一种低温固化型脂肪族酰胺多胺环氧树脂固化剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103755923103755923A(43)申请公布日2014.04.30(21)申请号201310731613.8(22)申请日2013.12.26(71)申请人江苏苏博特新材料股份有限公司地址211103江苏省南京市江宁区醴泉路69号(72)发明人尹浩冉千平乔敏高南箫俞寅辉刘加平(51)Int.Cl.C08G59/54(2006.01)C08G59/64(2006.01)C07C237/10(2006.01)C07C231/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书8页说明书8页附图1页附图1页(54)发明名称一种低温固化型脂肪族酰胺多胺环氧树脂固化剂及其制备方法(57)摘要本发明提供一种能够在低温固化的液态脂肪族酰胺多胺环氧树脂固化剂及其制备方法，所述固化剂的分子结构中同时具备酰胺键和叔胺键；它在使用时无需额外增加惰性稀释剂和促进剂；且低温粘结性能优异；其生产工艺采用“一锅法”，简单易行，经济实用。CN103755923ACN1037592ACN103755923A权利要求书1/1页1.一种低温固化型脂肪族酰胺多胺环氧树脂固化剂，其特征在于：所述固化剂的分子结构中同时具备酰胺键和叔胺键；其分子结构由通式（1）表示：式中R1是C1～C4的烷基或羟乙基，R2代表氢原子或者甲基，n是在0～3之间的整数。2.根据权利要求1所述的低温固化型脂肪族酰胺多胺环氧树脂固化剂，其特征在于：在分子结构具备酰胺键和叔胺键，且还具备两个羟基；其分子结构符合通式（2）：式中n为0-3之间的整数。3.权利要求1或2所述的低温固化型脂肪族酰胺多胺环氧树脂固化剂的制备方法；具体包括以下两个步骤：a.向反应器中加入仲胺化合物和反应溶剂，搅拌均匀后在15～30℃条件下将丙烯酸酯类化合物滴加至其中，发生迈克尔加成反应，边滴边搅拌，滴加时间为30～60min，控制温度小于30℃；滴加完毕后在20～30℃条件下继续反应4h～6h；b.在步骤a完成之后无需任何处理，直接一次性向上述反应器中加入脂肪族多元胺，升温至60～80℃进行常规的酯的胺解反应10～14h；然后通过常压蒸馏回收利用反应溶剂，冷却至室温得所述环氧树脂固化剂；所述步骤a和b中的仲胺化合物、丙烯酸酯类化合物和脂肪族多元胺的摩尔比1：1：（1～1.1）；反应溶剂的质量为丙烯酸酯类化合物和仲胺化合物总质量的30～40%；步骤a中所述仲胺化合物选自二甲胺、二乙胺、二正丙胺、二异丙胺、二正丁基胺、二叔丁基胺、二乙醇胺中的任意一种；步骤a中所述丙烯酸酯类化合物选自丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的任意一种；步骤a中所述反应溶剂选自甲醇、乙醇、水中的任意一种及以上以任意比例混合；所述步骤b中所述脂肪族多元胺选自脂肪族二胺或多乙烯多胺类化合物，所述多乙烯多胺选自乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的任意一种。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤a中所述仲胺化合物选自二乙胺或二乙醇胺。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤a中的仲胺化合物为二乙醇胺时，经步骤a和b可以制备出符合通式（2）的含有两个羟基结构的环氧树脂固化剂。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：丙烯酸酯类化合物的滴加时间为35～45min。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：反应过程中，反应器内的温度为25℃。2CN103755923A说明书1/8页一种低温固化型脂肪族酰胺多胺环氧树脂固化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种低温固化型脂肪族酰胺多胺环氧树脂固化剂及其制备方法。所述固化剂可用在土木、建筑修补加固材料等技术领域，涉及混凝土涂料、砂浆、地坪等领域。背景技术[0002]脂肪族胺类固化剂在各种固化剂之中用量仅次于聚酰胺。普通的脂肪族胺类室温固化剂对人体刺激较大，特别是伯胺基团的存在使其易吸收空气中的二氧化碳和水蒸气生成氨基甲酸盐，具有使固化物表面发生白化现象和发粘的缺点。故实际使用的大多是它们的改性产物。典型的改性方法诸如通过与羧基化合物的酰胺基化反应的改性，通过与环氧化合物的加成反应的改性，通过与醛、酚类化合物的胺甲基化（Mannich）反应的改性，通过与丙烯酸化合物的迈克尔（Michael）加成反应的改性等。[0003]通过上述的酰胺化反应制备的脂肪族酰胺多胺是一类应用广泛的环氧固化剂，其通常由一元脂肪酸与脂肪族多元胺在高温下脱水缩合反应制备。可能出现两步反应：首先形成单一的酰胺基胺；然后提高反应温度会进一步环合生成咪唑啉。通过控制反应温度和时间能够得到酰胺基胺和咪唑啉含量相对可变的固化剂，该类固化剂的特点是具有较低的自由胺溶度，毒性小；具有良好的湿