專利名稱:一種腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于環(huán)氧固化劑的制備方法,涉及一種腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑的制備方法。本發(fā)明制備的腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑產(chǎn)物特別適用作環(huán)氧樹脂固化劑,用于防腐涂料、復(fù)合材料、澆鑄料、電子電器材料、膠粘劑和抗蝕劑等領(lǐng)域。
背景技術(shù):
環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的黏結(jié)性、機械性能、電性能以及耐化學(xué)品腐蝕性能,在許多不同領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。環(huán)氧樹脂因固化劑的不同而決定其不同的用途?,F(xiàn)有技術(shù)中,常用的常溫固化劑主要是胺和改性胺類產(chǎn)品,有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺等。有的脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺或因揮發(fā)性大、毒性強、環(huán)境危害大,或因固化時間長,或因固化物的性能差等原因,限制了其使用。現(xiàn)在主要的常溫固化劑均為改性胺類產(chǎn)品,典型的產(chǎn)品有聚酰胺、曼尼希堿、烷基酚改性酚醛胺等。聚酰胺型環(huán)氧固化劑的代表性產(chǎn)品為650、651、Versamidll5、Ancamide2050等,能與環(huán)氧樹脂常溫下固化成膜,固化后的漆膜具有良好的防腐性、柔韌性和超長的重涂性。但干燥時間長,其最大的不足是低溫固化性能較差。一般溫度低于15°C時就無法進(jìn)行正常施工,限制其在冬季使用。曼尼希堿型環(huán)氧固化劑的代表性產(chǎn)品則為T31、T33,能與環(huán)氧樹脂既能在常溫下固化成膜,也能在低溫下固化成膜,其低溫固化溫度較聚酰胺低,基本可在0°c以上施工,其最大的有點事固化后漆膜封閉性好,耐油、耐化學(xué)品性能較好,但其最大的缺點是漆膜脆、韌性差。烷基酚改性酚 醛胺型環(huán)氧固化劑的代表性產(chǎn)品主要是腰果酚改性酚醛胺,具有較低的黏度和優(yōu)異的低溫固化性能,最低可在-10°c下施工而不影響施工進(jìn)程。漆膜具有較好的柔韌性和優(yōu)異的耐水性,最適合用于海洋環(huán)境下的重防腐產(chǎn)品中,但其最大缺點是顏色深而不能用于淺色產(chǎn)品,并且固化后的漆膜易黃變,抗沖擊性不好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)中采用現(xiàn)有常溫環(huán)氧固化劑時,有的色深且易黃變、有的漆膜脆而韌性差、有的溫度低于15°C時無法正常施工等的不足,通過腰果酚縮水甘油醚與多元胺的加成開環(huán)反應(yīng),提供一種產(chǎn)品性能優(yōu)良的腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑的制備方法。本發(fā)明的內(nèi)容是:一種腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑的制備方法,其特征是包括下列步驟:a、合成反應(yīng):將0.5 10摩爾多元胺投入反應(yīng)器中,攪拌下,在溫度為0°C 140°C的條件下,再將I摩爾腰果酚縮水甘油醚置于恒壓滴液漏斗中緩慢滴加到反應(yīng)器中,控制反應(yīng)溫度為0°C 200°C,腰果酚縮水甘油醚滴加完畢后,再升溫至80°C 220°C反應(yīng)2 10小時,至腰果酚縮水甘油醚完全反應(yīng)結(jié)束(可以經(jīng)薄層色譜檢測腰果酚縮水甘油醚完全反應(yīng)),得到腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑混合物料;所述多元胺為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、1,6-己二胺、甲基環(huán)戊二胺、間苯二甲胺、異佛爾酮二胺、二氨基二苯基甲烷、間苯二胺、以及2-甲基戊二胺中的一種或兩種以上的混合物;b、精制提純:將反應(yīng)后得到的腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑混合物料在溫度80°c 220°C、壓力(真空度)-0.099 OMPa的條件下蒸餾,除去過量的多元胺,即制得腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑產(chǎn)物。
本發(fā)明的內(nèi)容中:所述步驟b精制提純還可以替換為:在反應(yīng)后得到的腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑混合物料中加入等質(zhì)量的水,攪拌2小時后,再靜置2 10小時分層,除去水層,即制得腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑產(chǎn)物。本發(fā)明的內(nèi)容中:步驟a合成反應(yīng)中所述控制反應(yīng)溫度為(TC 200°C還可以替換為:控制反應(yīng)溫度為0°C 100°C。本發(fā)明的內(nèi)容中:步驟a合成反應(yīng)中所述再升溫至80°C 220°C反應(yīng)2 10小時還可以替換為:再升溫至80°C 220°C反應(yīng)2 5小時。本發(fā)明的內(nèi)容中:所述將0.5 10摩爾多元胺投入反應(yīng)器中還可以替換為:將
0.5 5摩爾多元胺投入反應(yīng)器中制備方法中。本發(fā)明的內(nèi)容中:所述腰果酚縮水甘油醚為上海美東生物材料有限公司生產(chǎn)銷售的MD5030,也可以是現(xiàn)有其它企業(yè)生產(chǎn)、市售的腰果酚縮水甘油醚產(chǎn)品。本發(fā)明中使用的原材料腰果酚縮水甘油醚,其分子結(jié)構(gòu)如式I所示:式I
權(quán)利要求
1.一種腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑的制備方法,其特征是包括下列步驟: a、合成反應(yīng):將0.5 10摩爾多元胺投入反應(yīng)器中,攪拌下,在溫度為0°C 140°C的條件下,再將I摩爾腰果酚縮水甘油醚置于恒壓滴液漏斗中緩慢滴加到反應(yīng)器中,控制反應(yīng)溫度為0°C 200°C,腰果酚縮水甘油醚滴加完畢后,再升溫至80°C 220°C反應(yīng)2 10小時,得到腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑混合物料; 所述多元胺為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、1,6-己二胺、甲基環(huán)戊二胺、間苯二甲胺、異佛爾酮二胺、二氨基二苯基甲烷、間苯二胺、以及2-甲基戊二胺中的一種或兩種以上的混合物; b、精制提純:將反應(yīng)后得到的腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑混合物料在溫度80°C 220°C、壓力-0.099 OMPa的條件下蒸餾,除去過量的多元胺,即制得腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑產(chǎn)物。
2.按權(quán)利要求1所述的腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑的制備方法,其特征是:所述步驟b精制提純替換為:在反應(yīng)后得到的腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑混合物料中加入等質(zhì)量的水,攪拌2小時后,再靜置2 10小時分層,除去水層,即制得腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑產(chǎn)物。
3.按權(quán)利要求1或2所述的腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑的制備方法,其特征是:步驟a合成反應(yīng)中所述控制反應(yīng)溫度為0°C 200°C替換為:控制反應(yīng)溫度為(TC 100。。。
4.按權(quán)利要求1或2所述的腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑的制備方法,其特征是:步驟a合成反應(yīng)中所述再升溫至80°C 220°C反應(yīng)2 10小時替換為:再升溫至80°C 220°C反應(yīng)2 5小時。
5.按權(quán)利要求3所述的腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑的制備方法,其特征是:步驟a合成反應(yīng)中所述再升溫至80°C 220°C反應(yīng)2 10小時替換為:再升溫至80°C 220°C反應(yīng)2 5小時。
6.按權(quán)利要求1或2所述的腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑的制備方法,其特征是: 所述將0.5 10摩爾多元胺投入反應(yīng)器中替換為:將0.5 5摩爾多元胺投入反應(yīng)器中制備方法中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑的制備方法,其特征是包括下列步驟將0.5~10摩爾多元胺投入反應(yīng)器中,攪拌下,在0℃~140℃下將1摩爾腰果酚縮水甘油醚緩慢滴加到反應(yīng)器中,控制反應(yīng)溫度為0℃~200℃,滴加完畢后,再升溫至80℃~220℃反應(yīng)2~10小時,得到混合物料;將反應(yīng)后得到的混合物料在溫度80℃~220℃、壓力-0.099~0MPa的條件下蒸餾,除去過量的多元胺,即制得腰果酚縮水甘油醚改性多元胺環(huán)氧固化劑。該固化劑具有良好的耐沖擊性能、色澤淺、可使環(huán)氧樹脂在較低溫度下固化,能改善漆膜的脆性,適用于防腐涂料、復(fù)合材料、澆鑄料、電子電器材料、膠粘劑和抗蝕劑等領(lǐng)域。
文檔編號C07C213/04GK103214657SQ201310111120
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者楊玉川, 唐安斌, 黃杰, 馬慶柯, 趙寶祥, 楊濤 申請人:四川東材科技集團(tuán)股份有限公司