可提高环氧树脂/胺类固化体系耐水性的含氟催化剂及其制备方法技术

技术编号:15019965 阅读:88 留言:0更新日期:2017-04-04 22:20
本发明专利技术涉及一种可提高环氧树脂/胺类固化体系耐水性的含氟催化剂及其制备方法,采用氟化酸与聚醚胺生成一种含氟铵盐,室温下为棕红色液体,易溶于水,pH值为4~7,对于环氧树脂/胺类固化剂具有极好的催化性。本发明专利技术的可提高环氧树脂/胺类固化体系耐水性的含氟催化剂制备操作简单、易行,由于含有氟原子,所催化固化的体系具有低的表面能,较好的耐水性,使得其在涂料、电子包封料、复合材料方面具有潜在的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料的特种助剂,属于含氟催化剂及其制备方法,具体涉及一种可提高环氧树脂/胺类固化体系耐水性的含氟催化剂及其制备方法。是环氧树脂/胺类固化体系专用的优良快速固化催化剂,可以提高固化体系的耐水性,降低表面张力。
技术介绍
胺类固化剂是环氧树脂的重要固化剂,由于种类不同,固化温度从室温到高温。一般,中温和高温固化剂需要催化剂才可以满足实际需要,固化后的环氧树脂体系由于含有羟基等极性基团极易吸水,降低了固化体系的耐水性。氟化聚合物一般应用于双疏性材料,防污材料,低摩擦和不粘材料领域。因此,在固化体系中引入氟可以降低表面能,提高其耐水性。本专利采用氟化酸和聚醚胺制备的含氟催化剂,可以明显提高环氧树脂/胺类固化反应速度,同时,含氟催化剂中氟原子引入可以降低固化体系的表面能,影响体系的浸润性、黏附性和耐溶剂性。C-F键的键能高于C-C键能,在聚合物中引入C-F键可以提高聚合物的化学性和热稳定性。如果氟原子在表面富集,固化体系可应用于低表面能的涂层。如果氟原子在聚合物网络中,可以提高固化体系的防水性。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处,本专利技术提出一种可提高环氧树脂/胺类固化体系耐水性的含氟催化剂及其制备方法,加快胺类固化环氧树脂的反应速度,提高固化体系的耐水性。技术方案一种可提高环氧树脂/胺类固化体系耐水性的含氟催化剂,其特征在于组份是摩尔比为1:2~2.5的聚醚胺和氟化酸。所述氟化酸为三氟乙酸、全氟庚酸或氟化壬酸。所述聚醚胺为2官能度含有端氨基聚氧化丙烯醚或端氨基聚氧化乙烯醚,胺值440~500mgKOH/g。一种制备所述可提高环氧树脂/胺类固化体系耐水性的含氟催化剂的方法,其特征在于步骤如下:步骤1:将聚醚胺与氟化酸按摩尔比为1:2~2.5的比例进行混合;步骤2:在40℃反应之下40~60分钟,得到可提高环氧树脂/胺类固化体系耐水性的含氟催化剂。有益效果本专利技术提出的一种可提高环氧树脂/胺类固化体系耐水性的含氟催化剂及其制备方法,采用氟化酸与聚醚胺生成一种含氟铵盐,室温下为棕红色液体,易溶于水,pH值为4~7,对于环氧树脂/胺类固化剂具有极好的催化性。本专利技术的可提高环氧树脂/胺类固化体系耐水性的含氟催化剂制备操作简单、易行,由于含有氟原子,所催化固化的体系具有低的表面能,较好的耐水性,使得其在涂料、电子包封料、复合材料方面具有潜在的应用前景。本专利技术的催化剂可用本体聚合法生产,所得产物纯净。本专利技术催化剂的主要性能:外观:棕红色液体,pH值:4~7,有效含量:大于99%,溶解性:易溶于水。这种催化剂比DMP-30活性大,与胺类固化剂相容性好,可以提高固化体系的耐水性,降低表面能,所固化的环氧树脂/胺类固化体系具有更广阔的应用领域和更大的应用价值。本专利技术研制了一种含氟催化剂,与胺类固化剂相容性好,催化效果优于现有市场销售的三-(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30),能使环氧树脂快速固化,可满足环氧树脂/胺类固化体系快速固化的要求,含有氟原子能改善固化体系的抗水性、浸润性和表面能。本专利技术相比现有技术的优点在于:合理的配方及生产工艺,在大幅度提高催化剂催化活性的情况下,氟原子的引入,可以提高固化体系的耐水性,降低表面能,改善浸润性。且本专利技术催化剂可以用本体法生产,生产工艺简单,产物纯净,分子量分布窄,全部采用国产原材料,成本低。具体实施方式现结合实施例对本专利技术作进一步描述:本专利技术的技术思想是:由聚醚胺(D-230)与含氟酸(三氟乙酸,全氟庚酸,全氟壬酸)反应合成一种含氟铵盐催化剂。D230中的端氨基与三氟乙酸中羧基上的羟基发生了反应,生成了铵盐,可以打开环氧基,从而可以催化环氧树脂和胺类固化体系。因其本身为聚醚胺改性结构,因此作为催化剂,与胺类固化剂相容性好,含有氟原子,可以提高固化体系的抗水性,降低固化物的表面能。实施例1:将1摩尔聚醚胺和2摩尔三氟乙酸投于反应器中,升温至40℃,搅拌40分钟,降温至25℃,出料,冷却即得本专利技术催化剂。实施例2:将1摩尔聚醚胺和2.5摩尔全氟庚酸投于反应器中,升温至50℃,搅拌60分钟,降温至25℃,出料,冷却即得本专利技术催化剂。实施例3:将1摩尔聚醚胺和2.2摩尔全氟壬酸投于反应器中,升温至65℃,搅拌60分钟,降温至25℃,出料,冷却即得本专利技术催化剂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可提高环氧树脂/胺类固化体系耐水性的含氟催化剂,其特征在于组份是摩尔比为1:2~2.5的聚醚胺和氟化酸。

【技术特征摘要】
1.一种可提高环氧树脂/胺类固化体系耐水性的含氟催化剂,其特征在于组份是摩尔
比为1:2~2.5的聚醚胺和氟化酸。
2.根据权利要求1所述可提高环氧树脂/胺类固化体系耐水性的含氟催化剂,其特征
在于:所述氟化酸为三氟乙酸、全氟庚酸或氟化壬酸。
3.根据权利要求1所述可提高环氧树脂/胺类固化体系耐水性的含氟催化剂,其特征
在于:所述聚醚胺为2官能度含有端氨基...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘念杰徐文辉吴先锋苏小军
申请(专利权)人:咸阳伟华绝缘材料有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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