一种基于双酚的环氧树脂固化剂的制备方法
【专利摘要】一种基于双酚的环氧树脂固化剂的制备方法，按腰果酚：苯酚的摩尔比=1:1～10称取物质，然后将腰果酚和苯酚加入到反应容器中，加入催化剂，氮气保护下加热到70-160℃搅拌，然后出料，用有机溶剂稀释，用热水洗涤，真空蒸去有机相溶剂得到二酚，再按二酚：有机胺:多聚甲醛=1:1～2：1～2摩尔比称取各物质，将二酚和有机胺加入反应容器中，加热到55-65℃，然后加入多聚甲醛，控制温度在控制温度在70-100℃，反应2-6小时，然后抽真空脱水，出料得该环氧树脂固化剂。本发明利用腰果酚-苯酚加成物与有机胺反应，合成了高硬度、附着力好、表面性能优良、韧性突出、浅颜色的酚醛胺固化剂。
【专利说明】一种基于双酚的环氧树脂固化剂的制备方法
【技术领域】:
[0001]本发明涉及化学领域，尤其涉及改性环氧树脂固化剂，特别是一种基于双酚的环氧树脂固化剂的制备方法。
【背景技术】:
[0002]腰果酚是具有不饱和C15长侧链的天然酚类化合物，其结构类似于漆酚。腰果酚的这种独特结构使其既具有芳香族化合物的特征，耐高温性能；又具有脂肪族化合物的特征，良好的柔韧性，优异的憎水性，低渗透性和白干性。另外，苯环上的酚羟基又使其具有酚类的性质。其典型反应如下:腰果酚的双键可进行加成聚合、氧化和氢化反应，与醛类可进行酚醛缩聚反应，酚羟基可发生酯化、醚化反应，利用这些反应能合成出许多新型化合物。
[0003]腰果酚改性环氧固化剂具有低粘度、低温固化、耐水性好等特点。胡家朋等以腰果酚、甲醛和二乙烯三胺为原料经缩聚反应合成了腰果酚缩醛胺固化剂，固化剂的低温相容性、固化物的物理力学性能、耐化学介质性能都有所提高。刘小英等采用腰果酚侧链上烯烃基环氧化制得固化改进剂，降低了自身粘度，提高了交联密度。
[0004]尽管腰果酚改性固化剂具有很多优点，但是依然存在一些问题需要克服，比如颜色深，由于硬度不足引起的韧性问题，更低的温度下(-10°C)固化速度慢等。
【发明内容】
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[0005]本发明的目的在于提供一种基于双酚的环氧树脂固化剂的制备方法，所述的这种基于双酚的环氧树脂固化剂的制备方法要解决现有技术中腰果酚改性固化剂韧性不足、低温固化速度慢的技术问题。
·[0006]本发明的这种基于双酚的环氧树脂固化剂的制备方法，包括以下步骤:首先按照腰果酚:苯酚的摩尔比=1:1~10称取腰果酚和苯酚，然后将腰果酚和苯酚加入到一个第一反应容器中，同时加入催化剂，催化剂按照腰果酚质量的0.02~10%的质量加入第一反应容器中，在氮气保护下加热第一反应容器内反应物到70~160°C并搅拌I~10小时，然后出料，用有机溶剂稀释，用热水洗涤至少10次，真空蒸去有机相溶剂得到腰果酚-苯酚加合物二酚，再按照腰果酚-苯酚加合物二酚:有机胺:多聚甲醛=1:1~2:1~2的摩尔比称取各物质，将腰果酚-苯酚加合物二酚和有机胺加入到一个第二反应容器中，加热到55~65°C，然后分批加入多聚甲醛，控制第二反应容器内反应物温度在70~100°C之间并反应2~6小时，然后在此温度下抽真空脱水，使第二反应容器内反应物成橙黄色透明油状物质后出料得到环氧树脂固化剂。
[0007]进一步的，所述的催化剂为浓硫酸、盐酸、浓硝酸、高氯酸、草酸或柠檬酸中的一种或者任意两种的组合。
[0008]进一步的，所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯或者二氯甲烷中的一种或者一种以上的组合溶剂。
[0009]进一步的，于:所述的热水的温度为50~90°C。[0010]进一步的，在加入多聚甲醛时分2~10次加入。
[0011]进一步的，所述的有机胺其可以是乙二胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺等多乙烯多胺类有机胺，或者AmixlOOO (混胺)，EA-300等多乙烯多胺生产中副产物或者副产物提纯物质，或者异佛尔酮二胺等脂环胺，或者己二胺，丙二胺等长链脂肪胺，这些有机胺可以单独使用也可以任意混合使用，也可以是其他适合做酚醛胺反应的有机胺。
[0012]本发明的反应原理如下:
[0013]
【权利要求】
1.一种基于双酚的环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于:首先按照腰果酚:苯酚的摩尔比=1:1~10称取腰果酚和苯酚，然后将腰果酚和苯酚加入到一个第一反应容器中，同时加入催化剂，催化剂按照腰果酚质量的0.02~10%的质量加入第一反应容器中，在氮气保护下加热第一反应容器内反应物到70~160°C并搅拌I~10小时，然后出料，用有机溶剂稀释，用热水洗涤至少10次，真空蒸去有机相溶剂得到腰果酚-苯酚加合物二酚，再按照腰果酚-苯酚加合物二酚:有机胺:多聚甲醛=1:1~2:1~2的摩尔比称取各物质，将腰果酚-苯酚加合物二酚和有机胺加入到一个第二反应容器中，加热到55~65 V’然后分批加入多聚甲醛，控制第二反应容器内反应物温度在70~100 °C之间并反应2~6小时，然后在此温度下抽真空脱水，使第二反应容器内反应物成橙黄色透明油状物质后出料得到环氧树脂固化剂。
2.如权利要求1所述的基于双酚的环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于:所述的催化剂为浓硫酸、盐酸、浓硝酸、高氯酸、草酸或柠檬酸中的一种或者任意两种的组合。
3.如权利要求1所述的基于双酚的环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于:所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯或者二氯甲烷中的一种或者一种以上的组合溶剂。
4.如权利要求1所述的基于双酚的环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于:所述的热水的温度为50~90°C。
5.如权利要求1所述的基于双酚的环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于:在加入多聚甲醛时分2~10次加入。
6.如权利要求1所述的基于双酚的环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于:所述的有机胺是乙二胺、或者 二乙烯三胺、或者三乙烯四胺、或者四乙烯五胺类有机胺、或者AmixlOOO (混胺)、EA-300等多乙烯多胺生产中的副产物或者副产物提纯物质、或者异佛尔酮二胺等脂环胺，或者己二胺、或者丙二胺长链脂肪胺中的任意一种或者一种以上的组合。
【文档编号】C07C215/50GK103709376SQ201310703950
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】黎明, 黎炘, 宋学良 申请人:上海美东生物材料有限公司