[发明专利]一种胺基固化剂、含有该固化剂的耐高温环氧树脂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种胺基固化剂、含有该固化剂的耐高温的环氧树脂及其制备方法与应用。该胺基固化剂具有如下式(C)所示的结构：该环氧树脂的制备原料包括环氧树脂基体和胺基固化剂，所述胺基固化剂包含碳硼烷基和两个胺基，两个胺基分别为胺基固化剂的端基，胺基直接与碳硼烷基团连接，或者，胺基分别通过芳香烃结构、硅基或硅氧基与碳硼烷基团连接。该环氧树脂固化物室温粘接强度好，可在耐600℃高温下使用。该环氧树脂适合作为耐高温胶黏剂、耐高温涂层的树脂基体。

技术领域

本发明属于耐高温材料领域，涉及一种耐高温的环氧树脂及其制备方法与应用。

背景技术

环氧树脂以其良好的力学性能，尤其是对金属的附着力强、固化收缩率低、耐化学品性和电绝缘性优良，成为在粘接密封材料、涂层中应用广泛的重要树脂基体材料。但是，普通环氧树脂的使用温度一般不超过300℃，已经难以满足航天、航空、电子等现代科学技术的不断发展对环氧树脂材料提出的耐高温的需求。如何发展新的技术方法，来大幅度地提高环氧树脂的耐高温性能，同时保持其一定的力学性能，满足使用要求，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种环氧树脂，所述环氧树脂的制备原料包括环氧树脂基体和胺基固化剂，所述胺基固化剂包含碳硼烷基和胺基。

根据本发明的环氧树脂，所述胺基固化剂含有两个胺基，所述两个胺基分别为所述胺基固化剂的端基，所述胺基直接与所述碳硼烷基团连接，或者，所述胺基分别通过芳香烃结构、硅基或硅氧基与所述碳硼烷基团连接。

根据本发明的环氧树脂，所述环氧树脂基体与所述胺基固化剂的质量比可以为5:(1-10)，例如，所述质量比可以为5:(1-6)，作为示例，所述质量比可以为5:1、5:2.5、5:4或5:6。

根据本发明的环氧树脂，所述环氧树脂基体可以选自双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、酚醛环氧树脂和氢化酚醛环氧树脂中的至少一种。例如，所述环氧树脂基体可以选自酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂和多酚型缩水甘油醚环氧树脂中的至少一种。示例性地，所述环氧树脂可以选自酚醛环氧树脂F51、酚醛环氧树脂F44、双酚A型环氧树脂E51和多官能度环氧树脂AG80中的至少一种。

根据本发明的环氧树脂，所述碳硼烷基可以选自邻位碳硼烷基、间位碳硼烷基和对位碳硼烷基中的至少一种，优选为间位碳硼烷。

根据本发明的环氧树脂，所述胺基固化剂可以选自式(A)、式(B)或式(C)所示化合物中的至少一种，

H₂N-CB₁₀H₁₀C-NH₂

式(A)

H₂N-R-CB₁₀H₁₀C-R-NH₂

式(B)

其中，“-CB₁₀H₁₀C-”代表邻位碳硼烷基、间位碳硼烷基或对位碳硼烷基，优选代表间位碳硼烷基；

R可以选自-芳基-、-芳基-芳基-、-芳基-芳基-芳基-、或任选被一个、两个或更多个C_1-10烷基或芳基取代的-芳基-、-芳基-芳基-和-芳基-芳基-芳基-中的至少一种；R优选为苯基、甲苯基、乙基苯基、联苯基、萘基、蒽基和三联苯基中的至少一种；示例性地，R可以选自苯基；