[发明专利]多元固化助剂及其在多元固化环氧树脂方面的应用

说明书

本申请提供一种多元固化助剂，由59~99.9质量份的沸点在110℃以上的醛类化合物及不饱和官能团类化合物中的至少一种、0~40质量份的环氧基活性稀释剂和0.1~1.0质量份的消泡剂复配而成。上述多元固化助剂用于多元固化环氧树脂，在不改变传统的端环氧基官能团反应固化方式的同时，引入可反应的醛基官能团和不饱和官能团中的至少一种作为环氧基官能团之外的反应基团，并提供条件使其反应固化，使环氧树脂固化物产生一种互穿网络结构，从而提高其固化物的耐热性、强度与韧性、粘结性及耐老化性等，并且还可作为非环氧基活性稀释剂，大幅降低由于添加环氧基稀释剂而引入的高有机氯含量。

技术领域

本发明涉及环氧树脂技术领域，特别是涉及一种多元固化助剂及其在多元固化环氧树脂方面的应用。

背景技术

传统的环氧树脂固化机理是基于端环氧基官能团的反应，主要有（1）加成聚合型固化，其固化剂品种有：多元胺、改性多元胺、酸酐、高分子预聚物；（2）催化聚合性固化，其固化剂品种有：阴离子聚合型固化剂（叔胺、咪唑等）、阳离子聚合型固化剂（BF₃络合物等）。虽然环氧树脂具有很多优异的性能，但总有一些不尽人意的方面。诸如要求高的耐热性、高强度与韧性、好的施工性与环保性、好的综合技术经济性、一些特殊材料（如聚烯烃、芳香族聚酰胺等）的粘结性等。

此外，在一些要求低粘度的环氧树脂领域，主要是采取添加稀释剂的方法来解决。而传统的环氧树脂稀释剂包括含环氧基官能团的活性稀释剂（可参与固化反应）和不含环氧基官能团的非活性稀释剂（相当于溶剂，不参与固化反应）。不含环氧基官能团的非活性稀释剂稀释效果较好，但毒性较大且影响环境，残留非活性稀释剂还严重影响固化物的性能。含环氧基官能团的活性稀释剂则气味大，带入固化体系的有机氯含量高。

发明内容

基于此，有必要针对背景技术中存在的问题，提供一种多元固化助剂，该多元固化助剂用于多元固化环氧树脂，在不改变传统的端环氧基官能团反应固化方式的同时，引入可反应的醛基官能团和不饱和官能团中的至少一种作为环氧基官能团之外的反应基团，并提供条件使其反应固化，使环氧树脂固化物产生一种互穿网络结构，从而提高其固化物的耐热性、强度与韧性、粘结性及耐老化性等，并且还可作为非环氧基活性稀释剂，大幅降低由于添加环氧基稀释剂而引入的高有机氯含量。

一种多元固化助剂，由以下质量份数的组分复配而成：

沸点在110℃以上的醛类化合物及不饱和官能团类化合物中的至少一种59~99.9份；

环氧基活性稀释剂 0~40份；

消泡剂 0.1~1.0份。

在其中一个实施例中，所述沸点在110℃以上的醛类化合物选自高碳脂肪醛化合物、芳香醛化合物、脂环醛化合物、脂肪醛的低聚物、杂环醛化合物及萜烯醛化合物中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述不饱和官能团类化合物选自不饱和酸的酯类化合物、不饱和醇的酯类化合物及沸点在100℃以上的不饱和烃类化合物中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述不饱和酸的酯类化合物选自丙烯酸的酯类化合物、甲基丙烯酸的酯类化合物、马来酸的酯类化合物、富马酸的酯类化合物、桐油酸的酯类化合物及亚麻油酸的酯类化合物中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述不饱和醇的酯类化合物选自烯丙醇的酯类化合物及糠醇的酯类化合物中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述沸点在100℃以上的不饱和烃类化合物选自丁二烯低聚物、异戊二烯低聚物及多乙烯基苯中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述消泡剂选自磷酸三丁酯、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正辛醇及异辛醇中的至少一种。