[发明专利]耐湿热老化环氧固化剂及其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种耐湿热老化环氧固化剂。它由以下重量份含量的组分组成，液态环氧树脂15～20份、环氧活性稀释剂15～20份、脂肪胺15～30份、脂环胺10～20份、芳香胺10～15份、硅烷偶联剂1～3份、惰性稀释剂7～9份，总量为100份。它克服了现有环氧固化剂耐湿热老化性能差的缺点，本发明具有较高的粘结强度和本体强度，兼具优良的刚性及韧性，在耐湿热老化方面性能优异的优点。本发明还公开了制备所述耐湿热老化环氧固化剂的方法，同时本发明还再一步公开了耐湿热老化环氧固化剂的应用。

技术领域

本发明涉及环氧树脂固化剂领域，更具体地涉及一种耐湿热老化环氧固化剂，本发明还涉及这种耐湿热老化环氧固化剂的制备方法，及其在环氧树脂中作为固化剂的应用。

背景技术

环氧树脂具有优异的粘接性能，电绝缘性和机械性能，被广泛的应用于航空航天，电子元器件，道路交通等领域。特别是近十年间，环氧树脂的价格随着工艺的日趋成熟而大幅降低，已被大量应用到了民用建筑工程中，在该领域内，环氧树脂更是因为其尺寸稳定性好，对各类建筑基材的渗透性好，使其能够表现出极好的粘接性能，配合着其优良的耐化学腐蚀性，耐候性。在通常情况下，环氧树脂都能凭借以上的特性，满足工程质量的要求，以确保建筑工程的安全性。

常用的环氧树脂在采用固化剂固化后，固化物的交联密度变高，内应力变大，韧性较差，随着固化反应的进行，固化体系中的羟基含量变高，会使得固化体系吸湿性大，与此同时，对固化物的热稳定性、尺寸稳定性、本体强度都会有所下降。并且，诸多分子量较低的固化剂吸水性也较强，在使用过程中也会引入到固化体系中，对最终的固化体系产生影响。除此以外，诸多室外工程也会受到环境温度的影响，在受热环境下，会加剧湿气对体系的破坏，长时间在潮湿并且受热的环境下，会加速固化物的老化，降低其本体强度，严重的会影响到工程项目的安全性和耐久性。目前市售产品，过度的关注固化物的粘结强度而对固化物的耐湿热老化性能有所忽视。

专利公开号CN106753134A，公开了一种耐盐雾，耐湿热的环氧结构胶，在环氧结构胶的配方中，引入了大量的含苯环的环氧化合物，提升交联密度的同时，提升苯环在固化体系中的密度，以加强其耐湿热老化性，但该体系在不能在常温条件下完成固化。

专利公开号CN106752933A，公开了一种环氧体系的耐湿热防腐涂料，引入憎水性强的物质，并在体系中引入异氰酸酯基团，以提升体系的耐湿热老化性能，但仅作为涂料使用，其粘接性能不足以满足结构胶要求。

以上诸多方法，多从耐湿热老化(Resistance to moisture and heat aging)的原理方向入手，虽然对环氧体系的耐湿热老化性能有一定的提升，但应用于结构胶领域的较少，并且有些固化剂需要在一定温度条件下才能完成固化。鲜有从固化剂入手，对固化剂进行改进和调整，使得体系可以在室温条件下完成固化，并最终使得体系具有良好的耐湿热老化性能。

因此，现亟需开发一种具有良好的耐湿热老化性能的固化剂，且具有较高的粘结强度和本体强度，兼具优良的刚性及韧性。

发明内容

本发明的第一目的是为了提供一种耐湿热老化环氧固化剂，该固化剂可以在室温下完成固化，具有较高的粘结强度和本体强度，兼具优良的刚性及韧性，在耐湿热老化方面性能优异。

本发明的第二目的是为了提供制备上述耐湿热老化环氧固化剂的方法，该合成方法运用了环氧-多元胺加成法，该制备方法反应条件温和，反应效率高，便于控制，绿色环保，适合进行大规模生产。

本发明的第三目的是为了提供上述耐湿热老化环氧固化剂在环氧树脂固化中的应用。

为了实现上述本发明的第一目的，本发明的技术方案为：耐湿热老化环氧固化剂，由以下重量份含量的组分组成，液态环氧树脂15～20份、环氧活性稀释剂15～20份、脂肪胺15～30份、脂环胺10～20份、芳香胺10～15份、硅烷偶联剂1～3份、惰性稀释剂7～9份，总量为100份。