一种环氧树脂用固化剂、制备方法及环氧树脂复合材料技术

本发明专利技术涉及一种环氧树脂用固化剂、制备方法及环氧树脂复合材料，生成所述环氧树脂用固化剂的反应组份包括含有醛基和伯氨基的化合物和含有二硫键的二氨基化合物，由所述含有醛基和伯氨基的化合物和所述含有二硫键的二氨基化合物反应制得的所述环氧树脂用固化剂包含两种动态键，两种所述动态键在光或热的作用下触发键交换反应。本发明专利技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，以解决环氧树脂一旦固化反应成型，其永久性的共价交联网络结构导致材料无法再重塑形状的问题。再重塑形状的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种环氧树脂用固化剂、制备方法及环氧树脂复合材料


[0001]本专利技术涉及复合材料领域，具体涉及一种环氧树脂用固化剂、制备方法及环氧树脂复合材料。

技术介绍

[0002]环氧树脂经固化后是一种机械强度优异，介电性能良好，粘结性能好和成型条件宽泛且简单的热固性塑料。与环氧树脂发生固化反应以使之交联固化形成永久性的共价交联网络结构的固化剂有多种类型，常用的是胺固化剂，伯胺和仲胺中氮原子上的活泼氢打开环氧基团。然而这种材料一旦固化反应成型，其永久性的共价交联网络结构导致材料无法再重塑形状，即便在高温下也只是发生轻微的材料变形。因此，这种一次性的永久加工过程给环氧树脂相关的加工制造、损伤修复和回收利用带来巨大的挑战。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种环氧树脂用固化剂、制备方法及环氧树脂复合材料，以解决环氧树脂一旦固化反应成型，其永久性的共价交联网络结构导致材料无法再重塑形状的问题。
[0004]为实现上述目的，生成本专利技术的所述环氧树脂用固化剂的反应组份包括含有醛基和伯氨基的化合物和含有二硫键的二氨基化合物，由所述含有醛基和伯氨基的化合物和所述含有二硫键的二氨基化合物反应制得的所述环氧树脂用固化剂包含两种动态键，两种所述动态键在光或热的作用下触发键交换反应。
[0005]更进一步地，所述含有醛基和伯氨基的化合物为4
‑
氨基苯甲醛，所述含有二硫键的二氨基化合物为2,2
’‑
二氨基二苯二硫。
[0006]更进一步地，两种所述动态键为S
–
S和C=N。
[0007]一种制备方法，用于上述的环氧树脂用固化剂，所述制备方法包括，将分散在溶剂A中的含有二硫键的二氨基化合物盛入第一反应装置中；在氮气氛围下，向第一反应装置中滴加分散在溶剂B中的含有醛基和伯氨基的化合物；待滴加完成后，在温度由室温升高至第一预设温度时，进行搅拌反应30
‑
90
º
C；待反应预设时间后，将反应液冷却至室温；对所述反应液进行减压蒸馏制得所述环氧树脂用固化剂。
[0008]更进一步地，所述溶剂A和溶剂B为无水乙醇。
[0009]更进一步地，所述第一反应装置为装有回流冷凝器的三颈圆底烧瓶。
[0010]更进一步地，所述第一预设温度为30
‑
90
º
C，所述预设时间为0.5
‑
12h。
[0011]更进一步地，所述含有醛基和伯氨基的化合物为4
‑
氨基苯甲醛，所述含有二硫键的二氨基化合物为2,2
’‑
二氨基二苯二硫。
[0012]更进一步地，所述2,2
’‑
二氨基二苯二硫与4
‑
氨基苯甲醛的物质的量比为1:1~6:
1。
[0013]一种环氧树脂复合材料，由所述环氧树脂固化剂固化环氧树脂而成，所述环氧树脂用固化剂的反应组份包括含有醛基和伯氨基的化合物和含有二硫键的二氨基化合物，由所述含有醛基和伯氨基的化合物和所述含有二硫键的二氨基化合物反应制得的所述环氧树脂用固化剂包含两种动态键，两种所述动态键在光或热的作用下触发键交换反应。
[0014]本专利技术通过在环氧树脂固化剂中引入动态共价键，制备出动态共价环氧树脂，该类固化后的环氧树脂在光或热的作用下，能够引起动态共价键的可逆断裂
‑
连接，从而使得交联后的环氧树脂可二次成型，从而便于加工制造、提高损伤修复和回收利用的可操作性。
实施方式
[0015]本专利技术环氧树脂用固化剂、制备方法及环氧树脂复合材料通过具体实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述环氧树脂用固化剂、制备方法及环氧树脂复合材料进行改动或适当变更与组合以来实现和应用本专利技术技术的，它们都被视为包括在本专利技术的保护范围内。
[0016]以下就本专利技术所提供的一种环氧树脂用固化剂、制备方法及环氧树脂复合材料做进一步说明。
[0017]一种环氧树脂用固化剂，生成所述环氧树脂用固化剂的反应组份包括含有醛基和伯氨基的化合物和含有二硫键的二氨基化合物，由所述含有醛基和伯氨基的化合物和所述含有二硫键的二氨基化合物反应制得的所述环氧树脂用固化剂包含两种动态键，两种所述动态键在光或热的作用下触发键交换反应。
[0018]在本专利技术中，所述含有醛基和伯氨基的化合物为4
‑
氨基苯甲醛，所述含有二硫键的二氨基化合物为2,2
’‑
二氨基二苯二硫。
[0019]在本专利技术中，两种所述动态键为S
–
S和C=N。
[0020]一种制备方法，用于制备上述的环氧树脂用固化剂，所述制备方法包括，将分散在溶剂A中的含有二硫键的二氨基化合物盛入第一反应装置中；其中，所述溶剂A为无水乙醇，所述含有二硫键的二氨基化合物为2,2
’‑
二氨基二苯二硫，所述第一反应装置为装有回流冷凝器的三颈圆底烧瓶，具体方案为将一定量的分散在所述无水乙醇中的所述2,2
’‑
二氨基二苯二硫转盛入装有回流冷凝器的所述三颈圆底烧瓶中；在氮气氛围下，向第一反应装置中滴加分散在溶剂B中的含有醛基和伯氨基的化合物，其中，所述溶剂B为无水乙醇，所述含有醛基和伯氨基的化合物为4
‑
氨基苯甲醛，具体方案为在氮气氛围下，用滴液漏斗向装有回流冷凝器的所述三颈圆底烧瓶中滴加分散在所述无水乙醇中的4
‑
氨基苯甲醛混合液，所述2,2
’‑
二氨基二苯二硫与4
‑
氨基苯甲醛的物质的量比为1:1~6:1；待所述4
‑
氨基苯甲醛混合液滴加完成后，在温度由室温升高至第一预设温度时，进行搅拌反应，其中，所述第一预设温度30
‑
90
º
C；待反应预设时间后，将反应液冷却至室温，其中，所述预设时间0.5
‑
12h；对所述反应液进行减压蒸馏除去无水乙醇和多余的原料，以制得所述环氧树脂用固化剂。
[0021]一种环氧树脂复合材料，由所述环氧树脂固化剂固化环氧树脂而成，所述环氧树
脂用固化剂的反应组份包括含有醛基和伯氨基的化合物和含有二硫键的二氨基化合物，由所述含有醛基和伯氨基的化合物和所述含有二硫键的二氨基化合物反应制得的所述环氧树脂用固化剂包含两种动态键，两种所述动态键在光或热的作用下触发键交换反应。
[0022](实施例1)将2.48g的所述2,2
’‑
二氨基二苯二硫分散在所述无水乙醇中，然后盛入装有回流冷凝器的所述三颈圆底烧瓶中。在氮气氛围下，用滴液漏斗向所述三颈圆底烧瓶中滴加分散有1.21g所述4
‑
氨基苯甲醛的无水乙醇溶液。待所述4
‑
氨基苯甲醛混合液加入完成后，温度由室温升高至60
º
C进行搅拌反应。反应2h后，将反应液冷却至室温，然后将反应液进行减本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂用固化剂，其特征在于，生成所述环氧树脂用固化剂的反应组份包括含有醛基和伯氨基的化合物和含有二硫键的二氨基化合物，由所述含有醛基和伯氨基的化合物和所述含有二硫键的二氨基化合物反应制得的所述环氧树脂用固化剂包含两种动态键，两种所述动态键在光或热的作用下触发键交换反应。2.根据权利要求1所述的环氧树脂用固化剂，其特征在于，所述含有醛基和伯氨基的化合物为4
‑
氨基苯甲醛，所述含有二硫键的二氨基化合物为2,2
’‑
二氨基二苯二硫。3.根据权利要求1所述的环氧树脂用固化剂，其特征在于，两种所述动态键为S
–
S和C=N。4.一种制备方法，其特征在于，用于制备权1至权3所述的环氧树脂用固化剂，所述制备方法包括，将分散在溶剂A中的含有二硫键的二氨基化合物盛入第一反应装置中；在氮气氛围下，向第一反应装置中滴加分散在溶剂B中的含有醛基和伯氨基的化合物；待滴加完成后，在温度由室温升高至第一预设温度时，进行搅拌反应；待反应预设时间后，将反应液冷却至室温；对所述反应液进行减压蒸馏制得所述环氧树脂用固化剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贵生，赫玉欣，
申请(专利权)人：泰州光丽光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：