一種具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑及其制備方法，該環(huán)氧樹脂固化劑由紫外線吸收劑分子2?羥基?4?(2,3?環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)?二苯甲酮與二乙烯三胺反應(yīng)得到，該環(huán)氧樹脂固化劑的分子結(jié)構(gòu)為每個(gè)二乙烯三胺分子上至少連接一個(gè)紫外線吸收劑分子2?羥基?4?(2,3?環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)?二苯甲酮。本發(fā)明制得的環(huán)氧樹脂固化劑在對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行固化后，能夠提高固化后的環(huán)氧樹脂的抗紫外線性能，使環(huán)氧樹脂的耐候性得到提高。
【專利說(shuō)明】
一種具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑及其 制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，具體涉及一種具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂 固化劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 紫外線吸收劑(UVA)是一類能選擇性地強(qiáng)烈吸收對(duì)聚合物有害的太陽(yáng)光紫外線而 自身具有高度耐光性的有機(jī)化合物，具有這種特性的化合物有多種類型，包括鄰羥基二苯 甲酮、鄰羥基苯并三唑、鄰羥基苯三嗪、水楊酸酯、苯甲酸酯、肉桂酸酯、草酰苯胺等。由于實(shí) 用的光穩(wěn)定劑還需同時(shí)滿足多方面其它性能要求，因此目前工業(yè)上應(yīng)用的主要是二苯甲 酮、苯并三唑等類型的鄰羥基芳香化合物。但是這些類型的小分子紫外線吸收劑很容易氣 化、揮發(fā)、被溶劑萃取以至于迀移至材料表面損失，從而降低了材料的抗紫外線性能，降低 了材料的使用壽命。而普通的環(huán)氧樹脂由于分子鏈具有易吸收紫外線而被破壞的特點(diǎn)，因 此其抗紫外線性差、易粉化，導(dǎo)致環(huán)氧樹脂在作為涂料使用時(shí)受到諸多限制。并且使用現(xiàn)有 的環(huán)氧樹脂固化劑對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行固化，固化后的環(huán)氧樹脂的抗紫外線性能的提升并不能 達(dá)到很好的效果，影響環(huán)氧樹脂的應(yīng)用范圍。因此通過將紫外線吸收劑分子與環(huán)氧固化劑 分子連接在一起，研制出新型的能夠提高固化后環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化 劑，具有重要的科研意義和良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑 及其制備方法，該環(huán)氧樹脂固化劑在對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行固化后，能夠提高固化后的環(huán)氧樹脂 的抗紫外線性能，使環(huán)氧樹脂的耐候性得到提高。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0005] -種具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑，該環(huán)氧樹脂固化劑由紫 外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)_二苯甲酮與二乙烯三胺反應(yīng)得到， 該環(huán)氧樹脂固化劑的分子結(jié)構(gòu)為每個(gè)二乙烯三胺分子上至少連接一個(gè)紫外線吸收劑分子 2-羥基-4- (2，3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)_二苯甲酮。
[0006] 具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的制備方法，具體包括以下步 驟：
[0007] 1)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)_二苯甲酮的合成
[0008] 按摩爾比為(0.1~10):1將2,4_二羥基二苯甲酮和環(huán)氧氯丙烷加入反應(yīng)容器中， 加熱至85~90°C，向反應(yīng)容器中加入氫氧化鈉水溶液，然后在攪拌條件下，于85~90°C恒溫 回流反應(yīng)0.5~5h，反應(yīng)結(jié)束后對(duì)產(chǎn)物洗滌、干燥，除去產(chǎn)物中未反應(yīng)的原料，再重結(jié)晶，即 得到紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮;其中加入的氫氧 化鈉水溶液中的氫氧化鈉與2，4-二羥基二苯甲酮的摩爾比為(0.5~1.5):1;
[0009] 2)具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的合成
[0010] 將紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮與二乙烯 三胺以（1~3): 1的摩爾比混合反應(yīng)，使每個(gè)二乙烯三胺分子上至少連接一個(gè)紫外線吸收劑 分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮，即得到具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線 性能的環(huán)氧樹脂固化劑。
[0011] 所述步驟1)中氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20~80%。
[0012] 所述步驟1)中反應(yīng)結(jié)束后先用30~80 °C熱水洗滌產(chǎn)物，然后用無(wú)水硫酸鈉干燥， 再減壓蒸除產(chǎn)物中未反應(yīng)的原料，最后用乙醇重結(jié)晶。
[0013] 所述紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮的結(jié)構(gòu) 式為
[0014]
[0015] 所述步驟2)中的反應(yīng)溫度為50~80°C，反應(yīng)時(shí)間為2~5h。
[0016] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：
[0017] 本發(fā)明提供的具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑，是由紫外線吸 收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)_二苯甲酮與環(huán)氧固化劑分子二乙烯三胺 反應(yīng)得到的，該環(huán)氧樹脂固化劑的分子結(jié)構(gòu)為每個(gè)二乙烯三胺分子上至少通過共價(jià)鍵連接 一個(gè)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)_二苯甲酮，該環(huán)氧樹脂固化 劑在對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行固化后，能夠提高固化后的環(huán)氧樹脂的抗紫外線性能，使環(huán)氧樹脂的 耐候性得到提高。
[0018] 本發(fā)明提供的具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的制備方法，首 先制備反應(yīng)性紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)_二苯甲酮，再與環(huán) 氧固化劑分子二乙烯三胺反應(yīng)，使之以共價(jià)鍵結(jié)合到二乙烯三胺分子上，形成具有改進(jìn)環(huán) 氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑。本發(fā)明將小分子紫外線吸收劑引入到高分子鏈 中，一方面實(shí)現(xiàn)了小分子紫外線吸收劑的高分子化，減少紫外線吸收劑的外迀移，同時(shí)又賦 予高分子鏈吸收紫外光的功能，通過紫外線吸收基團(tuán)對(duì)紫外光的吸收耗散并削弱紫外光對(duì) 高分子鏈的破壞，提高環(huán)氧樹脂的抗紫外光性能。本發(fā)明中使用反應(yīng)型紫外線吸收劑，將紫 外線吸收劑分子與高分子分子鏈以共價(jià)鍵結(jié)合，可以使得紫外線吸收劑不因加工或使用過 程中的熱、光等作用而降解，在加工或使用過程不發(fā)揮，不被水或其它液體介質(zhì)抽出，不向 固體介質(zhì)轉(zhuǎn)移，從而保證了環(huán)氧樹脂的抗紫外線性能。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 由于普通的環(huán)氧樹脂的分子鏈具有易吸收紫外線而被破壞的特點(diǎn)，因此固化成型 后其抗紫外線性差、易粉化，導(dǎo)致環(huán)氧樹脂在作為涂料或其他材料使用時(shí)受到諸多限制。本 發(fā)明通過將紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2，3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮與環(huán)氧固 化劑分子二乙烯三胺通過化學(xué)鍵連接在一起，制成新型的具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能 的環(huán)氧樹脂固化劑，該環(huán)氧樹脂固化劑既能固化環(huán)氧樹脂，又賦予環(huán)氧樹脂固化后的材料 良好的抗紫外老化特性。同時(shí)由于該環(huán)氧樹脂固化劑上的抗紫外線結(jié)構(gòu)部分和環(huán)氧固化劑 分子通過化學(xué)鍵連接在一起，因此避免了抗紫外線結(jié)構(gòu)部分氣化、揮發(fā)、迀移至表面和被溶 劑萃取的可能性，從而使環(huán)氧樹脂材料具有了可靠的抗紫外線老化能力。該環(huán)氧樹脂固化 劑可用于各種環(huán)氧涂料、粘合劑和復(fù)合材料，所制備的材料具有較好的抗紫外線老化特性。
[0020] 下面結(jié)合本發(fā)明較優(yōu)的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 1)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮(HEPBP)的 合成
[0023]將 21.49克（0.1111〇1)2,4-二羥基二苯甲酮(1^-0)與46.25克（0.5111〇1)環(huán)氧氯丙烷 加入到帶有攪拌電機(jī)、溫度計(jì)和回流冷凝管的250mL三口瓶中，加熱至88°C，向三口瓶中滴 加入9.6克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 %的氫氧化鈉水溶液(其中的氫氧化鈉的含量為0.12mol )，劇烈攪 拌，然后在88°C下恒溫繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后用60°C熱水反復(fù)洗滌產(chǎn)物，再用無(wú)水硫 酸鈉干燥半小時(shí)，然后減壓蒸除產(chǎn)物中過量的環(huán)氧氯丙烷，最后用乙醇重結(jié)晶，得淡黃色針 狀晶體，即為紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮(HEPBP)， 產(chǎn)率為58.4%，熔點(diǎn)為98.5~99°C。具體的反應(yīng)式如下：
[00241
[0025] 2)具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的合成
[0026] 將紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)_二苯甲酮與二乙烯 三胺以摩爾比為1.6:1的比例混合，在60 °C下反應(yīng)2h，使每個(gè)二乙烯三胺分子上至少連接一 個(gè)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮，即得到具有改進(jìn)環(huán) 氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑。
[0027]以每個(gè)二乙烯三胺分子上連接一個(gè)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷 縮水甘油醚)_二苯甲酮為例，其反應(yīng)式如下：
[0028]
[0029] 把實(shí)施例1制得的環(huán)氧樹脂固化劑與環(huán)氧樹脂E44以4:10的重量比混合，制備成涂 層(試樣A)。同時(shí)把環(huán)氧樹脂E44與二乙烯三胺以1:10的重量比混合，按同樣方法制備涂層 (試樣B)。把制備好的涂層試樣按照標(biāo)準(zhǔn)ASTM G154-06用儀器QUV-Spray測(cè)試涂層照射前后 的色差，并按標(biāo)準(zhǔn)ASTM E313-05計(jì)算黃度指數(shù)，數(shù)據(jù)如表1所示。
[0030] 表 1
[0031]
[0032] 從表1中的數(shù)據(jù)可以看出本發(fā)明制備的環(huán)氧樹脂固化劑對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行固化后， 材料的耐老化性能有明顯的提高。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 1)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮(HEPBP)的 合成
[0035]按摩爾比為0.5:1將2，4_二羥基二苯甲酮與環(huán)氧氯丙烷加入到帶有攪拌電機(jī)、溫 度計(jì)和回流冷凝管的三口瓶中，加熱至85°C，向三口瓶中滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的氫氧化 鈉水溶液(其中氫氧化鈉與2,4_二羥基二苯甲酮的摩爾比為1:1)，劇烈攪拌，然后在85°C下 恒溫繼續(xù)攪拌反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后用65°C熱水反復(fù)洗滌產(chǎn)物，再用無(wú)水硫酸鈉干燥半小時(shí)， 然后減壓蒸除產(chǎn)物中過量的環(huán)氧氯丙烷，最后用乙醇重結(jié)晶，得淡黃色針狀晶體，即為紫外 線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮(HEPBP)。
[0036] 2)具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的合成
[0037]將紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)_二苯甲酮與二乙烯 三胺以摩爾比為2:1的比例混合，在50 °C下反應(yīng)5h，使每個(gè)二乙烯三胺分子上至少連接一個(gè) 紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮，即得到具有改進(jìn)環(huán)氧 樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑。
[0038] 實(shí)施例3
[0039] 1)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮(HEPBP)的 合成
[0040]按摩爾比為0.1:1將2，4_二羥基二苯甲酮與環(huán)氧氯丙烷加入到帶有攪拌電機(jī)、溫 度計(jì)和回流冷凝管的三口瓶中，加熱至90°C，向三口瓶中滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氫氧化 鈉水溶液(其中氫氧化鈉與2,4_二羥基二苯甲酮的摩爾比為0.5:1)，劇烈攪拌，然后在90°C 下恒溫繼續(xù)攪拌反應(yīng)〇.5h，反應(yīng)結(jié)束后用70°C熱水反復(fù)洗滌產(chǎn)物，再用無(wú)水硫酸鈉干燥半 小時(shí)，然后減壓蒸除產(chǎn)物中過量的環(huán)氧氯丙烷，最后用乙醇重結(jié)晶，得淡黃色針狀晶體，即 為紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮(HEPBP)。
[0041 ] 2)具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的合成
[0042]將紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)_二苯甲酮與二乙烯 三胺以摩爾比為1:1的比例混合，在70°c下反應(yīng)3h，使每個(gè)二乙烯三胺分子上至少連接一個(gè) 紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮，即得到具有改進(jìn)環(huán)氧 樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑。
[0043] 實(shí)施例4
[0044] 1)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮(HEPBP)的 合成
[0045]按摩爾比為1:1將2,4_二羥基二苯甲酮與環(huán)氧氯丙烷加入到帶有攪拌電機(jī)、溫度 計(jì)和回流冷凝管的三口瓶中，加熱至86°C，向三口瓶中滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氫氧化鈉 水溶液(其中氫氧化鈉與2,4_二羥基二苯甲酮的摩爾比為1.5:1)，劇烈攪拌，然后在86°C下 恒溫繼續(xù)攪拌反應(yīng)lh，反應(yīng)結(jié)束后用80°C熱水反復(fù)洗滌產(chǎn)物，再用無(wú)水硫酸鈉干燥半小時(shí)， 然后減壓蒸除產(chǎn)物中未反應(yīng)的原料，最后用乙醇重結(jié)晶，得淡黃色針狀晶體，即為紫外線吸 收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮(HEPBP)。
[0046] 2)具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的合成
[0047]將紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)_二苯甲酮與二乙烯 三胺以摩爾比為1.2:1的比例混合，在80 °C下反應(yīng)2.5h，使每個(gè)二乙烯三胺分子上至少連接 一個(gè)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮，即得到具有改進(jìn) 環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑。
[0048] 實(shí)施例5
[0049] 1)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮(HEPBP)的 合成
[0050] 按摩爾比為2:1將2,4_二羥基二苯甲酮與環(huán)氧氯丙烷加入到帶有攪拌電機(jī)、溫度 計(jì)和回流冷凝管的三口瓶中，加熱至87°C，向三口瓶中滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的氫氧化鈉 水溶液(其中氫氧化鈉與2,4_二羥基二苯甲酮的摩爾比為0.8:1)，劇烈攪拌，然后在87°C下 恒溫繼續(xù)攪拌反應(yīng)4h，反應(yīng)結(jié)束后用50°C熱水反復(fù)洗滌產(chǎn)物，再用無(wú)水硫酸鈉干燥半小時(shí)， 然后減壓蒸除產(chǎn)物中過量的2,4_二羥基二苯甲酮，最后用乙醇重結(jié)晶，得淡黃色針狀晶體， 即為紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮(HEPBP)。
[0051] 2)具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的合成
[0052]將紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)_二苯甲酮與二乙烯 三胺以摩爾比為3:1的比例混合，在55 °C下反應(yīng)4.5h，使每個(gè)二乙烯三胺分子上至少連接一 個(gè)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮，即得到具有改進(jìn)環(huán) 氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑。
[0053] 實(shí)施例6
[0054] 1)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮(HEPBP)的 合成
[0055] 按摩爾比為5:1將2,4_二羥基二苯甲酮與環(huán)氧氯丙烷加入到帶有攪拌電機(jī)、溫度 計(jì)和回流冷凝管的三口瓶中，加熱至89°C，向三口瓶中滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的氫氧化鈉 水溶液(其中氫氧化鈉與2,4_二羥基二苯甲酮的摩爾比為1.3:1)，劇烈攪拌，然后在89°C下 恒溫繼續(xù)攪拌反應(yīng)5h，反應(yīng)結(jié)束后用40°C熱水反復(fù)洗滌產(chǎn)物，再用無(wú)水硫酸鈉干燥半小時(shí)， 然后減壓蒸除產(chǎn)物中過量的2,4_二羥基二苯甲酮，最后用乙醇重結(jié)晶，得淡黃色針狀晶體， 即為紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮(HEPBP)。
[0056] 2)具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的合成
[0057]將紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)_二苯甲酮與二乙烯 三胺以摩爾比為2.5:1的比例混合，在65 °C下反應(yīng)4h，使每個(gè)二乙烯三胺分子上至少連接一 個(gè)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮，即得到具有改進(jìn)環(huán) 氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑。
[0058] 實(shí)施例7
[0059] 1)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮(HEPBP)的 合成
[0060] 按摩爾比為10:1將2,4-二羥基二苯甲酮與環(huán)氧氯丙烷加入到帶有攪拌電機(jī)、溫度 計(jì)和回流冷凝管的三口瓶中，加熱至88°C，向三口瓶中滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的氫氧化鈉 水溶液(其中氫氧化鈉與2,4_二羥基二苯甲酮的摩爾比為0.9:1)，劇烈攪拌，然后在88°C下 恒溫繼續(xù)攪拌反應(yīng)2.5h，反應(yīng)結(jié)束后用30°C熱水反復(fù)洗滌產(chǎn)物，再用無(wú)水硫酸鈉干燥半小 時(shí)，然后減壓蒸除產(chǎn)物中過量的2,4_二羥基二苯甲酮，最后用乙醇重結(jié)晶，得淡黃色針狀晶 體，即為紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮(HEPBP)。
[0061] 2)具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的合成
[0062]將紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)_二苯甲酮與二乙烯 三胺以摩爾比為2.2:1的比例混合，在75 °C下反應(yīng)3.5h，使每個(gè)二乙烯三胺分子上至少連接 一個(gè)紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮，即得到具有改進(jìn) 環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑。
[0063]本發(fā)明將紫外線吸收劑分子（2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)_二苯甲酮 (HEPBP))與胺類環(huán)氧固化劑分子(二乙烯三胺)通過共價(jià)鍵連接在一起，得到具有改進(jìn)環(huán)氧 樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑，這種固化劑固化的環(huán)氧樹脂因其中含有紫外線吸收 劑而具有良好的抗紫外線性能。本發(fā)明的固化劑與雙酚A型環(huán)氧樹脂交流固化后能顯著改 善環(huán)氧樹脂的抗紫外線性能，使環(huán)氧樹脂的耐候性得到提高。
[0064]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明 技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本發(fā)明技 術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑，其特征在于：該環(huán)氧樹脂 固化劑由紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮與二乙烯三 胺反應(yīng)得到，該環(huán)氧樹脂固化劑的分子結(jié)構(gòu)為每個(gè)二乙烯三胺分子上至少連接一個(gè)紫外線 吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮。2. 權(quán)利要求1所述的具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的制備方法， 其特征在于，具體包括以下步驟： 1) 紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮的合成 按摩爾比為(0.1~10):1將2，4_二羥基二苯甲酮和環(huán)氧氯丙烷加入反應(yīng)容器中，加熱 至85~90°C，向反應(yīng)容器中加入氫氧化鈉水溶液，然后在攪拌條件下，于85~90°C恒溫回流 反應(yīng)0.5~5h，反應(yīng)結(jié)束后對(duì)產(chǎn)物洗滌、干燥，除去產(chǎn)物中未反應(yīng)的原料，再重結(jié)晶，即得到 紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮;其中加入的氫氧化鈉 水溶液中的氫氧化鈉與2，4-二羥基二苯甲酮的摩爾比為(0.5~1.5):1; 2) 具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的合成 將紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮與二乙烯三胺 以（1~3): 1的摩爾比混合反應(yīng)，使每個(gè)二乙烯三胺分子上至少連接一個(gè)紫外線吸收劑分子 2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮，即得到具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能 的環(huán)氧樹脂固化劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的制備方 法，其特征在于:所述步驟1)中氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20~80%。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的制備方 法，其特征在于:所述步驟1)中反應(yīng)結(jié)束后先用30~80°C熱水洗滌產(chǎn)物，然后用無(wú)水硫酸鈉 干燥，再減壓蒸除產(chǎn)物中未反應(yīng)的原料，最后用乙醇重結(jié)晶。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的制備方 法，其特征在于:所述紫外線吸收劑分子2-羥基-4-(2,3-環(huán)氧乙烷縮水甘油醚)-二苯甲酮 的結(jié)構(gòu)式為6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有改進(jìn)環(huán)氧樹脂抗紫外線性能的環(huán)氧樹脂固化劑的制備方 法，其特征在于:所述步驟2)中的反應(yīng)溫度為50~80°C，反應(yīng)時(shí)間為2~5h。
【文檔編號(hào)】C08G59/64GK106008926SQ201610595643
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月26日
【發(fā)明人】劉俊峰, 譚蓉, 胡清廷, 許子智, 馬欽國(guó), 曾健, 周海宏
【申請(qǐng)人】中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)陜西省電力設(shè)計(jì)院有限公司, 西安交通大學(xué), 國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司