[发明专利]一种植物油基柔性胺固化剂及其制备方法和植物油基韧性环氧树脂

说明书

本发明提供一种基于环氧大豆油和腰果酚的植物油基柔性胺固化剂及其制备方法和植物油基韧性环氧树脂，该固化剂通过在促进剂的存在下，使式I所示化合物和环氧大豆油发生反应制得，式I所示化合物的结构式为：本发明通过对环氧树脂固化剂进行分子结构设计，在分子结构中引入柔性的长链大分子大豆油链段和柔性腰果酚链段，得到增韧改性的植物油基柔性胺固化剂，增加环氧树脂分子的柔性链段，达到增韧目的，改善环氧树脂的柔韧性。且环氧大豆油来源于大豆油，腰果酚来源于腰果壳油，均为可再生原料。

技术领域

本发明属于环氧固化剂制备技术领域，具体涉及一种植物油基柔性胺固化剂及其制备方法和植物油基韧性环氧树脂。

背景技术

传统环氧树脂脆性大，在塑料粘接和电子灌封应用领域应用受限，通过对环氧树脂的分子结构进行增韧化设计，可扩大环氧树脂的应用范围。

目前，环氧树脂增韧主要有基体树脂增韧和使用柔性固化剂两种方式：

基体树脂增韧主要通过引入韧性分子链形成相分离结构来增加整体材质韧性。

使用柔性固化剂则以引入长链和醚键以提高固化物韧性，同时环氧树脂的固化特性和固化后性能可以由柔性固化剂进行调节，使改性具有一定的可控性。

目前柔性固化剂如使用环氧大豆油改性的胺固化剂，其合成过程中需要中间介质溶剂(如醇类、苯类、酮类等)，环保性低，对设备要求的安全性比较高且能耗大，生产效率低。

如中国专利CN201410325963.9公开了一种大豆油基环氧树脂固化剂的制备方法，在氮气保护下在苯二甲胺中滴加溶剂稀释过的环氧大豆油，减压回收溶剂，冷却到室温得到大豆油基环氧树脂固化剂。其合成过程中需要乙酸乙酯或丙酮或丁酮或环己烷或正己烷作为稀释环氧大豆油的溶剂，并在合成固化剂后进行减压回收溶剂的操作，无法排除部分溶剂残留的隐患，进而影响与树脂混合后的材质性能。同时减压操作降低设备安全性，增加能耗。溶剂回收又促使与设备连接的装置和配件需要满足耐溶剂需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有环氧大豆油改性的胺固化剂的不足，提供一种改进的植物油基柔性胺固化剂的制备方法。

本发明的第二个目的，提供一种植物油基韧性环氧树脂。

为达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种植物油基柔性胺固化剂的制备方法，所述制备方法包括在促进剂的存在下，使式I所示化合物和环氧大豆油发生反应制得植物油基柔性胺固化剂的步骤，其中，式I所示化合物的结构式为：

所述式I中，

R₁为-CH₂-CH₂-、-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-、-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-、-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-、苯基、n为2或3。

本发明中，所述式I所示化合物和环氧大豆油发生如下反应：

其中，R₂为

根据本发明的一些实施方面，所述促进剂为三苯基膦、四丁基溴化铵、苄基三甲基氯化铵、N,N-二甲基苄胺、甲基三苯基溴化磷、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚中的一种或多种。