【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固化剂，具体涉及一种环氧树脂用固化剂及其制备方法。
技术介绍
1、环氧树脂(epoxy resin，ep)是指存在两个或多个环氧基的低分子量预聚物，与固化剂在适当条件下反应形成具有三维交联网络结构的一类聚合物。1891年，由德国化学家lindmann首次合成。作为一种经典的热固性树脂，因其具有良好的尺寸稳定性、耐化学腐蚀、绝缘性能好等优点而广泛应用于航空航天、电子电器等各个领域。
2、环氧树脂种类繁多，按化学结构分，常见的有以下五类：(1)缩水甘油醚类：由多元酚/醇与环氧氯丙烷反应得到。主要有双酚s型、双酚a型、酚醛型、氢化双酚a型。其中双酚a型缩水甘油醚类(dgeba)由于合成原料来源方便、成本低而得以广泛应用；(2)缩水甘油酯类：由环氧氯丙烷和多元羧酸反应得到。有脂环族和芳香族两大类。其特点是反应活性高、粘度低、毒性小、工艺性好等；(3)缩水甘油胺类：由环氧氯丙烷和对应的二胺发生缩聚反应制得。与双酚a环氧树脂相比，其耐热性、机械性能更好。常作为原料在航天器具和运动器材中使用；(4)脂肪族类：以柔性脂肪族长链为主链，从而具有改善树脂脆性的一类；(5)脂环族类：其分子结构中的环氧基直接连在脂环上，与双酚a型对比，它具有耐候性、电绝缘性良好等优点。
3、未固化的环氧树脂是粘性液体或者脆性固体，只有与固化剂生成三维交联网络结构以后才具有相应的实用价值。如果不和固化交联剂反应，室温下的环氧树脂的状态为粘性液体或者脆性固体，没有应用上的价值。环氧树脂的环氧基被固化剂开环并反应形成三维立体交联网络以后
4、按固化温度可将固化剂分为低温固化剂、室温固化剂、中温固化剂、高温固化剂，使用固化温度高的固化剂可以得到耐热性更好的固化物。常见的环氧树脂固化剂包括脂肪胺固化剂、芳香族多元胺固化剂、改性多元胺固化剂、多元硫醇固化剂、酸酐类固化剂。
5、中国专利文献cn106117520a公开了一种胺改性环氧树脂固化剂，由以下材料按照一定重量份配制而成：烷基酚50～86份；多聚甲醛80～90份；有机多胺30～40份；增韧改性剂1～3份；催化剂0.1～0.8份；稀释剂0.6～1.3份；该专利技术采用丁腈橡胶、聚氨酯、多元醇中的一种或多种作为本固化剂的增韧剂，并加入三氯化铁作为该配方的催化剂，由于丁腈橡胶与烷基酚的相容性较高，使其能在良好的混合环境下进行增韧改性反应。
6、和大多数的高分子材料一样，由c、h、o元素组成，所以环氧树脂也归为易燃材料，燃烧过程中还伴随着浓烈的烟雾和严重的滴落现象，威胁人们生命财产安全的同时，也严重地限制了其在更多高新
的应用。因此，如何改善环氧树脂易燃的问题，使其达到阻燃的效果，一直倍受研究者和政府的关注。只有其阻燃效果得到改善，才能更好的保障人们的生命财产安全和在更多领域发挥它的价值。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种环氧树脂用固化剂及其制备方法，将苯环嫁接到环氧树脂结构中，能够有效提高环氧树脂的耐热性和稳定性，同时将n、p、si三种元素引入到树脂体系，协同赋予了环氧树脂稳定、优异的阻燃效果。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种环氧树脂用固化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4、(1)将氨基硅油、对氨基苯甲醛加入到有机溶剂中，持续通入氮气，搅拌反应，得到反应料液；
5、优选的，步骤(1)中，氨基硅油、对氨基苯甲醛、有机溶剂的用量比为5～7ml：4.6～9.4g：100ml；搅拌反应条件为惰性氛围、70～90℃下反应6～12h。
6、优选的，步骤(1)中，所述有机溶剂为四氢呋喃和乙醇的混合溶液，四氢呋喃和乙醇的体积比为1：1～1.2。
7、优选的，步骤(1)中，所述氨基硅油为dc949氨基硅油和/或jf-802氨基硅油。
8、具体反应过程如下：
9、
10、(2)将dopo加入到步骤(1)得到的料液中，超声混合均匀，加热回流反应，将产物旋蒸去除溶剂，洗涤、烘干，得到所述环氧树脂用固化剂。
11、具体反应过程如下：
12、
13、优选的，步骤(2)中，dopo与料液的用量比为13.6～25.8g：100ml。
14、优选的，步骤(2)中，回流反应条件为90～100℃油浴回流反应12～16h。
15、本专利技术还要求保护一种所述制备方法制备得到的环氧树脂用固化剂。
16、本专利技术还要求保护一种所述固化剂在环氧树脂固化中的应用。
17、优选的，固化剂与环氧树脂单体的质量比为18～30：100。
18、优选的，固化剂与环氧树脂单体按比例混合均匀后，在30～50℃、110～130℃、170～190℃下分别保温1～3h，得到热固性环氧树脂。
19、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
20、1)本专利技术提供了一种环氧树脂用固化剂，将苯环嫁接到环氧树脂结构中，能够有效提高环氧树脂的耐热性和稳定性，同时将n、p、si三种元素引入到树脂体系，协同赋予了环氧树脂稳定、优异的阻燃效果。
21、2)本专利技术提供了一种环氧树脂用固化剂的制备方法，首先在惰性氛围下通过氨基硅油的端氨基与对氨基苯甲醛的醛基发生席夫碱反应，将苯环和伯胺基引入到氨基硅油上，得到席夫碱型中间物，苯环的引入能够改善环氧树脂韧性欠佳的缺点，同时还能赋予固化后的体系良好的强度和耐热性；随后，利用dopo中的活性p-h基团与席夫碱c＝n双键发生加成反应，将dopo引入固化剂体系，制备得到所述环氧树脂用固化剂；所述固化剂具有良好的固化性能，固化剂分子中的伯氨基可以与环氧基反应生成仲胺基，仲胺基接着与环氧基反应生成叔胺，过程中生成的羟基亦能与环氧基反应，具有加速反应的倾向，从而固化环氧树脂；此外，所述固化剂还具有优异的阻燃效果，其中n元素在环氧树脂燃烧过程中能产生大量不可燃气体，起到稀释可燃气体和氧气的作用，dopo高温下分解生成偏磷酸，促使环氧树脂表面迅速脱水炭化形成含p炭层，si则被氧化成sio2保护层，增加炭层的强度与致密度，形成高效致密的绝热层，n、si、p协同起到优异的阻燃效果。
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1.一种环氧树脂用固化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，氨基硅油、对氨基苯甲醛、有机溶剂的用量比为5～7mL：4.6～9.4g：100mL；搅拌反应条件为惰性氛围、70～90℃下反应6～12h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述有机溶剂为四氢呋喃和乙醇的混合溶液，四氢呋喃和乙醇的体积比为1：1～1.2。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氨基硅油为DC949氨基硅油和/或JF-802氨基硅油。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，DOPO与料液的用量比为13.6～25.8g：100mL。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，回流反应条件为90～100℃油浴回流反应12～16h。
7.一种如权利要求1～6任一项所述制备方法制备得到的环氧树脂用固化剂。
8.一种如权利要求7所述固化剂在环氧树脂固化中的应用。
9.根
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，固化剂与环氧树脂单体按比例混合均匀后，在30～50℃、110～130℃、170～190℃下分别保温1～3h，得到热固性环氧树脂。
...【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂用固化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，氨基硅油、对氨基苯甲醛、有机溶剂的用量比为5～7ml：4.6～9.4g：100ml；搅拌反应条件为惰性氛围、70～90℃下反应6～12h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述有机溶剂为四氢呋喃和乙醇的混合溶液，四氢呋喃和乙醇的体积比为1：1～1.2。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氨基硅油为dc949氨基硅油和/或jf-802氨基硅油。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢洪学，徐国梅，罗胤豪，李淮芬，应汉杰，费邦忠，
申请(专利权)人：皖西学院，
类型：发明
国别省市：
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