[发明专利]一种高强度环氧树脂水相固化剂及其制法与应用

权利要求书

1.一种高强度环氧树脂水相固化剂，其特征在于，其由100质量份的活性有机物和0～150质量份的微米级或纳米级颜填料组成；

其中，活性有机物由以下组分组成：

所述酚醛酰胺结构如式(1)或式(2)所示；

式(1)中，R``和R```为2，3，4，5或6位取代基；R`＝H，CH<sub>3</sub>，C<sub>4</sub>H<sub>9</sub>，C<sub>9</sub>H<sub>19</sub>或C<sub>15</sub>H<sub>25～31</sub>；R``＝H，OH，CH₃，C₄H₉，OCH₃或OC₂H₅；R``＝H时，R```＝H，OH，NH<sub>2</sub>，CH<sub>3</sub>，C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>，C<sub>4</sub>H<sub>9</sub>，OCH<sub>3</sub>，OC<sub>2</sub>H<sub>5</sub>，OCH<sub>2</sub>C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>，CH<sub>2</sub>OH或C(C<sub>6</sub>H<sub>4</sub>OH)<sub>2</sub>OH；R``＝OH时，R```＝NH<sub>2</sub>；R``＝CH<sub>3</sub>，C<sub>4</sub>H<sub>9</sub>，OCH<sub>3</sub>或OC<sub>2</sub>H<sub>5</sub>时，R```＝CH₃，C₄H₉，OCH₃或OC₂H₅；n＝3～7的整数；

式(2)中，R`＝H，CH₃，C₄H₉，C₉H₁₉或C₁₅H_25～31；R＝H或CH₃；R````＝H或CH₃；m＝2～7的整数；

所述六元环酰胺基胺结构如式(3)、式(4)、式(5)或式(6)所示：

式(3)、式(4)、式(5)和式(6)中，R₁和R₂均为H或CH₃；

所述酚醛叔胺为2,4,6-三(N,N-二甲氨基甲基)苯酚、2,4-二(N,N-二甲氨基甲基)苯酚、2,6-二(N,N-二甲氨基甲基)苯酚、邻(N,N-二甲氨基甲基)苯酚、对(N,N-二甲氨基甲基)苯酚中的一种或多种；

所述六元环酰胺基胺通过以下步骤制得：将含六元环的多胺，与丙烯酸甲酯、丙烯酸、巴豆酸甲酯、巴豆酸、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸中的一种按照摩尔比2：1在本体或有机惰性溶剂中，在0～160℃通过加成和缩合反应4～24小时脱去小分子和有机溶剂而得到主要如式(3)～(6)所示的六元环酰胺基胺。

2.根据权利要求1所述的高强度环氧树脂水相固化剂，其特征在于，所述稀释剂为苯甲醇、苯甲醇醚、苯甲醇酯、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的高强度环氧树脂水相固化剂，其特征在于，式(1)所示的酚醛酰胺通过以下步骤制得：

将摩尔比为1：1：1的苯酚或烷基苯酚、甲醛或多聚甲醛与脂肪族多元胺在10～160℃下通过Mannich反应3～8小时得到的酚醛多胺；然后酚醛多胺再与芳香族一元羧酸苯甲酸或取代苯甲酸或其酯类，在140～200℃加热3～10小时脱水或脱醇酰胺化反应，其中酚醛多胺与芳香族一元羧酸苯甲酸或取代苯甲酸或其酯类的摩尔比为1：1，主要得到如式(1)所示的酚醛酰胺；

所述烷基苯酚为甲基酚、叔丁基酚、壬基酚、腰果酚中的一种或多种，所述脂肪族多胺为三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、六乙烯七胺、七乙烯八胺、多乙烯多胺中的一种或多种。