[发明专利]一种环氧树脂潜伏性固化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种环氧树脂潜伏性固化剂，该固化剂由咪唑和己酸反应制得，为低粘度液体，流动性好，与环氧树脂相容性好，对双酚F型环氧树脂具有很好的潜伏固化反应性能，有重要应用价值。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种环氧树脂潜伏性固化剂及其制备方法。

背景技术

环氧树酯具有优良的力学性能、耐化学腐蚀性、电绝缘性、粘结性能，在涂料、胶黏剂、电子封装材料、复合材料等领域被广泛应用。环氧树脂室温下一般为低分子化合物，使用时必须加入固化剂，并在一定条件下进行固化反应，生成立体网状结构的产物，成为具有使用价值的环氧材料。因此，固化剂在环氧树脂应用中是不可缺少的，在某种程度上甚至起着决定性的作用。环氧树脂固化剂很多，如胺类、酸酐类、硫醇类、酚类、咪唑类等，而潜伏性固化剂是研究和应用的热点。所谓潜伏性固化剂，是指加入到环氧树脂中与其组成的体系在室温下具有一定的贮存稳定性，而在加热、光照、加压等条件下能迅速进行固化反应的固化剂。

专利201810519488.7公开了一种由1-氰乙基-2-乙基-4甲基咪唑与过渡金属氯化物反应制备的潜伏性固化剂，固化条件是150℃固化30min。专利201610606344.6公开了一种由取代咪唑和卤代烷反应制备的潜伏性固化剂，与E51环氧树脂组成的体系固化温度在120-160℃之间。专利201710075723.1公开了一种由咪唑与不饱和二酯反应而得的潜伏性固化剂，固化温度在140℃以上。由上可知，潜伏性固化剂研究已经受到了人们的关注，但是大部分潜伏性固化剂是固体产品，与环氧树脂相容性差，这会影响制备的工艺性和产品的透光性，限制其在某些领域(如光纤通讯)的应用，另外许多器件及材料往往不能承受140℃以上高温，而在125℃左右的中低温潜伏性固化剂较少。

本发明提供一种低粘度液态的环氧树脂潜伏性固化剂，与环氧树脂相容性好，在室温下可以稳定保存，在125℃则迅速固化反应，2min完全固化。产品制备过程，绿色环保无污染，具有重大应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低粘度液态的潜伏性固化剂，与环氧树脂相容性好，固化反应温度在125℃左右。

本发明提供的技术方案是：

一种环氧树脂潜伏性固化剂，其特征在于该固化剂由咪唑和己酸反应而得。咪唑和己酸投料摩尔比在1∶(0.5-2)，反应以乙醇为溶剂，在100℃反应5-8h完成。

一种环氧树脂潜伏性固化剂，制备方法是，先称取咪唑，再加入己酸，然后添加乙醇，搅拌全部溶解，然后放入100℃烘箱保温反应5-8h，取出冷却，置于保干器中保存备用。

本发明的制备的潜伏性固化剂为浅棕色液体，流动性好，与环氧树脂相容性好。

一种环氧树脂潜伏性固化剂，其特征在于将固化剂添加到双酚F型环氧树脂(REF170)中，固化剂质量为环氧树脂质量的6％-15％，搅拌均匀后得到环氧树脂潜伏性固化体系，该体系在室温以下可存放一个月以上，在125℃下则2min就完全固化。

具体实施方式

以下将结合具体实施方案来说明本发明。需要说明的是，下面的实施例为本发明的示例，仅用来说明本发明，而不限于本发明。在不偏离本发明主旨或者范围的情况下，可进行本发明构思内的其它组合和各种改良。

实施例1：在100毫升小烧杯中，先称取咪唑3.8克，再称入己酸6.5克，添加乙醇3毫升左右，搅拌全部溶解，然后放入100℃烘箱保温反应6h，得到潜伏性液体固化剂，取出冷却，置于保干器中保存备用。另取一个小烧杯，称取双酚F型环氧树脂(REF 170)10克，加入上述制备的潜伏性固化剂0.7克，搅拌均匀后得到环氧树脂潜伏性固化体系，经DSC检测，起始固化反应放热温度为122℃，最高峰位在126℃，到135℃放热结束。