[发明专利]环氧树脂用高性能酚醛胺固化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂固化剂，尤其涉及一种环氧树脂用高性能酚醛胺固化剂 及其制备方法，该产品是一种适用于低温潮湿施工低粘度的环氧树脂固化剂。

背景技术

环氧树脂的发明曾经历了相当长的历史时期。1947年美国Devoe-Raynolds公司 第一次进行了具有工业生产价值的环氧树脂的制造。不久瑞士Ciba公司、美国Shell 公司以及De Chemical公司都开始了环氧树脂的工业化生产及应用开发工作。我国的 环氧树脂开发始于1956年，在沈阳、上海两地首先获得成功。1958年上海开始工业 化生产。经过40余年的奋斗，我国环氧树脂生产和应用得到了迅速发展，目前生产 厂家已有100余家。但是以生产规模、产品质量、品种等方面和世界先进水平相比差 距还很大，必须用跳跃式发展模式，向着规模化、高纯化、精细化、专用化、系列化、 功能化等方向发展，才能满足各行各业对环氧树脂的需求。

由于环氧树脂酚醛胺固化剂按一般方法改性后，配制的胶粘剂脆性大，后期强度 低，而影响了在低温潮湿环境中的施工应用。

为了开发适宜低温潮湿环境中的施工的环氧固化剂是建筑加固、桥梁加固、密封 粘接、水利工程、防腐涂料等市场的迫切需要，不但可以解决低温潮湿施工，而且可 以得到高强度性能，达到相关技术标准。

发明内容

本发明的目的在于改变传统合成思路，在反应中引进了长链结构，克服现有酚醛 胺存在脆性的缺点和不足，提供一种环氧树脂用高性能酚醛胺固化剂及其制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一、一种环氧树脂用高性能酚醛胺固化剂(简称固化剂)

1、组分

本固化剂是苯酚、长链酚、甲醛溶液、乙烯多胺、4，4’-二氨基二苯基甲烷和 多苯基多氨基甲烷的反应物。

2、组分的重量百分比是：

苯酚                      36～45，

长链酚                    5～8，

甲醛溶液                  18～22，

乙烯多胺                  20～25，

4，4’-二氨基二苯基甲烷   3.5～5.5，

多苯基多氨基甲烷          1.5～2.5。

重量百分比验证：

各组分的下限之和小于100％，各组分的上限之和大于100％；

每一组分的下限与其它组分的上限之和等于100％；

每一组分的上限与其它组分的下限之和等于100％。

由此可见，上述组分的重量百分比符合要求。

3、功能和用途

苯酚、甲醛溶液的功能是：提供酚羟基结构；

长链酚的功能是：提供韧性基团；

乙烯多胺的功能是：提供活性氨基结构；

4，4’-二氨基二苯基甲烷、多苯基多氨基甲烷的功能是：提高分子量，对主体 反应结构起增强作用。

本固化剂的功能是：

能够在低温潮湿环境中的施工，解决了胶粘剂脆性大和后期强度低的难题。

本固化剂的用途是：

可用在建筑加固、桥梁加固、密封粘接、水利工程、防腐涂料等行业；15℃/30d 充分固化后强度均高于国家标准(GB50367-2006混凝土结构加固设计规范，修补胶安 全性能指标)。

二、一种环氧树脂用高性能酚醛胺固化剂的制备方法(简称本制备方法)

本制备方法包括下列步骤：

①按上述比例取熔化的苯酚、长链酚、甲醛溶液置于反应釜中搅拌，在夹套冷却 的条件下，慢慢滴加乙烯多胺，控温40℃以下，直至滴加完乙烯多胺；

②分批加入4，4’-二氨基二苯基甲烷、多苯基多氨基甲烷，尔后升温；

③当釜内温度达到100～110℃时，釜内开始有水及小分子生成，保温反应1小时， 对馏出管进行冷却，接收水及小分子；

④继续升温，控制釜内温度110～130℃出馏物；

⑤通过夹套对反应釜进行冷却，当釜内温度60～80℃经200目不锈钢网过滤， 包装入库。

本发明具有下列优点和积极效果：

①采用常压反应的方式进行合成，避免了高温高压合成的风险；