[发明专利]一种环氧树脂固化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环氧树脂固化剂，由含过渡金属的盐与咪唑类化合物以摩尔比为1:(2‑5)制得。制备方法包括以下步骤：(1)称取各原料；(2)将含过渡金属的盐与咪唑类化合物研磨成粉末；(3)将含过渡金属的盐与咪唑类化合物搅拌混合，得混合物；(4)将所得混合物加热反应，得到所述环氧树脂固化剂。在常温下为粘稠态胶体，粘度大，不易流动，储存运输方便；需要使用时只需要在70‑130℃下持续加热至液体，即可在环氧树脂中充分分散，混合固化使用，而且与粉末状固化剂相比，胶状液体的固化剂在环氧树脂中分散更为均匀，固化效果更加优异。

技术领域

本发明属于有机合成固化剂技术领域，涉及一种环氧树脂固化剂及其制备方法，更具体的说是涉及一种含金属有机框架MOFs-咪唑类化合物复合体系的新型环氧树脂潜伏性固化剂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂是一种应用广泛的热固性树脂，具有良好的电绝缘性、耐化学性、耐磨性、耐高温等优点，现在它已成为涂料、胶粘剂、电气绝缘材料以及复合材料重要的树脂基体。环氧树脂在固化之前为液态或低软化点的物质，其状态随着分子骨架种类和聚合度的大小而不同，使用价值有限。环氧树脂只有经过固化之后，才能形成坚韧的、不溶不熔的聚合物，满足各类应用的需求。环氧树脂中的环氧基团，容易与固化剂发生化学反应，形成三维网状结构，因此环氧树脂的固化过程尤为重要，而固化剂是环氧树脂固化过程中最重要的核心成分，固化剂在固化反应中充当交联点的作用，不同的固化剂对固化工艺和固化产品性能的影响是不同的。

环氧树脂固化剂通常可以分为显在性固化剂和潜伏性固化剂，传统的显在性固化剂与环氧树脂组成的是双组分固化体系，存在操作工艺性能差、混合不均匀的缺点，储存稳定性差，混合后会迅速固化，所以固化剂与环氧树脂需要分开储存，使用时现配现用。而潜伏性固化剂在与环氧树脂混合后，组成物储存期长，在一般条件下，不会发生或者很难发生固化反应，但一旦受热、光、湿气或压力等外界条件作用下能迅速固化，具有很好的可控性和稳定性。

因此，研发一种含金属有机框架MOFs-咪唑类化合物复合体系的新型环氧树脂潜伏性固化剂及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种含金属有机框架MOFs-咪唑类化合物复合体系的新型环氧树脂潜伏性固化剂及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种环氧树脂固化剂，由含过渡金属的盐与咪唑类化合物以摩尔比为1:(2-5)制得。

本发明的有益效果：

1.本发明固化剂中的部分咪唑类化合物被填充在MOFs材料的多孔结构内，可以在热量的作用下释放出来，在常温下为粘稠态胶体，粘度大，不易流动，储存运输方便；需要使用时只需要在70-130℃下持续加热至液体，即可在环氧树脂中充分分散，混合固化使用，而且与粉末状固化剂相比，胶状液体的固化剂在环氧树脂中分散更为均匀，固化效果更加优异。

2.本发明的新型潜伏性固化剂可以改变金属盐与咪唑类化合物的比例，调整其固化环氧树脂的温度与速率。也就是说，这种含MOFs-咪唑类化合物复合体系的新型潜伏性固化剂适用于各个温度，应用范围广，制备简单。

进一步，上述含过渡金属的盐为醋酸锌或氯化钴。

进一步，上述咪唑类化合物为2-甲基咪唑或2-乙基咪唑。

采用上述进一步的有益效果：本发明选择上述过渡金属离子较为活泼，容易与咪唑类化合物中的氮原子形成稳定的配位化合物，在室温下具有很长的适用期。咪唑类化合物分子结构中含有仲胺活泼氢原子，本身可以作环氧树脂中温固化剂，其分子中同时存在叔胺氮原子，也可以作为环氧树脂体系中的促进剂。

本发明还提供一种环氧树脂固化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照上述环氧树脂固化剂称取各原料；