[发明专利]一种环氧固化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型环氧固化剂及其制备方法，包含如下分子结构特征的化合物：所述新型环氧固化剂是以二氨基二苯甲烷或者其同系物多氨基多苯基甲烷、脂肪胺、多聚甲醛为原料，经过一系列化学反应制备而成。本发明制备的新型环氧固化剂，其结构上同时具有芳香胺和脂肪胺的结构特征，在常温下呈可流动的液体，可以很好的克服芳香胺和脂肪胺常温使用的缺点，而保留了两者的优点，实现室温可使环氧树脂交联目的，固化速度适中、挥发性小、固化放热平缓、使用期长，固化不受湿度限制，固化物耐热性能高，耐腐蚀性能好，可单独或者与其它助剂配合环氧树脂使用。

技术领域

本发明涉及环氧固化剂技术领域，具体涉及一种新型环氧固化剂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂固化物具有优良的机械性能、电器性能、耐化学药品性能，因而在得到广泛的应用。固化剂是环氧树脂固化物必需的原料之一，环氧树脂必须与固化剂反应以生成三向立体结构才具有实用价值。为适应各种应用领域的要求，应使用相应的固化剂。因此固化剂的结构与品质将直接影响环氧树脂的应用效果。国外对固化剂的研究与开发远比环氧树脂活跃，与环氧树脂品种相比，固化剂品种更多，且保密性很强。每开发一种新的固化剂就可以解决一个方面的问题，就相当于开发一种新的环氧树脂或开辟了环氧树脂一个新的用途。可见，开发新型固化剂远比开发新型环氧树脂更为重要。我国固化剂的现有水平与国外差距极大。我国环氧树脂将进入快速发展时期，从而对固化剂提出了更高、更新的要求。目前，胺类化学品是环氧树脂体系中使用最广泛、用量最大的固化剂。其广泛地应用于环氧树脂胶粘剂、环氧树脂涂料中。

脂肪族多元胺和芳香胺是目前环氧树脂胺固化剂中使用量最大的化学品，其在使用时各有优缺点。脂肪族多元胺如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺等活性大，能在室温使环氧树脂交联，但其普遍固化速度快、毒性较大、固化时放热量大、使用期限短，固化受湿度条件的限制，在湿度较大的条件下容易泛白。所以在实际应用中，常常要要对脂肪族多元胺进行改性，比如市场上常见的593、591、T31、701、810、651等等，都是以脂肪族多元胺为基础的改性胺。这类改性类尽管克服了脂肪族多元胺在使用时的部分缺点，使用方便，但同时严重地降低了体系的耐热能。

芳香族胺固化剂如二氨基二苯甲烷或者其同系物多氨基多苯基甲烷，其特点是，常温下常常以固体形式存在，而且熔点较高，与树脂混合不便，需在加热条件下固化，固化物的耐热、耐蚀性能较为突出。二氨基二苯甲烷或者其同系物多氨基多苯基甲烷，其可作为环氧固化剂，同时也是多亚甲基多苯基异氰酸酯的原料，我国产能巨大，来源广，性价比高，大量应用了地坪及复合材料。但使用时需要进行液化改性，液化改性通常的方法是要加入溶剂如苯甲醇、苯、甲苯等。如果使用低沸点溶剂(如苯、甲苯等)，比如在环氧复合材料基质中使用时，常常要加入易挥发的溶剂(如丙酮、苯、甲苯等)，这类溶剂会对环境造成严重的负面影响；如果使用高沸点的溶纤剂如苯甲醇、二乙二醇甲醚等，该类溶剂由于沸点高，挥发性相对小，不容易从体系中挥发，短期内对环境的负面影响较小，但由于这类溶剂在环氧树脂固化体系中残留量大，容易对体系的耐热性能、耐腐蚀性能造成负面影响。因此开发一种能结合脂肪族多元胺和芳香胺的有点，克服其缺点，而且性价比高的环氧固化剂，具有很好现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型环氧固化剂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型环氧固化剂，包含如下分子结构特征的化合物：

所述新型环氧固化剂是以二氨基二苯甲烷或者其同系物多氨基多苯基甲烷、脂肪胺、多聚甲醛为原料，经过一系列化学反应制备而成。

作为本发明的进一步方案是：所述二氨基二苯甲烷或者其同系物多氨基多

苯基甲烷的结构特征如下式：