CN1194025C - 液化双氰胺及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于涂料、复合材料或胶黏剂领域，特别涉及液化双氰胺及其制备方法。将100份的双氰胺，300～600份的新癸酸缩水甘油酯， 50～200份的溶剂，及0.5～1份的2-乙基-4-甲基咪唑或2-甲基咪唑加入到反应器中；搅拌升温，在140℃～150℃下反应12～14小时；抽真空去掉溶剂，得到黏稠状的液体。本发明的液化双氰胺在与环氧树脂配比使用时，液化双氰胺∶环氧树脂的重量比为30-50∶100。

Description

液化双氰胺及其制备方法

                      技术领域

本发明属于涂料、复合材料或胶黏剂领域，特别涉及液化双氰胺及其制备方法。

                      背景技术

双氰胺又名氰基胍。其一，由于分子中共轭双键和氰基作用，使其碱性大大下降，因此它与环氧树脂混合物在室温下很稳定，可作为潜在性固化剂；其二，它与环氧树脂的固化物机械性能优良；其三，无毒、无刺激性。因而双氰胺作为环氧树脂的固化剂，在涂料、复合材料、胶黏剂等领域得到广泛应用。

双氰胺是白色结晶粉末，熔点为207～209℃。溶于水及乙醇，但与环氧树脂混溶性很差，因此双氰胺作为环氧树脂有效的固化剂，必须将其粉碎成极细的粉末悬浮在环氧树脂中，又因它极易吸收空气中水份，因此在配制过程中工艺比较复杂。

鉴于双氰胺与环氧树脂反应活性很差，彼此混溶性又不好，所以需要对双氰胺进一步改性。

                      发明内容

本发明的目的之一是为了克服双氰胺的高熔点，与环氧树脂不相溶并且极易吸水而带来的配制过程中麻烦，提供一种流动性好，极易与环氧树脂相混，低毒，无刺激味，放置后不析出固体，并保持双氰胺的潜在性及其固化物的优良机械性能的，作为环氧树脂固化剂使用的液化双氰胺。

本发明的另一目的是提供一种液化双氰胺的制备方法，使液化后的双氰胺与环氧树脂有很好的相溶性。

双氰胺是一种高熔点的固体(m.p.207℃～209℃)且不溶于环氧树脂。因此，在双氰胺的熔点以下温度进行双氰胺与环氧树脂反应很慢。本发明人发现新癸酸缩水甘油酯与双氰胺亦不互溶，在150℃加热5-6小时未见反应。然而本发明人用一种既能溶环氧树脂又能溶双氰胺的溶剂，再加入少量的促进剂，在相对低的温度(150℃)下，解决了环氧树脂不易与双氰胺反应的问题。

本发明的液化双氰胺包括如下组份及含量，以重量份计：

双氰胺                       100份

新癸酸缩水甘油酯             300～600份

溶剂                         50～200份

促进剂                       0.5～1份

所述的新癸酸缩水甘油酯可为壳牌公司商品名为Cardura E-10的产品。

所述的溶剂选自乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等。

所述的促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑或2-甲基咪唑等。

本发明的液化双氰胺固化剂制备方法为：

将100份的双氰胺，300～600份的新癸酸缩水甘油酯，50～200份的溶剂，及0.5～1份的2-乙基-4-甲基咪唑或2-甲基咪唑加入到装有电动搅拌器、球形冷凝管及温度计的反应器中；搅拌升温，在140℃～150℃下反应12～14小时；抽真空去掉溶剂，得到黏稠状的液体。

本发明是用新癸酸缩水甘油酯(是带有10个碳原子的叔碳酸缩水甘油酯)，其化学式为：

环氧当量是224-256，其环氧基活性大，较之一般单环氧化合物气味淡，毒性低，对人体皮肤几乎无刺激。其较长的碳链亦可起到内增塑作用。选用E-10是作为液化双氰胺的改性剂。

本发明的液化双氰胺在与环氧树脂配比使用时，液化双氰胺∶环氧树脂的重量比为30-50∶100。

本发明的液化双氰胺固化剂与环氧树脂相溶好，无刺激性，长期存放稳定，并保持双氰胺固化环氧树脂优良机械性能。其性能见表1和2。

             表1 液化双氰胺固化剂的性能

       表2 液化双氰胺与环氧树脂固化物的性能

注：以重量份计

(1)对比例：双氰胺用量为8份，环氧树脂100份；

(2)实施例1：液化双氰胺用量为30份，环氧树脂100份；实施例2：液化双氰胺用量为40份，环氧树脂100份；实施例3：液化双氰胺用量为50份，环氧树脂100份。

(3)固化条件：140℃/12小时

                    具体实施方式

实施例1：

在装有电动搅拌器，球形冷凝管和温度计的250ml的三口瓶中，加入34克双氰胺，0.34克的2-乙基-4-甲基咪唑，60克乙二醇单甲醚及91克的新癸酸缩水甘油酯，开动搅拌器，开始升温，保持温度在140℃～150℃，反应12小时，抽真空去掉溶剂，时间约10分钟左右。得到乳白色黏稠状液体。性能见表1和2。

实施例2：

在装有电动搅拌器，球形冷凝管和温度计的50ml的三口瓶中，加入34克双氰胺，0.34克的2-乙基-4-甲基咪唑，80克乙二醇单甲醚及137克的新癸酸缩水甘油酯，开动搅拌器，开始升温，保持温度在140℃～150℃，反应12小时，抽真空去掉溶剂，时间约10分钟左右。得到黏稠状呈浅乳白色的产品。性能见表1和2。

实施例3：

在装有电动搅拌器，球形冷凝管和温度计的250ml的三口瓶中，加入34克双氰胺，0.34克的2-乙基-4-甲基咪唑，100克的乙二醇单甲醚及182克的新癸酸缩水甘油酯，开动搅拌器，开始升温，保持温度在140℃～150℃，反应14小时，抽真空去掉溶剂，时间约10分钟。得到黏稠状呈浅橘红色的产品。性能见表1和2。

Claims (4)

1.一种液化双氰胺，其特征是：所述的液化双氰胺的组份及含量以重量份计为：

双氰胺                100份

新癸酸缩水甘油酯      300～600份

溶剂                  50～200份

促进剂                0.5～1份

所述的促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑或2-甲基咪唑；

所述的溶剂选自乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚。

2.如权利要求1所述的液化双氰胺，其特征是：所述的新癸酸缩水甘油酯化学式为：

环氧当量是224-256。

3.一种如权利要求1所述的液化双氰胺的制备方法，其特征是：以重量份计，所述的液化双氰胺的制备方法为：

将100份的双氰胺，300～600份的新癸酸缩水甘油酯，50～200份的溶剂，及0.5～1份的2-乙基-4-甲基咪唑或2-甲基咪唑加入到反应器中；搅拌升温，在140℃～150℃下反应12～14小时；抽真空去掉溶剂，得到黏稠状的液体；

所述的溶剂选自乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚。

4.如权利要求3所述的液化双氰胺的制备方法，其特征是：所述的新癸酸缩水甘油酯的化学式为：

环氧当量是224-256。