环氧树脂柔性固化剂及其合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及固化剂技术领域，具体涉及一种环氧树脂柔性固化剂及其合成方法。
【背景技术】
[0002] 环氧树脂固化物具有优异的粘接强度、耐高低温性、介电性能良好、易加工成型， 因此广泛应用于航空航天、建筑、机械等领域。
[0003] 但是环氧树脂固化体系也存在下列缺陷：①环氧树脂脆性大、耐冲击强度低，②低 温使用时，环氧树脂固化反应不完全且固化时间较长。
[0004] 在现有应用中，通常采用加入增韧剂或者使用聚酰胺、聚醚胺的方法来实现环氧 树脂体系的增韧。但是加入增韧剂会影响材料的力学性能；聚酰胺类固化剂的粘度太大，在 现场使用比较繁琐，一般需要加入一定量的稀释剂才能进行使用；聚醚胺粘度虽然低下，但 是低温条件下，固化难度增加。因此研发一种能在低温条件下固化并且能增韧环氧树脂的 固化剂迫在眉睫。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明提供了一种能增韧且能低温固化环氧树脂的环氧树脂柔性固化 剂及其合成方法。
[0006] 一方面，本发明提供了一种环氧树脂柔性固化剂，其结构通式如下：
[0007]
【主权项】
1. 一种环氧树脂柔性固化剂，其结构通式如下：
式中n= 4-16，R为：-CH2-、-C2H4-、-C6H12-、-CH2CH2NHCH2CH2-、-CH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2- 或-(ch2ch2nh) 3ch2ch2-〇
2. -种环氧树脂柔性固化剂的合成方法，其包括如下步骤： A. 按照摩尔比为1. 0 :5. 0-7. 0称取聚乙二醇与环氧氯丙烷，配置聚乙二醇、强碱、催化 剂、第一有机溶剂的混合溶液，在通保护性气体条件下添加环氧氯丙烷，在55°C-65°C下， 反应 8h-12h; B. 按照多元胺：聚乙二醇的摩尔比为2. 5-3. 5:1. 0,向步骤A的产物中添加多元胺，加 入第二有机溶剂并通保护性气体，在60-80°C条件下反应5-7h; C. 按照硫脲：聚乙二醇的摩尔比为0. 5-2. 0 :1. 0,将硫脲与步骤B的产物在保护性气 体条件下混合，在90-120°C条件下反应3-5h，得到环氧树脂柔性固化剂。
3. 根据权利要求2所述的环氧树脂柔性固化剂的合成方法，其特征在于：所述第一有 机溶剂包括CH2C12，三氯甲烧，苯，甲苯，二甲苯，异丙醇中的一种或一种以上。
4. 根据权利要求2所述的环氧树脂柔性固化剂的合成方法，其特征在于：所述步骤A 还包括，反应完成后过滤除去生成的无机盐，有机层洗涤、干燥后，40-80°C条件下减压蒸馏 除去有机溶剂。
5. 根据权利要求2所述的环氧树脂柔性固化剂的合成方法，其特征在于：所述步骤B 还包括，反应完成后在80-100°C条件下减压蒸馏，除去第二有机溶剂和过量的多元胺。
6. 根据权利要求2所述的环氧树脂柔性固化剂的合成方法，其特征在于：所述步骤C 还包括，反应完成后降温到60-100°C减压蒸馏l_3h。
7. 根据权利要求2所述的环氧树脂柔性固化剂的合成方法，其特征在于：所述第二有 机溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、庚醇中的一种或一种以上。
8. 根据权利要求2所述的环氧树脂柔性固化剂的合成方法，其特征在于：所述的聚乙 二醇平均分子量为200-800。
9. 根据权利要求2所述的环氧树脂柔性固化剂的合成方法，其特征在于：所述的催化 剂为四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫 酸氢按中的一种或一种以上。
10. 根据权利要求2所述的环氧树脂柔性固化剂的合成方法，其特征在于：所述的多元 胺为乙二胺、丙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、己二胺、异佛尔酮二胺中的一 种或一种以上。
【专利摘要】本发明提供了一种环氧树脂柔性固化剂及其合成方法。本发明合成的柔性固化剂中含有聚醚链段，可以自由旋转而富有弹性，固化后可极大地提高树脂的抗冲击强度和抗冷热冲击性能，改善环氧固化物的脆裂缺陷；本发明合成的柔性固化剂两段含有羟基，与环氧树脂的相容性好，固化后的环氧树脂有一定的韧性，克服了传统固化剂固化环氧韧性不足的缺点；本发明合成的柔性固化剂中引入了含有硫脲键的多胺，以酮式和烯醇式平衡态存在，这种烯醇式化合物能快速与环氧基反应，可使环氧树脂在低温条件下固化；与其他大部分的改性多元胺相比，本发明的固化剂能大大降低多元胺对皮肤的刺激性。
【IPC分类】C08G59-64, C07C335-08
【公开号】CN104844784
【申请号】CN201510175411
【发明人】罗跃, 李凡, 苏高申, 王修武, 肖清燕, 罗宵, 王志学, 刘磊
【申请人】长江大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月13日