020重量份的环氧化合物和20-23重量份的乙二醇单丁醚，开动搅拌，将物料加热至T₁℃待用；第二步：在带搅拌装置、温度计和恒压滴液漏斗的四口瓶中，加入34-50重量份的孟烷二胺和20-22重量份的乙二醇单丁醚，开动搅拌，将物料加热至T₂℃，将第一步所得的物料通过恒压滴液漏斗滴加进去进行反应，控制滴加速度使反应在70-80℃进行，在1-2小时内滴加完毕；第三步：继续在70-80℃反应1-2小时，降温出料。 

    本发明公开的环氧树脂类固化剂的改性方法的一种改进，60℃≤T₁=T₂≤80℃。 

本发明公开的环氧树脂类固化剂的改性方法的又一种改进，第三步降温出料时降温采用程序降温，并且降温速度为8-10℃/min。 

本发明公开的环氧树脂类固化剂及其改性方法，通过用环氧化合物与过量的孟烷二胺进行加成反应，得到孟烷二胺的加成物，从而降低了固化剂的毒性，改善了它与环氧树脂的相容性，改善了环氧树脂制品防白化的性能，使得环氧树脂的固化剂使用安全性更好，降低了对操作使用人员的危害，提高固化后的环氧树脂的质量以及质量稳定性。加入乙二醇单丁醚作为非活性稀释剂和增塑剂起到降低粘度的作用。由于它具有脂环胺色泽浅，保色性好，光泽高的优点，特别适合用作环氧类胶黏剂和涂料的固化剂。并且有效地克服了孟烷二胺固化剂的缺点，具有粘度低，色泽浅、毒性低，无剌激性的优点，用它固化环氧树脂时，放热量小，可使用时间长,不易吸潮泛白，制品光泽度高，耐化学性好，同时可在环境温度和低温固化。 

  

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。 

    本发明公开的环氧树脂类固化剂，由孟烷二胺，环氧化合物，乙二醇单丁醚组成，各组成物含量（按重量份数计）孟烷二胺34-50重量份，环氧化合物10-20重量份，乙二醇单丁醚40-45重量份；其中环氧化合物为含有一个或二个缩水甘油醚基的化合物。