1. 研究目的与意义
对于聚醚胺化合物,美国的Huntsman公司和德国Basf公司研究较早,工艺技术相对成熟,已经形成了大规模的工业生成,但其配方和工艺条件严格保密。现阶段工业化的聚醚胺主要由Huntsman、Basf公司生产,聚醚胺的来源和价格已成为制约我国在这一领域发展、推广应用的瓶颈。为了使我国拥有自己的生产技术,有必要尽快开展聚醚胺以及聚醚胺类固化剂的研制工作。
因聚醚胺具有颜色浅、毒性低、粘度低等特点,其应用于环氧树脂固化剂中,不但能提高固化物的柔韧性,而且在低温下也具有较好耐冷热冲击性、表面光泽和保色性等众多优点,故可以满足工业上多领域的需要,利于我国将来的发展。
2. 国内外研究现状分析
在合成聚醚胺的众多方法中氨解法是目前国内外研究和工业生产的主要方法。其中催化剂的制备是氨解法制备聚醚胺最关键的一步,因此如何制备高活性催化剂,提高反应的转化率及聚醚胺的质量将是未来聚醚胺研究工作的主要方向之一。另外应该积极的探索合成多种化学结构的聚醚胺,并对其做固化剂方面的试验,找出合成方法可行、成本低廉、固化性能更好的聚醚胺。
3. 研究的基本内容与计划
1~4周:一以松节油和马来酸酐为原料,通过d-a加成,还原,环氧化,胺化等一系列的反应制备出一种新型的萜烯类醚胺固化剂。
5~10周:通过反应温度,反应时间,物料比,催化剂用量等正交实验,探索合成萜烯类固化剂的最佳合成工艺。
11~13周.:结合玻璃化温度-单体配比曲线来确定醚胺固化剂的配方,选择合适的引发及固化体系,并研究不同体系的固化反应动力学,确定醚胺固化剂的最佳固化条件。
4. 研究创新点
胺类化合物是环氧树脂化合物中的重要固化剂。一般胺类(如乙二胺,二乙烯三胺,三乙烯四胺等)固化剂在常温下具有挥发性大、刺激皮肤和呼吸道、毒性大、韧性低、强度低等缺点导致其使用范围受到限制。聚醚胺的出现克服了上述传统环氧固化剂的缺点。
将含有醚键的胺类化合物应用于环氧树脂固化剂中,不但能提高固化物的柔韧性,而且还克服了简单多胺固化剂毒性大的缺点,由于其产品有着作为固化剂所需的不溶性等众多优点,可以满足工业上多领域的需要。
