專利名稱:環(huán)氧樹脂增韌性固化劑的制作方法
本發(fā)明是環(huán)氧樹脂增韌性固化劑，為多功能復(fù)方固化劑。屬于合成樹脂助劑的制造方法。
環(huán)氧樹脂是軟性樹脂，本身不會固化，必須加入固化劑后才會變成熱固性樹脂。因此，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域中，化工人員研制出多種固化劑和多種固化工藝條件。現(xiàn)有固化技術(shù)都是在環(huán)氧樹脂中加入一種或二三種固化劑。只起固化作用，功能單調(diào)。如加拿大專利1042581所載。至于作為獨(dú)立的組份-固化劑，而包含增韌和交聯(lián)硬化等幾種功能，並且這幾種功能又可以加以調(diào)節(jié)的，尚不多見。
一般說，酸酐類固化劑屬于熱固化劑，需加熱至一定溫度才會固化，而胺類固化劑一般屬于常溫或中溫固化劑。胺類固化劑中有些有毒，對皮膚有刺激或污染或有臭氣?，F(xiàn)有的胺類固化劑，普遍缺乏增韌作用，而且對于和環(huán)氧樹脂混合后的流動性，固化溫度和時間等，也缺少調(diào)節(jié)辦法。
本發(fā)明的目的，是通過復(fù)配的方法，使環(huán)氧樹脂的固化劑多功能化，既保留了胺類固化劑的優(yōu)點(diǎn)(常溫固化，有恰當(dāng)?shù)倪m用期，固化速度適宜。等)，又增添了新的優(yōu)點(diǎn)(降低揮發(fā)性。降低刺激性。增加韌性。使固化劑呈液態(tài)或膏糊狀以便于和環(huán)氧樹脂混合，便于應(yīng)用。)
環(huán)氧樹脂是一類線形合成樹脂，它的特點(diǎn)是大分子上含有環(huán)氧基團(tuán)。固化劑就是能引起環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)從而使線形樹脂變成立體網(wǎng)狀樹脂的物質(zhì)。就胺類化合物而言，伯胺和促胺它們和環(huán)氧基團(tuán)起相加的反應(yīng)，而叔胺則是催化環(huán)氧基團(tuán)自行交聯(lián)。伯胺和環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)后變成仲胺，仲胺和環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)后變成叔胺，而叔胺進(jìn)入網(wǎng)狀大分子。改變伯、仲胺和叔胺的比例，可影響網(wǎng)狀大分子，叔胺多，網(wǎng)狀大分子較小，伯胺多，網(wǎng)狀大分子較大。單元胺，對環(huán)氧樹脂的固化速度較慢而多元胺對環(huán)氧樹脂的固化速度較快。改變單元胺和多元胺的比例，可調(diào)節(jié)固化速度。用脂肪胺固化后的環(huán)氧樹脂，其熱變形溫度低一些，而用芳香胺固化后的環(huán)氧樹脂，由于芳環(huán)的剛度，使熱變形溫度較高一些。利用這些可調(diào)節(jié)固化后樹脂的熱變形溫度。
當(dāng)環(huán)氧樹脂固化后，由于網(wǎng)狀大分子的生成不是十分規(guī)整，從某種意義上講固化時可能產(chǎn)生應(yīng)力集中，當(dāng)這種應(yīng)力超過大分子之間的團(tuán)聚力或受到外力作用時，則產(chǎn)生開裂。為了使固化后的環(huán)氧樹脂有足夠的團(tuán)聚力，或韌性，可以采用分子鏈較長的固化劑，也可以在固化劑的配方中增添鏈狀高分子化合物，這種鏈狀高分子化合物應(yīng)選用它們和環(huán)氧樹脂及胺類的相溶性較合適的品種。這種鏈狀高分子化合物，又能纏結(jié)胺類分子，從而降低它們的揮發(fā)性、刺激性和毒性。
基于研究幾種胺類固化劑性能的調(diào)節(jié)，同時也研究另一類高分子化合物來加強(qiáng)固化后的環(huán)氧樹脂，我發(fā)明了一種環(huán)氧樹脂增韌性固化劑，一種多功能復(fù)方固化劑。這多功能復(fù)方固化劑的組成分二部分其一是胺類化合物(芳香胺及脂肪胺)，其二是具有增韌增塑作用的液態(tài)(或半固體)高分子化合物。
這里指的芳香胺，包括一氨基和多氨基芳胺，也包括改性芳胺及共熔物。例如間、鄰、對苯二胺，4，4′二氨基二苯甲烷，4，4′二氨基二苯砜，間、鄰、對氨基苯酚及其醚，二甲基苯胺，二氨基三苯甲烷，間、鄰、對苯二甲胺，甲苯芐胺，對氨基乙酰苯胺，二氨基苯甲醚，二氨基二苯醚，間、鄰、對氨基苯甲酸及其酯、乙酰苯肼，苯二甲酸二酰肼，等。在本復(fù)方固化劑中占0～90%，例如30%。
這里指的脂肪胺，包括一元胺和多元胺，包括伯胺仲胺叔胺，及它們的改性物。例如乙二胺，丁二胺，己二胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，二乙氨基丙胺，一、二、三乙醇胺，丙烯酸酰胺，丙烯酸酰肼，油酸酰胺，油酸酰肼，氨基己酸及其酯，雙氰胺，等。在本復(fù)方固化劑中占0～90%，例如40%。
這里所指的高分子化合物，是液態(tài)(或半固態(tài))的化合物。例如二甲苯樹脂，巨氨酯，巨乙二醇，巨乙二醇醚，巨酯，巨丁二烯，糠醛樹脂，苯胺甲醛樹脂，苯酚甲醛樹脂，巨酰胺，以及雙酚A，雙酚F，等。在本復(fù)方固化劑中占1～95%，例如30%。
本發(fā)明所指的多功能復(fù)方環(huán)氧樹脂增韌性固化劑，其二組成部份，具體配方根據(jù)應(yīng)用的要求而定。例如當(dāng)用在建筑基礎(chǔ)加固時，要求固化劑有較好的流動性，增韌性及減低水份干擾的性能，而且要常溫固化，這就選用苯二甲胺，一乙醇胺，己二胺和巨乙二醇(實(shí)例一)。當(dāng)固化后的環(huán)氧樹脂用在溫度較高的地方，要求有較高的熱變形溫度，這就在配方中增加芳香胺的用量，如間苯二胺，間苯二甲胺，對氨基苯酚，并配以流動性較好的高分子化合物，如巨乙二醇單甲醚(實(shí)例二)。當(dāng)固化后的環(huán)氧樹脂用在一般的場合，則這種復(fù)方固化劑可選用丁二胺，液體巨氨酯，二乙醇胺(實(shí)例三，四)。
本多功能復(fù)方固化劑的制造工藝是將二類物質(zhì)按配比稱量，充分混合，一般攪拌半小時即完成。當(dāng)組份有固體物質(zhì)時(如間苯二胺)，應(yīng)粉碎，必要時加熱混熔。
實(shí)例一間苯二甲胺 10一乙醇胺 10三乙醇胺 2 常溫固化20～24小巨乙二醇(分子量300)8 時，熱變形溫度150℃實(shí)例二間苯二甲胺 12對氨基苯酚 3 常溫固化24～30小三乙醇胺 2 時，熱變形溫度145℃巨乙二醇單甲醚(分子量300)10
實(shí)例三丁二胺 10 100℃固化5～8二乙醇胺 10 小時，熱變形溫度巨氨酯(分子量200-300)10 115℃實(shí)例四二乙醇胺 15對氨基苯酚 3 140℃固化4小時巨酰胺(分子量200-300)10 熱變形溫度120℃本發(fā)明的多功能復(fù)方固化劑，能集中各單一胺類固化劑及增韌性高分子化合物的優(yōu)點(diǎn)，能容易和環(huán)氧樹脂混合均勻，能在澆注時充份滲入零件的縫隙。對不同的用途，可調(diào)整配比和組成。這樣既便利了工藝，又可降低固化時的刺激性和毒性，遠(yuǎn)比現(xiàn)有的單一或二、三種胺類固化劑合用要優(yōu)越。固化后的環(huán)氧樹脂，堅(jiān)韌性高，防開裂抗沖撞性能好。
頁 行 誤 改正4 16 300 30004 20 300 30005 3 200-300 2000-80005 6 200-300 2000-8000
權(quán)利要求
1.環(huán)氧樹脂固化的現(xiàn)有技術(shù)，都是在環(huán)氧樹脂中加入一種或二三種固化劑、現(xiàn)有胺類固化劑，普遍缺增韌性，而且對于和環(huán)氧樹脂混合后的粘度，固化溫度和時間等，也缺少調(diào)節(jié)辦法。本發(fā)明是環(huán)氧樹脂增韌性固化劑，為多功能復(fù)方固化劑，其特征是由二類物質(zhì)組成，其一是胺類化合物，其二是液態(tài)(或半固態(tài))高分子化合物。
2.如權(quán)利要求
(1)所述的環(huán)氧樹脂增韌性固化劑，其特征是所含的胺類固化劑，可以是脂肪胺類化合物，包括一元胺、多元胺，包括伯胺、仲胺和叔胺，及它們的改性物。例如乙二胺，丁二胺，己二胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，二乙氨基丙胺，一、二、三乙醇胺，丙烯酸酰胺，丙烯酸酰肼，油酸酰胺，氨基己酸及其酯，雙氰胺，等。在本復(fù)方固化劑中，占0～90%，例如40%。
3.如權(quán)利要求
(1)所述的環(huán)氧樹脂增韌性固化劑，其特征是所含的胺類固化劑，可以是芳香胺類化合物，包括一氨基和多氨基芳胺，也包括改性芳胺及共熔物。例如間、鄰、對苯二胺，4，4′二氨基二苯甲烷，4，4′二氨基二苯砜。間、鄰、對氨基苯酚及其醚，二甲基苯胺，二氨基三苯甲烷，間、鄰、對苯二甲胺，甲基芐胺，對氨基乙酰苯胺，二氨基苯甲醚，二氨基二苯醚，乙酰苯肼，間、鄰、對氨基苯甲酸及其酯，苯二甲酸二酰肼，等。在本復(fù)方固化劑中占0～90%，例如30%。
4.如權(quán)利要求
(1)所述的環(huán)氧樹脂增韌性固化劑，其特征是所含的高分子化合物是液態(tài)(或半固態(tài))高分子化合物，例如二甲苯樹脂，巨氨酯，巨乙二醇，巨乙二醇醚，巨酯，巨丁二烯，糠醛樹脂，苯胺甲醛樹脂，苯酚甲醛樹脂，巨酰胺，以及雙酚A，雙酚F，等。在本復(fù)方固化劑中占1～95%，例如30%。
5.如權(quán)利要求
(1)所述的環(huán)氧樹脂增韌性固化劑，其特征是含一種或一種以上的胺類，含一種或一種以上的高分子化合物。
專利摘要
本發(fā)明是環(huán)氧樹脂增韌性固化劑，是多功能復(fù)方固化劑。這種固化劑能提高固化后環(huán)氧樹脂的堅(jiān)韌性，同時可根據(jù)固化后樹脂的用途，調(diào)整復(fù)方固化劑的組成。這種復(fù)方固化劑由二類物質(zhì)組成，一類是胺類化合物，一類是高分子化合物。胺類化合物可以是脂肪胺(含0～90％)或芳香胺(含0～90％)，或二者都有。高分子化合物是對環(huán)氧樹脂具有增韌作用的液態(tài)(或半固態(tài))高分子化合物(含1～95％)。說明書中有實(shí)例四則。
文檔編號C08G59/40GK87101669SQ87101669
公開日1988年9月7日 申請日期1987年2月27日
發(fā)明者項(xiàng)新, 鄭雪英 申請人:項(xiàng)新, 鄭雪英導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan