[发明专利]一种柔性环氧固化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及环氧固化剂技术领域，特别是指一种柔性与防腐性良好，在低温下固化速度快、防腐性能好的柔性环氧固化剂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂是一类具有良好粘结、耐腐蚀、电气绝缘、高强度等性能的热固性高分子合成材料，它与固化剂充分固化后的环氧固化物具有良好的物理和化学性能，电绝缘性、低收缩性、耐高低温性、耐磨性等优异，已被广泛应用于多种金属与非金属的粘结、耐腐蚀涂料、电气绝缘材料、玻璃钢/复合材料等的制造，在电子、电气、机械制造、化工防腐、航空航天、船舶运输及其他工业领域起到重要的作用，已然成为工业领域不可缺少的基础材料。

环氧固化物在特定领域的应用比如缆索、混凝土表面等，要求其具有良好的柔性与防腐性。现有技术中大多采用聚醚胺类固化剂，尤其是分子量较高的聚醚胺，虽然其具有好的柔性，但是在温度较低的情况下固化速度非常慢，对于强腐蚀介质(强酸、强碱等)等的耐受性能也不能满足要求。

发明内容

本发明提出一种柔性环氧固化剂及其制备方法，用于解决背景技术中的上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种柔性环氧固化剂，通过聚醚胺与硫脲加成反应后，添加胺类环氧固化剂得到。

本发明通过聚醚胺与硫脲的加成反应，在固化剂中引入硫脲基团，既能保证环氧固化产物的柔顺性能，又使得环氧固化剂在低温下的反应速度加快；引入胺类固化剂，改善了环氧固化剂的耐水性、耐酸碱性，可以满足防腐蚀领域的应用要求。

优选的，聚醚胺与硫脲的摩尔比为(1:1)～(1:3)。

优选的，聚醚胺与硫脲优选摩尔比为(1:2)～(1:2.3)。

优选的，胺类固化剂在柔性固化剂中的重量百分数为10～80％。

优选的，胺类固化剂在柔性固化剂中优选重量百分数为25～60％。

优选的，胺类环氧固化剂为腰果酚类固化剂或酚醛胺类固化剂中的一种或两种。

本发明所使用的胺类环氧固化剂包括：腰果酚类固化剂、酚醛胺类固化剂、脂肪胺类固化剂、脂环胺类固化剂、芳香胺类固化剂、聚酰胺类固化剂或它们的混合物，但是较为优选的是腰果酚类固化剂、酚醛胺类固化剂中的一种或两种。

本发明所使用的腰果酚类固化剂为市售商品，使用腰果酚或腰果酚混合物改性的胺类环氧固化剂，主要的生产公司有卡德莱公司，上海美东生物材料有限公司，上海经天新材料有限公司，济南运嘉科技开发有限公司，徐州中研科技工业有限公司，长沙迈诺科化工原料有限公司等；本发明所使用的酚醛胺类固化剂为市售商品，使用苯酚、甲醛和脂肪胺、脂环胺或芳香胺经由Mannich反应而成。主要选用的商品牌号为T-31系列。

优选的，聚氨醚具有通式1

其中，X，Y为亚乙基、正亚丙基、异亚丙基、正亚丁基、异亚丁基、叔亚丁基、亚苯基或亚二甲苯基中的一种；n为2～200的整数。

优选的，n为3～10的整数。

本发明所使用的聚醚胺具有例如(Et-O)_n-(iProp)_m类型的聚醚主链，可以是直链的、支链的或者梳状结构。

本发明还提出了一种柔性环氧固化剂的制备方法，包括如下两个步骤：

步骤一：在惰性气体保护下，将聚醚胺与硫脲投入到反应釜中，高温110～160℃下反应1～6h；

步骤二：将步骤一所得的混合体系降温至70～90℃后，加入胺类环氧固化剂，搅拌0.5～1h后降温、出料即可。

与现有技术相比，本发明提出的一种柔性环氧固化剂在保持现有技术的柔顺性的同时，低温下固化速度快，耐水性、耐盐水性及耐腐蚀性得到了极大改善，可以满足防腐蚀领域的需要。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

在带有搅拌装置、温度计、冷凝装置的反应釜中，在惰性气氛下加入聚醚胺JEFFAMINE D20002000克(1mol)，硫脲76克(1mol)，升温至140℃，反应3h，反应釜内液体变为淡黄色，降温至70℃，加入腰果酚改性环氧固化剂MD20151660克(80％)，搅拌45min后，降温至40℃，出料。