CN104151530A

CN104151530A - 一种耐黄变环氧固化剂及其制备方法

Info

Publication number: CN104151530A
Application number: CN201410408482.4A
Authority: CN
Inventors: 袁媛; 葛怀刚
Original assignee: HUNAN MAGIC POWER INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: HUNAN MAGIC POWER INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2014-08-19
Filing date: 2014-08-19
Publication date: 2014-11-19

Abstract

本发明公开了一种耐黄变环氧固化剂及其制备方法，主要由双酚A型环氧树脂、脂环胺固化剂、稀释剂、抗黄变剂等原料经反应制得，其中固化剂选用脂环胺固化剂。本发明生产的固化剂与环氧树脂固化后耐黄变性能优异、韧性好、硬度高等特点。该固化剂合成工艺简单，可满足于饰品胶、石材胶、水晶胶、工艺品粘接等领域，是一种能显著提升环氧组合物耐黄变性的新型固化剂。

Description

一种耐黄变环氧固化剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种固化剂，尤其涉及一种可在低温环境下快速固化的耐黄变环氧固化剂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂广泛应用于电气绝缘浇铸、防腐蚀涂料、金属的粘接等领域，但是现在大多数的环氧制品耐候性能相对薄弱，特别是近年来很多行业对环氧制品产品颜色要求越来越严格，从而也对环氧体系的抗黄变性能提出了更高的要求；

造成环氧制品易变黄的因素有：1、环氧树脂、脂肪族多胺固化剂、芳香族多胺固化剂由于分子结构原因容易变黄；2、叔胺类促进剂、壬基酚促进剂在热氧、UV照射下都易变色；3、含芳香结构的溶剂、稀释剂、以及体系中残留的杂质、金属催化剂都会诱使黄变；4、造成环氧体系氧化黄变的重要元凶还有紫外线，来源主要是太阳光；

目前提高环氧树脂组合物耐黄变性能的现有技术是选择脂环族环氧树脂代替双酚 A 或双酚 F 环氧树脂，但是脂环族环氧树脂，脂环族胺类固化剂反应活性不好，常需加入带芳环的固化促进剂，使它们能实现常温固化，这就使胶粘剂的耐黄变性能变差。专利公开号为CN101314704A的中国专利申请公开了一种环氧胶粘剂的制备方法，其中的固化剂组分选用的是二乙烯三胺和三乙烯四胺、异佛尔酮二胺等未改性的基础胺，固化后存在容易白化、固化物脆等缺陷。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明采用不易黄变的以脂环胺固化剂为原料，通过与环氧树脂反应改性后，可以改善基础胺挥发性强、毒性大、配比严格的缺陷，同时，用来改性的基础胺只选择脂环胺固化剂，相对于脂肪胺、芳香胺等固化剂，脂环胺改性后的产品在耐黄变性能、光泽度、强度等方面有了显著的提升。再加入抗黄变剂后提高其抗黄变性能，更显著提高环氧组合物的耐黄变性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种新型环氧固化剂，是由脂环胺固化剂、双酚A型环氧树脂、溶剂、抗黄变剂为原料，经反应制得的固化剂；

各组成物含量的百分比为脂环胺固化剂30～70%，双酚A型环氧树脂5～30%，溶剂10～50%，抗黄变剂0.5～5%。各组成成份重量百分数之和为100%；

所述的脂环胺固化剂为1,3-环己二甲胺、异佛尔酮二胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷、孟烷二胺中的一种或他们的混合物；

所述的溶剂为无水甲醇、无水乙醇、乙二醇、丙醇、苯甲醇、苯、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺中的一种或或他们的混合物；

所述的抗黄变剂为紫外线吸收剂UV-531、UV-9、UV-P、UV-329、UV-326、UV-327、UV-320、UV-328、UV-234、UV-1130、UV-0、UV-284，光稳定剂622、770、292、944中的一种或或他们的混合物；

所述的一种耐黄变环氧固化剂合成方法是：按重量比先将脂环胺固化剂、溶剂加入三口瓶中，开启搅拌，转速控制在100～200转/分，升温至40～45℃，缓慢加入双酚A型环氧树脂，反应温度控制在40～50℃，加入时间控制1～2小时，加入完毕，升温至60～70℃，继续搅拌反应2～4小时，加入抗黄变剂，搅拌溶解，继续搅拌1～2小时，降温出料即得产品。

本发明的积极效果在于：根据以上技术方案实现的环氧树脂固化剂，是一种粘度适中、反应活性低、放热峰值温度低、毒性小的新型固化剂，该固化剂合成工艺简单，可广泛应用于涂料、电子电气封装、建筑胶粘剂及密封材料等领域，是一种新型的环氧固化剂。

具体实施方式：

为进一步描述本发明，以下以具体的实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不仅限于此：

实施例1：

称取1,3-环己二甲胺284g，无水乙醇143g加入三口瓶中，开启搅拌，转速控制在100～200转/分，升温至40～45℃，缓慢加入E51环氧树脂185g，反应温度控制40～50℃，加入时间控制1～2小时，加入完毕，升温至60～70℃，继续搅拌反应2～4小时，加入15g光稳定剂770、10g紫外线吸收剂UV-329，搅拌溶解，继续搅拌1～2小时，降温40～50℃，出料即得产品。将所制备的产品在25℃固化环氧树脂，12小时后胶层无色透明，表面光亮，强度高，紫外灯照射8小时无明显变黄；

测试数据见下表：

测试项目	实施例1
		外观	无色透明液体
胺值（mgKOH/g）	320.6
		黏度（25℃，mPa·s）	380

实施例2：

称取异佛尔酮二胺493g，苯甲醇430g加入三口瓶中，开启搅拌，转速控制在100～200转/分，升温至40～45℃，缓慢加入E51环氧树脂185g，反应温度控制40～50℃，加入时间控制1～2小时，加入完毕，升温至60～70℃，继续搅拌反应2～4小时，加入20g光稳定剂770、30g紫外线吸收剂UV-329，搅拌溶解，继续搅拌1～2小时，降温40～50℃，出料即得产品。将所制备的产品在25℃固化环氧树脂，12小时后胶层无色透明，表面光亮，强度高，紫外灯照射8小时无明显变黄；

测试数据见下表：

测试项目	实施例2
		外观	无色透明液体
胺值（mgKOH/g）	290.5
		黏度（25℃，mPa·s）	718

Claims

1.一种耐黄变环氧固化剂，其特征是由脂环胺固化剂、双酚A型环氧树脂、溶剂、抗黄变剂为原料，经反应制得的固化剂；

各组成物含量的百分比为脂环胺固化剂30～70%，双酚A型环氧树脂5～30%，溶剂10～50%，抗黄变剂0.5～5%；

各组成成份重量百分数之和为100%。

2.如权利要求1所述的耐黄变环氧固化剂，其特征是脂环胺固化剂为1,3-环己二甲胺、异佛尔酮二胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷、孟烷二胺中的一种或他们的混合物。

3.如权利要求1所述的耐黄变环氧固化剂，其特征是溶剂为无水甲醇、无水乙醇、乙二醇、丙醇、苯甲醇、苯、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺中的一种或或他们的混合物。

4.如权利要求1所述的耐黄变环氧固化剂，其特征是抗黄变剂为紫外线吸收剂UV-531、UV-9、UV-P、UV-329、UV-326、UV-327、UV-320、UV-328、UV-234、UV-1130、UV-0、UV-284，光稳定剂622、770、292、944中的一种或或他们的混合物。

5.如权利要求1所述的一种耐黄变环氧固化剂，其特征在于其合成方法是：按重量比先将脂环胺固化剂、溶剂加入三口瓶中，开启搅拌，转速控制在100～200转/分，升温至40～45℃，缓慢加入双酚A型环氧树脂，反应温度控制在40～50℃，加入时间控制1～2小时，加入完毕，升温至60～70℃，继续搅拌反应2～4小时，加入抗黄变剂，搅拌溶解，继续搅拌1～2小时，降温出料即得产品。