CN1284815C - 脂环胺改性类环氧树脂用固化剂 - Google Patents
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Abstract
一种脂环胺改性类环氧树脂用固化剂。本发明涉及用作基于环氧树脂固化的材料领域，是使用胺甲基环戊胺为原料进行改性的环氧树脂用固化剂。特征是由胺甲基环戊胺、烷基醇缩水甘油醚或者有机酸缩水甘油酯等环氧树脂活性稀释剂，或者/和小分子量环氧树脂等原料组分配比合成。本发明的固化剂具有活泼氢当量适中、粘度低、常温下固化、固化过程具有放热量小、无有毒和刺激性挥发物质、不容易吸潮泛白、与环氧树脂相容性好，固化物颜色浅甚至没有颜色，不容易泛黄，色泽稳定，具有很好的硬度/柔韧性和耐化学品性能等特点，是具有环保性质的固化剂。用于自流平涂料和一般地坪涂料、电子灌封料、工艺品装饰等很好的性能表现。
Description
技术领域
本发明属于环氧树脂固化的材料领域，涉及到用作基于环氧树脂粘结剂、涂料、灌封材料、装饰等方面的应用，具体内容是脂环胺改性类环氧树脂用固化剂及其制备方法。
背景技术
用作粘结、灌封和涂料的室温固化的环氧树脂用固化剂种类很多，通常属于有机脂肪胺或者其改性类产品，具有粘结工艺简单、粘结强度优异、收缩率小、机械性能、介电性能、化学稳定性好等特点，但是，都存在着容易变色，吸潮泛白，有刺激性挥发物，有的甚至因为粘度大或者体系的需要添加有污染环境、威胁人体健康的有机溶剂作为稀释剂；用于地坪涂料面漆和工艺品装饰不仅需要高的粘结强度，需要很好的光洁度、色泽稳定性、色泽浅或者无色，还需要考虑固化物具有比较好的韧性，尤其在灌封、浇筑领域，柔韧性要求更为突出，通常，人们大都使用脂环胺类或者其改性产品，目前，使用的脂环胺类固化剂大部分是有己烷环的有机胺类及其改性产品。总之，每一种用途的粘结剂、灌封料、涂料和工艺品装饰料都需要具有多种优秀的物理、机械、电气等多方面的性能，这些性能迫切需要固化剂提供，因此，人们对环氧树脂固化剂给予更多的期望。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使固化物产品色泽浅、颜色稳定、柔韧性/硬度合理、表面光泽度高、没有对环境和人体有危害物质等多种优异性能的有戊烷环的有机胺类改性的与环氧树脂室温反应的固化剂，它具有脂肪胺类和己烷环类有机胺固化剂的所有优点。
本发明的技术方案是：脂环胺改性类环氧树脂用固化剂特征是由以下原料按照摩尔比组成，配方组成成分如下：胺甲基环戊胺100mol、烷基醇缩水甘油醚或者有机酸缩水甘油酯等环氧树脂活性稀释剂等原料组分350～50mol。
本发明的产品与环氧树脂配合后在粘结、灌封、表面涂层涂料以及工艺品装饰等应用中具有的突出优点：
1.粘结牢固。与环氧树脂配合后室温下固化即可，不需要另外熟化。
2.活泼氢当量值显著提高，大大减少秤量操作误差造成的固化物性能差异。
3.整个体系没有挥发性有害物质也没有惰性稀释剂，对人体和环境没有健康威胁。
4.固化体系的吸潮、泛白现象得到明显的改善。漆膜光泽度高、色泽浅，色泽稳定，如果使用高质量液态环氧树脂，操作方法正确，可以得到无色透明、晶莹剔透的固化物。
5.与环氧树脂混合均匀的体系固化速度快，室温下40～60分钟即可达到最高反应温度，放热集中现象大大缓解。
6.固化物有好的韧性/硬度。
7.着色效果很好，体系润湿性良好。
8.耐水性、耐化学品性、电绝缘性、耐磨性、耐湿性、耐磨性等多种性能都不次于常用固化剂体系。
根据固化物的最终性能要求，适当调整固化剂配比，也可以根据实际需要，添加适量的填充物，可以得到某些性能突出的固化物产品。
具体实施方式
下面详细叙述本发明的具体实施例。
在安装好的搪瓷玻璃反应釜、计量加料罐、真空泵、干燥氮气保护等装置内，室温下加入胺甲基环戊胺100mol，丁基缩水甘油醚100±10mol；用氮气置换反应釜内的空气，启动搅拌同时升温到50℃，控制温度为50-90℃，可以在加料过程中通冷却水控制反应温度。维持90℃反应90分钟，降温到35℃出料包装。干燥氮气在整个反应过程中充满反应釜的剩余空间。
按照上述方法和配方，得到产品的性能如下：
外观 无色或者浅黄色流动液体
粘度 10～25s(涂4杯)
胺当量 100～130g/mol
活泼氢当量 80～100g/mol
Claims (8)
1.一种脂环胺改性类环氧树脂用固化剂，其特征在于它由以下原料按照摩尔比组分合成，配方组成如下：脂环胺∶含环氧基的物质＝1∶0.5～3.5。
2.根据权利要求1所述的脂环胺改性类环氧树脂用固化剂，其特征在于脂环胺是胺甲基环戊胺。
3.根据权利要求1所述的脂环胺改性类环氧树脂用固化剂，其特征在于含环氧基的物质是烷基缩水甘油醚，该烷基缩水甘油醚选自丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚。
4.根据权利要求1所述的脂环胺改性类环氧树脂用固化剂，其特征在于含环氧基的物质是有机酸缩水甘油酯。
5.根据权利要求4所述的脂环胺改性类环氧树脂用固化剂，其特征在于含环氧基的物质是有机酸缩水甘油酯，其中的有机酸缩水甘油酯是叔碳酸缩水甘油酯。
6.根据权利要求1所述的脂环胺改性类环氧树脂用固化剂，其特征在于含环氧基的物质是小分子量的双酚A型环氧树脂。
7.根据权利要求6所述的脂环胺改性类环氧树脂用固化剂，其特征在于含环氧基的物质是小分子量的双酚A型环氧树脂，其中的小分子量的双酚A型环氧树脂是环氧当量为190的环氧树脂。
8.一种脂环胺改性类环氧树脂固化剂制备方法，其特征在于按照以下步骤实现：
在安装好的搪瓷玻璃反应釜、计量加料罐、真空泵、干燥氮气保护装置内，室温下加入胺甲基环戊胺100mol，丁基缩水甘油醚100±10mol；用氮气置换反应釜内的空气，启动搅拌同时升温到50℃，控制温度不超过90℃，在加料过程中通冷却水控制反应温度。维持90℃反应90分钟，降温到35℃出料包装。干燥氮气在整个反应过程中充满反应釜的剩余空间。
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