一種脂環胺固化劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于化工領域，涉及一種高分子材料，具體涉及一種環氧樹脂固化劑，特別 是一種腰果酚脂環胺固化劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 胺類固化劑與空氣中的C02反應生成不能與環氧基起反應的碳酸銨鹽而引起氣泡 的發生。脂肪胺對皮膚有一定刺激作用，其蒸汽毒性很強。現有腰果酚固化劑色深，固化速 度較慢。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于提供一種脂環胺固化劑及其制備方法，所述的這種脂環胺固化 劑及其制備方法要解決現有技術中的胺類固化劑使用過程中容易產生氣泡，而且固化時間 長的技術問題。
[0004] 太發明搵他了一種腰里酚脂環胺因仆劑.?:結抝忒加下：
[0005]
[0006] ⑴
[0007] 本發明還提供了上述腰果酚脂環胺固化劑的制備方法，包括如下步驟：
[0008] 1) -個制備十五烷基酚的步驟，以腰果酚為原料，通入氫氣，加入催化劑，在3~ 5MPa的壓力下60~90 °C進行反應，獲得十五烷基酚；
[0009] 2)在十五烷基酚中加入聚甲醛或者甲醛、脂肪胺或者芳香胺，所述的脂肪胺為乙 二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、或多乙烯多胺；；所述的十五烷基酚、聚甲醛或 者甲醛、脂肪胺的摩爾比為1:1~2:1~2;在60~80條件下進行反應，1~4小時后，獲得中間 體酚醛胺；
[0010] 3)將步驟2)獲得的中間體酚醛胺減壓脫水后，再加入催化劑，在3~5MPa的壓力下 90~110°C進行反應，1~3小時后獲得通式(I)所示的脂環族的腰果酚改性固化劑。
[0011] 進一步的，所述的催化劑為雷尼鎳。
[0012] 本發明以腰果酚為原料，通過雷尼鎳氫化腰果酚，首先得到十五烷基酚，再用甲醛 及乙二胺(或二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺，多乙烯多胺，等脂肪胺)連接胺類，合成 中間體酚醛胺，再將中間體酚酚醛胺能過雷尼鎳氫化苯環得到一種固體的，淺色，可快速固 化的，高附加值的在高溫下使用的脂環族的腰果酚改性固化劑。
[0013] 本發明的反應過程如下所示：
[0014]
[0015] 本發明通過改性脂肪胺再氫化得到脂環胺。由于脂環胺分子量大，不易揮發，在室 溫很快固化環氧樹脂，固化反應為放熱反應，熱量能進一步促使環氧樹脂與固化劑反應，其 使用期較短。
[0016] 本發明和已有技術相比，其技術效果是積極和明顯的。本發明首先能過雷尼鎳氫 化腰果酚，以保證在氫化腰果酚合成中間體過程中顏色較淺，不變深;再將中間體氫化得到 脂環胺，以保證該脂環胺具有較淺的顏色，且該脂環胺具有的性質為固體，淺色，可快速固 化，附加值高。
【具體實施方式】 [0017] 實施例1
[0018] 按照重量稱取腰果酚300克，加入4克雷尼鎳，在3.6MPa下通往氫氣進行氫化，80 °C 保溫5小時，得到氫化腰果酚，再將該氫化腰果酚中加入乙二胺60克，甲醛32.5克，70°C反應 3小時，減壓脫水后，再加入4克雷尼鎳，在3.6MPa下通入氫氣進行氫化，100 °C下2小時過濾 得到目標產物。產物特征:淺黃色固體，胺值360mgK0H/g，固含95 %，表干1.5h，實干3h。常溫 儲存3年不變色。
[0019] 實施例2
[0020] 按照重量稱取腰果酚300克，加入4克雷尼鎳，在3.6MPa下通往氫氣進行氫化，80 °C 保溫5小時，得到氫化腰果酚，再將該氫化腰果酚中加入二乙烯三胺101克，聚甲醛32.5克， 70 °C反應3小時，減壓脫水后，再加入4克雷尼鎳，在3.6MPA下通入氫氣進行氫化，100 °C下反 應2小時過濾得到目標產物。產物特征:淺黃色固體，胺值390mgK0H/g，固含95 %，表干1.5h， 實干2h。常溫儲存3年不變色。
[0021 ] 實施例3
[0022] 按照重量稱取腰果酚300克，加入4克雷尼鎳，在3.6MPa下通往氫氣進行氫化，80 °C 保溫5小時，得到氫化腰果酚，再將該氫化腰果酚中加入多乙烯多胺160克，聚甲醛32.5克， 70 °C反應3小時，減壓脫水后，再加入4克雷尼鎳，在3.6MPA下通入氫氣進行氫化，100 °C下反 應2小時過濾得到目標產物。產物特征:淺黃色固體，胺值360，固含95 %，表干1.5h，實干3h。 產物特征:淺色固體，胺值460mgK0H/g，固含95%，表干lh，實干2h。常溫儲存3年不變色。
[0023] 實施例4
[0024] 按照重量稱取腰果酚300克，加入4克雷尼鎳，在3.6MPa下通往氫氣進行氫化，80 °C 保溫5小時，得到氫化腰果酚，再將該氫化腰果酚中四乙烯五胺189.31克，聚甲醛32.5克，70 °C反應3小時，減壓脫水后，再加入4克雷尼鎳，在3.6MPa下通入氫氣進行氫化，100 °C下反應 2小時過濾得到目標產物。產物特征：白色固體，胺值300mgK0H/g，固含95 %，表干lh，實干 2h。常溫儲存3年不變色。
【主權項】
1. 一種脂環胺固化劑，其特征在于，其結構式如下：n= 1 ~100〇 ， (I)2. 權利要求1所述的一種脂環胺固化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟： 1) 一個制備十五烷基酚的步驟，以腰果酚為原料，通入氫氣，加入催化劑，在3~5MPa的 壓力下60~90°C進行反應，獲得十五烷基酚； 2) 在十五烷基酚中加入聚甲醛或者甲醛、脂肪胺，所述的脂肪胺為乙二胺、二乙烯三 胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、或多乙烯多胺；；所述的十五烷基酚、聚甲醛或者甲醛、脂肪胺 的摩爾比為1:1~2:1~2;在60~80條件下進行反應，1~4小時后，獲得中間體酚醛胺； 3) 將步驟2)獲得的中間體酚醛胺減壓脫水后，再加入催化劑，在3~5MPa的壓力下90~ ll〇°C進行反應，1~3小時后獲得通式(I)所示的脂環族的腰果酚改性固化劑。3. 根據權利要求2所述的一種脂環胺固化劑的制備方法，其特征在于:所述的催化劑為 雷尼鎳
【專利摘要】本發明提供了一種脂環胺固化劑，其結構式如下：n＝1～100。本發明還提供了上述腰果酚脂環胺固化劑的制備方法，以腰果酚為原料，通過雷尼鎳氫化腰果酚，首先得到十五烷基酚，再用甲醛、脂肪胺連接，合成中間體酚醛胺，再將中間體酚醛胺通過氫化苯環得到一種固體的，淺色，可快速固化的，高附加值的在高溫下使用的脂環族的腰果酚改性固化劑。本發明的脂環胺具有的性質為固體，淺色，顏色穩定性強，可快速固化，附加值高。
【IPC分類】C08G59/50, C07C213/08, C07C215/42, C08G73/02
【公開號】CN105601887
【申請號】CN201511030382
【發明人】宋學良, 畢麗杰, 張利春
【申請人】上海美東生物材料股份有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月31日