專利名稱：一種淺色腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的制備方法，尤其涉及一種能夠固化誘導(dǎo)相分離的淺色腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
腰果酚是腰果殼腰果酚是一種間位有一個(gè)15碳長(zhǎng)的碳鏈的單羥基苯酚結(jié)構(gòu)的天然生物酚，腰果酚無(wú)毒性，無(wú)腐蝕性，有別于石油苯酚高腐蝕，高毒性。對(duì)環(huán)境、人體比較友好。其結(jié)構(gòu)如下
其中η是0，1或者2。腰果酚用途廣泛，可以用于酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂固化劑、表面活性劑和破乳劑等。 但是腰果酚的酚羥基極其容易被空氣氧化成醌的衍生物，導(dǎo)致腰果酚或者由腰果酚制備的衍生物的色澤很深。美國(guó)卡爾多利特公司分別在美國(guó)專利US 6^90 和中國(guó)專利CN1332712公開(kāi)了一種在有機(jī)或無(wú)機(jī)催化劑存在下用環(huán)狀有機(jī)碳酸酯對(duì)腰果酚進(jìn)行羥烷基化的方法和由該方法制得的物質(zhì)的一種新型組合物。腰果酚的獨(dú)特分子結(jié)構(gòu)使得在羥烷基化反應(yīng)中可使用多種有機(jī)或無(wú)機(jī)堿性催化劑，包括三乙胺，咪唑，氫氧化鈉和碳酸鈉，而不形成大量的不希望有的副產(chǎn)物。根據(jù)該發(fā)明，可得到高產(chǎn)率和高純度的最終產(chǎn)物，單羥基烷基腰果酚基醚。 該產(chǎn)物具有淺顏色且它的顏色穩(wěn)定性是通過(guò)用更穩(wěn)定的羥基烷氧基替代苯酚的羥基而得到提高。美國(guó)專利US6^2148公開(kāi)了一種腰果酚改性胺與環(huán)氧樹(shù)脂組合物的制備方法，用腰果酚、對(duì)間苯二甲胺和多聚甲醛反應(yīng)制備環(huán)氧樹(shù)脂固化劑。環(huán)氧固化劑的gardner色度為16。中國(guó)專利CN101319042公開(kāi)了一種低粘度的腰果酚環(huán)氧樹(shù)脂固化劑及其制備方法，利用腰果酚、對(duì)間苯二甲胺和多聚甲醛反應(yīng)制備低粘度腰果酚環(huán)氧樹(shù)脂固化劑。中國(guó)專利CN101333^6公開(kāi)了一種腰果酚改性胺環(huán)氧固化劑的制備方法，以腰果酚、甲醛、多元胺為原料，摩爾比為腰果酚多元胺甲醛=1.0 (0.7-1.0) (0.7-1.0)，通過(guò)曼尼希反應(yīng)制得。中國(guó)專利CN101508856公開(kāi)了一種用于環(huán)氧樹(shù)脂涂料固化劑腰果酚醛胺及其制備方法，主要成分為腰果酚醛胺，其特征是，所述的腰果酚醛胺的合成配方以重量百分率計(jì)包括下列組分腰果酚60 70% ；多元胺20 30% ；甲醛或多聚甲醛10 20% ； 2， 4，6三(二甲氨基甲基)苯酚1 5%。這種固化劑用于環(huán)氧樹(shù)脂涂料比一般的酚醛胺固化劑具有更好的耐水性及柔韌性。并且基本不影響面漆的調(diào)色。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)一般都是直接使用腰果酚、多胺和甲醛進(jìn)行反應(yīng)，由于溫度的升高，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致腰果酚的氧化而導(dǎo)致產(chǎn)品顏色加深。制得的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的儲(chǔ)存，顏色會(huì)愈發(fā)變深。這些教示表明，現(xiàn)有技術(shù)直接使用腰果酚制備環(huán)氧固化劑，不能夠保證固化劑顏色的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，不能夠解決腰果酚固化劑顏色變深的問(wèn)題
發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的直接使用腰果酚反應(yīng)易氧化使顏色變深的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種淺色腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑及其制備方法，得到淺色且具有顏色穩(wěn)定性的腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種淺色腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑，以腰果酚烷基醚、多元胺和甲醛為原料通過(guò)Marmich反應(yīng)得到腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑，其中腰果酚烷基醚的結(jié)
權(quán)利要求
1. 一種淺色腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑，其特征在于，以腰果酚烷基醚、多元胺和甲醛為原料通過(guò)Marmich反應(yīng)得到腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑，其中腰果酚烷基醚的結(jié)構(gòu)通式如下O-(C H2) m-CH3是0到22的整數(shù)，其中η是0、1或者2。
2.一種制備權(quán)利要求1所述的淺色腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑的方法，其特征在于，腰果酚烷基醚、多元胺混合，然后分批加入甲醛，通過(guò)Marmich反應(yīng)得到腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑。
3.如權(quán)利要求2所述的制備淺色腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑的方法，其特征在于，腰果基烷基醚、多元胺和甲醛按照摩爾比1 :1-3 1-3的比例投料。
4.如權(quán)利要求2所述的制備淺色腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑的方法，其特征在于，反應(yīng)時(shí)控制反應(yīng)溫度在80-90°C之間反應(yīng)4小時(shí)，然后升溫至100-120°C蒸出反應(yīng)生成的水，最后溫度保持在80-120°C減壓蒸餾至無(wú)水分蒸出。
5.如權(quán)利要求2所述的制備淺色腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑的方法，其特征在于，所述的多元胺是乙二胺、己二胺、二己基三胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、1，3-間苯二甲胺中的任一或者是任意幾種的任意比混合物。
6.如權(quán)利要求2所述的制備淺色腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑的方法，其特征在于，所述的甲醛是37%wt的甲醛水溶液或者是多聚甲醛。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種淺色腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑及其制備方法，由該方法制備的腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑和這種固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂形成的固化物。制備方法是將腰果酚烷基醚1摩爾、多胺1-3摩爾混合，然后將1-3摩爾甲醛分批加入，控制反應(yīng)溫度在80-90℃之間反應(yīng)4小時(shí)，然后升溫至100-120℃蒸出反應(yīng)生成的水，最后溫度保持在80-120℃減壓蒸餾至無(wú)水分蒸出，通過(guò)Mannich反應(yīng)得到腰果酚烷基醚環(huán)氧固化劑。本發(fā)明所得到的固化劑顏色較淺，而且能夠長(zhǎng)期儲(chǔ)存不變色，固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂的混合物在固化時(shí)發(fā)生相分離，從而提高了固化物的沖擊強(qiáng)度，增強(qiáng)了材料的韌性。
文檔編號(hào)C08G59/50GK102432839SQ20111027457
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者萬(wàn)厲, 夏建陵, 張燕, 李梅, 楊小華, 陳瑤, 黃坤 申請(qǐng)人:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所