專利名稱：液化雙氰胺及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于涂料、復(fù)合材料或膠黏劑領(lǐng)域，特別涉及液化雙氰胺及其制備方法。
背景技術(shù)：
雙氰胺又名氰基胍。其一，由于分子中共軛雙鍵和氰基作用，使其堿性大大下降，因此它與環(huán)氧樹脂混合物在室溫下很穩(wěn)定，可作為潛在性固化劑；其二，它與環(huán)氧樹脂的固化物機械性能優(yōu)良；其三，無毒、無刺激性。因而雙氰胺作為環(huán)氧樹脂的固化劑，在涂料、復(fù)合材料、膠黏劑等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
雙氰胺是白色結(jié)晶粉末，熔點為207～209℃。溶于水及乙醇，但與環(huán)氧樹脂混溶性很差，因此雙氰胺作為環(huán)氧樹脂有效的固化劑，必須將其粉碎成極細的粉末懸浮在環(huán)氧樹脂中，又因它極易吸收空氣中水份，因此在配制過程中工藝比較復(fù)雜。
鑒于雙氰胺與環(huán)氧樹脂反應(yīng)活性很差，彼此混溶性又不好，所以需要對雙氰胺進一步改性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是為了克服雙氰胺的高熔點，與環(huán)氧樹脂不相溶并且極易吸水而帶來的配制過程中麻煩，提供一種流動性好，極易與環(huán)氧樹脂相混，低毒，無刺激味，放置后不析出固體，并保持雙氰胺的潛在性及其固化物的優(yōu)良機械性能的，作為環(huán)氧樹脂固化劑使用的液化雙氰胺。
本發(fā)明的另一目的是提供一種液化雙氰胺的制備方法，使液化后的雙氰胺與環(huán)氧樹脂有很好的相溶性。
雙氰胺是一種高熔點的固體(m.p.207℃～209℃)且不溶于環(huán)氧樹脂。因此，在雙氰胺的熔點以下溫度進行雙氰胺與環(huán)氧樹脂反應(yīng)很慢。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)新癸酸縮水甘油酯與雙氰胺亦不互溶，在150℃加熱5-6小時未見反應(yīng)。然而本發(fā)明人用一種既能溶環(huán)氧樹脂又能溶雙氰胺的溶劑，再加入少量的促進劑，在相對低的溫度(150℃)下，解決了環(huán)氧樹脂不易與雙氰胺反應(yīng)的問題。
本發(fā)明的液化雙氰胺包括如下組份及含量，以重量份計雙氰胺 100份新癸酸縮水甘油酯 300～600份溶劑 50～200份促進劑 0.5～1份所述的新癸酸縮水甘油酯可為殼牌公司商品名為Cardura E-10的產(chǎn)品。
所述的溶劑為乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚或它們的任意混合物等。
所述的促進劑為2-乙基-4-甲基咪唑或2-甲基咪唑等。
本發(fā)明的液化雙氰胺固化劑制備方法為將100份的雙氰胺，300～600份的新癸酸縮水甘油酯，50～200份的溶劑，及0.5～1份的2-乙基-4-甲基咪唑或2-甲基咪唑加入到裝有電動攪拌器、球形冷凝管及溫度計的反應(yīng)器中；攪拌升溫，在140℃～150℃下反應(yīng)12～14小時；抽真空去掉溶劑，得到黏稠狀的液體。
本發(fā)明是用新癸酸縮水甘油酯(是帶有10個碳原子的叔碳酸縮水甘油酯)，其化學式為 環(huán)氧當量是224-256，其環(huán)氧基活性大，較之一般單環(huán)氧化合物氣味淡，毒性低，對人體皮膚幾乎無刺激。其較長的碳鏈亦可起到內(nèi)增塑作用。選用E-10是作為液化雙氰胺的改性劑。
本發(fā)明的液化雙氰胺在與環(huán)氧樹脂配比使用時，液化雙氰胺∶環(huán)氧樹脂的重量比為30-50∶100。
本發(fā)明的液化雙氰胺固化劑與環(huán)氧樹脂相溶好，無刺激性，長期存放穩(wěn)定，并保持雙氰胺固化環(huán)氧樹脂優(yōu)良機械性能。其性能見表1和2。
表1液化雙氰胺固化劑的性能 表2液化雙氰胺與環(huán)氧樹脂固化物的性能 注以重量份計(1)對比例雙氰胺用量為8份，環(huán)氧樹脂100份；(2)實施例1液化雙氰胺用量為30份，環(huán)氧樹脂100份；實施例2液化雙氰胺用量為40份，環(huán)氧樹脂100份；實施例3液化雙氰胺用量為50份，環(huán)氧樹脂100份。
(3)固化條件140℃/12小時具體實施方式
實施例1在裝有電動攪拌器，球形冷凝管和溫度計的250ml的三口瓶中，加入34克雙氰胺，0.34克的2-乙基-4-甲基咪唑，60克乙二醇單甲醚及91克的新癸酸縮水甘油酯，開動攪拌器，開始升溫，保持溫度在140℃～150℃，反應(yīng)12小時，抽真空去掉溶劑，時間約10分鐘左右。得到乳白色黏稠狀液體。性能見表1和2。
實施例2在裝有電動攪拌器，球形冷凝管和溫度計的50ml的三口瓶中，加入34克雙氰胺，0.34克的2-乙基-4-甲基咪唑，80克乙二醇單甲醚及137克的新癸酸縮水甘油酯，開動攪拌器，開始升溫，保持溫度在140℃～150℃，反應(yīng)12小時，抽真空去掉溶劑，時間約10分鐘左右。得到黏稠狀呈淺乳白色的產(chǎn)品。性能見表1和2。
實施例3在裝有電動攪拌器，球形冷凝管和溫度計的250ml的三口瓶中，加入34克雙氰胺，0.34克的2-乙基-4-甲基咪唑，100克的乙二醇單甲醚及182克的新癸酸縮水甘油酯，開動攪拌器，開始升溫，保持溫度在140℃～150℃，反應(yīng)14小時，抽真空去掉溶劑，時間約10分鐘。得到黏稠狀呈淺橘紅色的產(chǎn)品。性能見表1和2。
權(quán)利要求
1.一種液化雙氰胺，其特征是所述的液化雙氰胺的組份及含量以重量份計為雙氰胺 100份新癸酸縮水甘油酯 300～600份溶劑 50～200份促進劑 0.5～1份所述的促進劑為2-乙基-4-甲基咪唑或2-甲基咪唑。
2.如權(quán)利要求1所述的液化雙氰胺，其特征是所述的新癸酸縮水甘油酯化學式為 環(huán)氧當量是224-256。
3.如權(quán)利要求1所述的液化雙氰胺，其特征是所述的溶劑為乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚或它們的任意混合物。
4.如權(quán)利要求1-3任意一項所述的液化雙氰胺的制備方法，其特征是以重量份計，所述的液化雙氰胺的制備方法為將100份的雙氰胺，300～600份的新癸酸縮水甘油酯，50～200份的溶劑，及0.5～1份的2-乙基-4-甲基咪唑或2-甲基咪唑加入到反應(yīng)器中；攪拌升溫，在140℃～150℃下反應(yīng)12～14小時；抽真空去掉溶劑，得到黏稠狀的液體。
5.如權(quán)利要求4所述的液化雙氰胺的制備方法，其特征是所述的新癸酸縮水甘油酯的化學式為 環(huán)氧當量是224-256。
6.如權(quán)利要求5所述的液化雙氰胺的制備方法，其特征是所述的溶劑為乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚或它們的任意混合物。
全文摘要
本發(fā)明屬于涂料、復(fù)合材料或膠黏劑領(lǐng)域，特別涉及液化雙氰胺及其制備方法。將100份的雙氰胺，300～600份的新癸酸縮水甘油酯，50～200份的溶劑，及0.5～1份的2－乙基－4－甲基咪唑或2－甲基咪唑加入到反應(yīng)器中；攪拌升溫，在140℃～150℃下反應(yīng)12～14小時；抽真空去掉溶劑，得到黏稠狀的液體。本發(fā)明的液化雙氰胺在與環(huán)氧樹脂配比使用時，液化雙氰胺∶環(huán)氧樹脂的重量比為30－50∶100。本發(fā)明的液化雙氰胺固化劑與環(huán)氧樹脂相溶好，無刺激性，長期存放穩(wěn)定，并保持雙氰胺固化環(huán)氧樹脂優(yōu)良機械性能。
文檔編號C08G59/50GK1485356SQ02131078
公開日2004年3月31日 申請日期2002年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月28日
發(fā)明者聶緒宗, 楊川, 王麗娟, 李世媛 申請人:北京科化新材料科技有限公司