[发明专利]含马来酰亚胺结构的咪唑类潜伏性固化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了含马来酰亚胺结构的咪唑类潜伏性固化剂及其制备方法，其中含马来酰亚胺结构的咪唑类潜伏性固化剂的分子结构为：其合成方法如下：将含活泼N‑H键的咪唑类化合物和溶剂在反应釜中混合均匀，然后向反应釜中逐步加入含马来酰亚胺结构的化合物原料，通过加成反应得到含马来酰亚胺结构的咪唑类潜伏性固化剂，其与环氧树脂组成的单组分体系贮存期大幅延长，在中、高温条件下可快速固化环氧树脂。

技术领域

本发明涉及环氧树脂潜伏性固化剂及其制备方法技术领域，具体涉及一种利用化学改性方法制备含马来酰亚胺结构的咪唑类潜伏性固化剂。

背景技术

近年来，环氧树脂潜伏性固化剂是国内外环氧树脂固化剂研究的热点之一。与目前普遍采用的双组分环氧树脂体系相比，由潜伏性固化剂与环氧树脂混合配制而成的单组分环氧树脂体系具有生产操作工艺简便、环境污染小、产品质量稳定、便于大规模工业化生产等优点。

咪唑类固化剂能引发环氧树脂进行阴离子链式聚合，具有用量少、固化效率高、固化物耐化学介质性能、力学性能和电绝缘性能好等优点。然而，普通咪唑类固化剂的常温固化活性较高，适用期短，从而限制了其在单组分环氧树脂体系中的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种含马来酰亚胺结构的咪唑类潜伏性固化剂，该固化剂与环氧树脂组成的单组分体系贮存期大幅延长，且在中高温条件下可快速固化环氧树脂。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

含马来酰亚胺结构的咪唑类潜伏性固化剂，其分子结构式如下：

其中，R₁选自包括但并不限于氢、烷基或苯基等中的一种，R₂选自包括但并不限于氢、烷基或苯基等中的一种，R₃选自包括但并不限于氢、烷基、苯基或烷基与苯基组成的有机基团等中的一种；n为≥1的整数。

本发明采用含活泼N-H键的咪唑类化合物与含马来酰亚胺结构的化合物原料进行加成反应，获得含马来酰亚胺结构的咪唑类潜伏性固化剂，合成路线如下：

上述含马来酰亚胺结构的咪唑类潜伏性固化剂的制备方法如下：首先将含活泼N-H键的咪唑类化合物和反应溶剂在反应釜中混合均匀，然后在50-120℃、搅拌条件下向反应釜中逐步加入含马来酰亚胺结构的化合物原料；含马来酰亚胺结构的化合物原料加入完毕后，在 50-140℃条件下搅拌反应3-10h；反应结束后，除去溶剂，得到含马来酰亚胺结构的咪唑类潜伏性固化剂。。

按上述方案，所述制备方法中，所述含活泼N-H键的咪唑类化合物具有如下分子结构：

其中，R₁选自包括但并不限于氢、烷基或苯基等中的一种，R₂选自包括但并不限于氢、烷基或苯基等中的一种。

进一步优选地，所述含活泼N-H键的咪唑类化合物选自包括但并不限于咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-苯基咪唑或2-乙基-4-甲基咪唑等中的一种。

按上述方案，所述制备方法中，所述含马来酰亚胺结构的化合物原料具有如下分子结构：

其中，R₃选自包括但并不限于氢、烷基、苯基或烷基与苯基组成的有机基团等中的一种，n 为≥1的整数。