本发明专利技术提供了一种聚酰胺环氧树脂固化剂及其制备方法和环氧树脂固化物，涉及环氧树脂固化剂技术领域。本发明专利技术提供的聚酰胺环氧树脂固化剂，具有式Ⅰ所示结构。本发明专利技术提供的固化剂具有相对较高的分子量和更多的官能团，具有挥发性低和反应活性高的优点，具体地，所述固化剂结构中酰胺基团直接与苯环基团形成共轭结构，使其本身具有拉伸强度高、断裂收缩率低和耐冲击性能好的特点，其固化环氧树脂，能够显著增强环氧树脂的机械性能；并且所述固化剂结构中苯环结构的存在还可有效提升环氧树脂的热稳定性。因此，本发明专利技术提供的聚酰胺环氧树脂固化剂与环氧树脂固化后，得到的环氧树脂固化物具有优异的力学性能和热稳定性。物具有优异的力学性能和热稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺环氧树脂固化剂及其制备方法和环氧树脂固化物
[0001]本专利技术涉及环氧树脂固化剂
，特别涉及一种聚酰胺环氧树脂固化剂及其制备方法和环氧树脂固化物。
技术介绍
[0002]环氧树脂是一种广泛应用于多种领域的基础化工产品，属于热塑性线性高分子，仅凭外界条件无法产生交联固化发挥其优良性能，因此需要添加固化剂进行加聚反应形成三维网状结构。多胺类固化剂是环氧树脂固化剂中应用最为普遍的一类，其中聚酰胺固化剂在多胺固化剂中占据重要地位。聚酰胺固化剂可广泛应用于环氧胶黏剂、环氧砂浆或地坪中底涂、工业防腐涂料、绝缘材料、电子灌封以及饮用水、医疗设备及食品等的设备涂装方面。
[0003]用于环氧树脂固化的聚酰胺是一种改性的多元胺，通常由亚油酸二聚体和脂肪多元胺缩聚反应形成聚酰胺固化剂。公开号为CN112979924A的专利提供了一种低分子量聚酰胺固化剂的制备方法，采用二聚酸和低聚醚二胺在加热条件下发生缩聚反应制得低分子量聚酰胺固化剂，用于混凝土裂缝修补胶。文献“环氧树脂用聚酰胺固化剂的合成与性能”(尹浩等，《中国胶黏剂》，2016年1月第25卷第1期)中，以二乙烯三胺和丙烯酸甲酯的迈克尔加成产物DETA
‑
MA作为自缩聚单体，以聚醚胺作为封端剂，制备了环氧树脂用线性聚酰胺固化剂。现有的这些聚酰胺固化剂使用时，普遍存在环氧树脂交联结构脆性、低抗裂性和低断裂韧性的问题，导致环氧树脂力学性能不佳，限制了其在工程及生活领域的实际应用。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种聚酰胺环氧树脂固化剂及其制备方法和环氧树脂固化物。本专利技术提供的聚酰胺环氧树脂固化剂与环氧树脂固化后，能够有效提升环氧树脂的力学性能。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种聚酰胺环氧树脂固化剂，具有式Ⅰ所示结构：
[0007][0008]所述聚酰胺环氧树脂固化剂的数均分子量为10145～10161。
[0009]本专利技术提供了以上技术方案所述聚酰胺环氧树脂固化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0010]将对苯二甲酰氯、有机溶剂、乙二胺和NaOH水溶液混合进行缩聚反应，得到所述聚酰胺环氧树脂固化剂。
[0011]优选地，所述对苯二甲酰氯、乙二胺和NaOH水溶液中NaOH的摩尔比为1：(1.2～
1.8)：(2～2.4)；所述NaOH水溶液的质量分数为30～50％。
[0012]优选地，所述有机溶剂包括氯仿、二氯甲烷和吡啶中的一种或几种。
[0013]优选地，所述混合的方法为：
[0014]将对苯二甲酰氯溶于有机溶剂中，得到对苯二甲酰氯有机溶液；
[0015]将乙二胺溶于NaOH水溶液中，得到乙二胺混合溶液；
[0016]将所述对苯二甲酰氯有机溶液置于冰水浴中，向其中滴加乙二胺混合溶液；所述乙二胺混合溶液的滴加速率为1～3mL/min。
[0017]优选地，所述缩聚反应的温度为25～30℃，时间为2.5～4h。
[0018]优选地，所述缩聚反应后，还包括将所得缩聚反应体系依次进行洗涤和干燥；所述洗涤包括依次进行的饱和碳酸氢钠水溶液洗涤、饱和食盐水洗涤和蒸馏水洗涤；所述饱和食盐水洗涤后缩聚反应体系的pH值为6.5～7.2。
[0019]本专利技术提供了一种环氧树脂固化物，由包括环氧树脂和固化剂的原料固化而得，所述固化剂为以上技术方案所述聚酰胺环氧树脂固化剂或以上技术方案制备方法制备得到的聚酰胺环氧树脂固化剂。
[0020]优选地，所述环氧树脂与固化剂的质量比为1：(0.1～0.35)。
[0021]优选地，所述固化包括依次进行的第一固化和第二固化；所述第一固化的温度为78～83℃，时间为3.5～4.5h；所述第二固化的温度为115～125℃，时间为1～1.5h。
[0022]本专利技术提供了一种聚酰胺环氧树脂固化剂，具有式Ⅰ所示结构；所述聚酰胺环氧树脂固化剂的数均分子量为10145～10161。本专利技术提供的固化剂具有相对较高的分子量和更多的官能团，具有挥发性低和反应活性高的优点，具体地，所述固化剂的结构中酰胺基团直接与苯环基团形成共轭结构，使其本身具有拉伸强度高、断裂收缩率低和耐冲击性能好的特点，其固化环氧树脂，能够显著增强环氧树脂的机械性能；并且所述固化剂结构中苯环结构的存在还可有效提升环氧树脂的热稳定性。因此，本专利技术提供的大分子聚酰胺环氧树脂固化剂，与环氧树脂固化后，得到的环氧树脂固化物具有优异的力学性能和热稳定性。实施例结果表明，由本专利技术提供的大分子聚酰胺环氧树脂固化剂与环氧树脂固化后，所得环氧树脂固化物的T
g
为95.7～104.3℃，拉伸强度为76.54～85.35MPa，断裂伸长率为3.26～3.63％，抗冲击强度为2.78～3.52KJ/m2。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供了一种聚酰胺环氧树脂固化剂，具有式Ⅰ所示结构：
[0024][0025]所述聚酰胺环氧树脂固化剂的数均分子量为10145～10161。
[0026]在本专利技术中，所述聚酰胺环氧树脂固化剂的数均分子量优选为10152～10159。本专利技术提供的固化剂具有相对较高的分子量和更多的官能团，具有挥发性低和反应活性高的优点；所述固化剂的结构中酰胺基团直接与苯环基团形成共轭结构，使其本身具有拉伸强
度高、断裂收缩率低和耐冲击性能好的特点，其固化环氧树脂，能够显著增强环氧树脂的机械性能；并且所述固化剂结构中苯环结构的存在还可有效提升环氧树脂的热稳定性。
[0027]本专利技术提供了以上技术方案所述聚酰胺环氧树脂固化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0028]将对苯二甲酰氯、有机溶剂、乙二胺和NaOH水溶液混合进行缩聚反应，得到所述聚酰胺环氧树脂固化剂。
[0029]在本专利技术中，若无特别说明，所涉及原材料均为本领域技术人员熟知的市售商品。
[0030]在本专利技术中，所述对苯二甲酰氯、乙二胺和NaOH水溶液中NaOH的摩尔比优选为1：(1.2～1.8)：(2～2.4)，更优选为1：(1.5～1.8)：(2～2.2)；所述NaOH水溶液的质量分数优选为30～50％，更优选为32％。在本专利技术中，所述有机溶剂优选包括氯仿、二氯甲烷和吡啶中的一种或几种，更优选为氯仿；本专利技术对所述有机溶剂的用量没有特别的要求，能够保证反应顺利进行即可。
[0031]在本专利技术中，所述混合的方法优选为：
[0032]将对苯二甲酰氯溶于有机溶剂中，得到对苯二甲酰氯有机溶液；
[0033]将乙二胺溶于NaOH水溶液中，得到乙二胺混合溶液；
[0034]将所述对苯二甲酰氯有机溶液置于冰水浴中，向其中滴加乙二胺混合溶液。
[0035]在本专利技术中，所述乙二胺混合溶液的滴加速率优选为1～3mL/min，具体可以为1mL/min、2mL/min、3mL/min。
[0036]在本专利技术中，所述缩聚反应的温度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺环氧树脂固化剂，其特征在于，具有式Ⅰ所示结构：所述聚酰胺环氧树脂固化剂的数均分子量为10145～10161。2.权利要求1所述聚酰胺环氧树脂固化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将对苯二甲酰氯、有机溶剂、乙二胺和NaOH水溶液混合进行缩聚反应，得到所述聚酰胺环氧树脂固化剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述对苯二甲酰氯、乙二胺和NaOH水溶液中NaOH的摩尔比为1：(1.2～1.8)：(2～2.4)；所述NaOH水溶液的质量分数为30～50％。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括氯仿、二氯甲烷和吡啶中的一种或几种。5.根据权利要求2～4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述混合的方法为：将对苯二甲酰氯溶于有机溶剂中，得到对苯二甲酰氯有机溶液；将乙二胺溶于NaOH水溶液中，得到乙二胺混合溶液；将所述对苯二甲酰氯有机溶液置于冰水浴中，向其中滴加乙二胺混合溶液；所述乙二胺混合溶液的滴加速率为1～3mL/...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏红丹，俞孝伟，杨颖，陈铭铸，金顺中，徐晓虎，孙祥，奚羽，霍枫，
申请(专利权)人：江苏扬农化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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