本发明涉及一种高韧性环氧树脂固化剂，及该高韧性环氧树脂固化剂的制备方法，属于环氧树脂固化剂领域。
背景技术：
环氧树脂是一种用途广泛的精细高分子材料，因其具有优良的粘结性、低收缩性、介电性、耐化学药品而在粘结、浇筑、层压、涂料和绝缘材料等方面得到广泛应用。但环氧树脂只有与固化剂配合使用，交联成不溶不熔的网状结构大分子，才能表现出上述种种优异性能。因此，固化剂是环氧树脂实际应用中的极其重要的组成部分。
在应用环氧树脂时，对固化剂种类的选择，不仅仅要考虑到固化剂的性能，如机械性能、化学性能、电气性能等，更要受作业性，如可使用时间、固化温度等的约束，所以就有适合各种用途的多种固化剂被开发出来。胺系固化剂已经作为固化剂广泛得到实用化。实际使用中也需要高韧性固化剂。
技术实现要素：
本发明一种高韧性环氧树脂固化剂及其制备方法，与环氧树脂配合使用后能在室温进行固化，固化物具有良好的理化性能。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高韧性环氧树脂固化剂，包括以下质量份的原料：长链脂肪多元胺10-20份、芳香胺3-8份、缩水甘油醚20-30份；其中，长链脂肪多元胺的碳链中碳原子数为15-18个。
本发明进一步设置为，所述缩水甘油醚为烯丙基缩水甘油醚、正丁基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚中的一种或多种。
本发明进一步设置为，所述芳香胺为间苯二胺、邻苯二氨、间苯二甲胺、二氨基二苯基砜、二氨基二苯基甲烷、甲苯二胺中的一种或多种。
本发明进一步设置为，所述芳香胺为间苯二胺、二氨基二苯基甲烷和甲苯二胺中的混合物，所述间苯二胺、二氨基二苯基甲烷和甲苯二胺的质量比为（3-6）：（5-8）：（2-4）。
本发明进一步设置为，所述芳香胺为邻苯二氨、间苯二甲胺和二氨基二苯基甲烷的混合物，所述邻苯二氨、间苯二甲胺和二氨基二苯基甲烷的质量比为（7-10）：（3-8）：（3-8）。
本发明还提供了上述高韧性环氧树脂固化剂的制备方法，步骤为：（1）保持长链脂肪多元胺温度在50-70℃，边搅拌边缓慢加入缩水甘油醚，完全加入后，控制温度在60-80℃进行反应；（2）反应充分后，边搅拌边缓慢加入芳香胺，控制温度在60-76℃，反应完全即可。
本发明进一步设置为，步骤（1）的反应时间为2-4小时，步骤（2）的反应时间为2-4小时。
长链脂肪多元胺提供足够长的碳链，在固化剂和环氧树脂反应后，长的碳链大大增加韧性。配合芳香胺和缩水甘油醚使用，形成韧性更强的交联关系。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明的环氧树脂固化剂使用长链脂肪多元胺，碳链中碳原子数为15-18个，能大大增加固化剂的韧性。本发明的环氧树脂固化剂的原料广泛，制备方法简单。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高韧性环氧树脂固化剂，包括以下质量份的原料：长链脂肪多元胺12份、二氨基二苯基砜4份、烯丙基缩水甘油醚20份；其中，长链脂肪多元胺的碳链中碳原子数为15个。
本发明还提供了上述高韧性环氧树脂固化剂的制备方法，步骤为：（1）保持长链脂肪多元胺温度在50℃，边搅拌边缓慢加入缩水甘油醚，完全加入后，控制温度在60℃反应4小时；（2）反应充分后，边搅拌边缓慢加入芳香胺，控制温度在64℃反应4小时，反应完全即可。
实施例2
一种高韧性环氧树脂固化剂，包括以下质量份的原料：长链脂肪多元胺20份、芳香胺3份、正丁基缩水甘油醚21份；其中，长链脂肪多元胺的碳链中碳原子数为18个。
芳香胺为邻苯二氨、间苯二甲胺和二氨基二苯基甲烷的混合物，邻苯二氨、间苯二甲胺和二氨基二苯基甲烷的质量比为7：8：8。
本发明还提供了上述高韧性环氧树脂固化剂的制备方法，步骤为：（1）保持长链脂肪多元胺温度在70℃，边搅拌边缓慢加入缩水甘油醚，完全加入后，控制温度在80℃反应2小时；（2）反应充分后，边搅拌边缓慢加入芳香胺，控制温度在62℃反应3.5小时，反应完全即可。
实施例3
一种高韧性环氧树脂固化剂，包括以下质量份的原料：长链脂肪多元胺10份、二氨基二苯基甲烷和甲苯二胺共7份、乙二醇二缩水甘油醚23份；其中，长链脂肪多元胺的碳链中碳原子数为17个。
本发明还提供了上述高韧性环氧树脂固化剂的制备方法，步骤为：（1）保持长链脂肪多元胺温度在60℃，边搅拌边缓慢加入缩水甘油醚，完全加入后，控制温度在60℃反应4小时；（2）反应充分后，边搅拌边缓慢加入芳香胺，控制温度在66℃反应4小时，反应完全即可。
实施例4
一种高韧性环氧树脂固化剂，包括以下质量份的原料：长链脂肪多元胺18份、芳香胺6份、烯丙基缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚25份；其中，长链脂肪多元胺的碳链中碳原子数为16个。
芳香胺为间苯二胺、二氨基二苯基甲烷和甲苯二胺的混合物，间苯二胺、二氨基二苯基甲烷和甲苯二胺的质量比为6：8：2。
本发明还提供了上述高韧性环氧树脂固化剂的制备方法，步骤为：（1）保持长链脂肪多元胺温度在50℃，边搅拌边缓慢加入缩水甘油醚，完全加入后，控制温度在80℃反应2小时；（2）反应充分后，边搅拌边缓慢加入芳香胺，控制温度在60℃反应3小时，反应完全即可。
实施例5
一种高韧性环氧树脂固化剂，包括以下质量份的原料：长链脂肪多元胺15份、芳香胺3-8份、乙二醇二缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚27份；其中，长链脂肪多元胺的碳链中碳原子数为15个。
芳香胺为间苯二胺、二氨基二苯基甲烷和甲苯二胺的混合物，间苯二胺、二氨基二苯基甲烷和甲苯二胺的质量比为3：5：4。
本发明还提供了上述高韧性环氧树脂固化剂的制备方法，步骤为：（1）保持长链脂肪多元胺温度在55℃，边搅拌边缓慢加入缩水甘油醚，完全加入后，控制温度在65℃反应3小时；（2）反应充分后，边搅拌边缓慢加入芳香胺，控制温度在72℃反应3小时，反应完全即可。
实施例6
一种高韧性环氧树脂固化剂，包括以下质量份的原料：长链脂肪多元胺13份、芳香胺5份、烯丙基缩水甘油醚和乙二醇二缩水甘油醚30份；其中，长链脂肪多元胺的碳链中碳原子数为18个。
芳香胺为邻苯二氨、间苯二甲胺和二氨基二苯基甲烷的混合物，邻苯二氨、间苯二甲胺和二氨基二苯基甲烷的质量比为10：3：3。
本发明还提供了上述高韧性环氧树脂固化剂的制备方法，步骤为：（1）保持长链脂肪多元胺温度在70℃，边搅拌边缓慢加入缩水甘油醚，完全加入后，控制温度在70℃反应2.5小时；（2）反应充分后，边搅拌边缓慢加入芳香胺，控制温度在76℃反应2小时，反应完全即可。
在使用本发明的环氧树脂固化剂时，每100质量份的环氧树脂加入15-18质量份的固化剂即可，可在常温缓慢固化，也可在80-130℃加速固化，配合使用促进剂，如叔胺、亚磷酸三苯酯、水杨酸或甲酚。最终得到的材料的抗弯强度大于1170kg/cm2，抗拉强度大于880kg/cm2，伸长率6.2%-8.6%，耐冲击性好，粘度低，适用期长。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。