一种环氧树脂固化剂的制作方法

文档序号:14826635发布日期:2018-06-30 08:43阅读:371来源:国知局

本发明属于化学高分子材料技术领域,尤其涉及一种环氧树脂固化剂。



背景技术:

目前常用的常温固化剂是改性胺类产品,典型的产品有聚酰胺、曼尼斯碱、酚醛胺等。聚酰胺的代表产品为650、651、Versamid 115、Ancamide2050等;曼尼斯碱的代表产品是T3l、T33;酚醛胺的代表产品是腰果酚胺。其中,腰果酚改性胺固化剂又称天然长链取代酚醛胺固化剂,含有脂肪族氨基、弱酸性的酚羟基以及苯环上带的含双键C15长链。这种独特的分子结构使其兼具一般酚醛胺和低分子聚酰胺的性能。腰果酚胺在室温或低温固化快速,混合配比不严格,能在低温、潮湿条件下固化,适用期长,得到的固化物在韧性、耐水性和耐磨性方面表现优异。但是使用现有的腰果酚胺固化剂后,环氧树脂材料的耐腐蚀性能较差。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种环氧树脂固化剂,本发明提供的环氧树脂固化剂能够提高环氧树脂材料的耐腐蚀性能。

本发明提供一种环氧树脂固化剂,由腰果酚胺和混合溶液反应得到;

所述混合溶液包括石墨烯、溶剂和环氧树脂;

所述石墨烯与腰果酚胺的质量比为(0.15~9.5)∶100。

优选的,所述石墨烯与腰果酚胺的质量比为(0.9~7.5)∶100。

优选的,所述溶剂为芳香烃类化合物、醇类化合物、酮类化合物、酯类化合物和醇醚类化合物中的两种或以上。

优选的,所述溶剂与腰果酚胺的质量比为(1.1~2.9)∶10。

优选的,所述环氧树脂与腰果酚胺的质量比为(1.5~9.5)∶100。

优选的,所述腰果酚胺按照以下步骤制备得到:

将腰果酚、有机胺和多聚甲醛混合,进行反应,得到腰果酚胺。

本发明提供了一种环氧树脂固化剂,由腰果酚胺和混合溶液反应得到;所述混合溶液包括石墨烯、溶剂和环氧树脂;所述石墨烯与腰果酚胺的质量比为(0.15~9.5)∶100。本发明以包括石墨烯、溶剂和环氧树脂的混合溶液对腰果酚胺进行改性,得到环氧树脂固化剂,本发明提供的固化剂中的石墨烯能够在溶剂的作用下均匀的分散在环氧树脂中,在树脂基体中形成片层状的骨架结构,有助于材料力学性能的提高,并且在固化过程中,石墨烯表面所附带的官能团与环氧树脂形成化学键合,提高了与树脂基体的结合力和环氧树脂的耐腐蚀性能。

具体实施方式

本发明提供一种环氧树脂固化剂,由腰果酚胺和混合溶液反应得到;所述混合溶液包括石墨烯、溶剂和环氧树脂;所述石墨烯与腰果酚胺的质量比为(0.15~9.5)∶100。

本发明提供的环氧树脂固化剂能够提高环氧树脂的耐腐蚀性能。

本发明提供的环氧树脂固化剂由腰果酚胺和混合溶液反应得到,所述腰果酚胺优选按照以下步骤制备得到:

将腰果酚、有机胺和多聚甲醛混合,进行反应,得到腰果酚胺。

本发明优选将腰果酚和有机胺混合,进行加热,然后加入多聚甲醛,进行反应,得到腰果酚胺。本发明优选将所述腰果酚和有机胺的混合物加热至上述40-70℃后,加入多聚甲醛,进行反应,得到腰果酚胺。

完成所述反应后,本发明优选将所述反应得到的混合物进行脱水,得到腰果酚胺。

本发明提供的环氧树脂固化剂由腰果酚胺和混合溶液反应得到,所述混合溶液包括石墨烯、溶剂和环氧树脂。所述石墨烯与腰果酚胺的质量比为(0.15~9.5)∶100,优选为(0.9~7.5)∶100,更优选为(1.5~7)∶100;所述溶剂优选为芳香烃类化合物、醇类化合物、酮类化合物、酯类化合物和醇醚类化合物中的两种或以上,更优选为芳香烃类化合物、醇类化合物和脂类化合物中的两种或以上,最优选为甲苯、二甲苯、对二甲苯和正丁醇中的两种或以上;所述溶剂与腰果酚胺的质量比优选为(1.1~2.9)∶10,更优选为(1.8~2.4)∶10;所述环氧树脂与腰果酚胺的质量比优选为(1.5~9.5)∶100,更优选为(2.5~9)∶100,最优选为(3~7.5)∶100。

本发明优选按照以下步骤制备得到环氧树脂固化剂:

A)提供腰果酚胺;

B)将腰果酚胺和混合溶液混合,进行反应,得到环氧树脂固化剂,所述混合溶液包括石墨烯、溶剂和环氧树脂。

本发明将腰果酚胺和混合溶液混合,得到环氧树脂固化剂,在本发明中,所述混合溶液包括石墨烯、溶剂和环氧树脂,本发明优选将所述石墨烯和溶剂混合,得到石墨稀溶液,将环氧树脂和所述石墨稀溶液混合,进行加热,得到混合溶液。

具体实施方式

实施例一:

在配有搅拌器、冷凝管、温度计的1000m1四口烧瓶中加入腰果酚300g,乙二胺60g,加热升温至50℃后分批加入多聚甲醛30g,反应温度控制在70℃以下,加完搅拌反应10min,升温至回流状态,恒温反应2h后脱水,得腰果酚胺。

将腰果酚胺质量1%的石墨稀加入到二甲苯与对二甲苯(二甲苯用量为腰果酚胺重量的15%)溶剂中,进行超声分散15min,然后混入腰果酚胺质量5%的环氧树脂,加热、超声分散30min,使石墨稀充分分散,得到混合溶液。

将混合溶液加入到腰果酚胺中搅拌反应1h,得到环氧树脂固化剂。

实施例二:

在配有搅拌器、冷凝管、温度计的1000ml四口烧瓶中加入腰果酚300g,混合多胺156g,加热升温至70℃后分批加入多聚甲醛72g,反应温度控制在105℃以下,加完搅拌反应10min,升温至回流状态,恒温反应3h后脱水,得腰果酚胺。

将腰果酚胺质量的5%石墨稀加入到二甲苯与对二甲苯和正丁醇的混合溶剂中(用量为腰果酚胺重量的10%),进行超声分散30min,然后混入5%环氧树脂,加热、超声分散30min,使石墨稀充分分散,得到混合溶液。

将混合溶液加入到腰果酚胺中搅拌反应1h,得到环氧树脂固化剂。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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