潜伏型环氧固化剂甲基异丁基酮二亚胺的合成及工艺优化

• 作者: 韩维辰 王佳铭 贺曼罗 贺高红 焉晓明 阮雪华
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 甲基异丁基酮 间苯二甲胺 潜伏型固化剂 环氧树脂 储存稳定性 优化
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 3832-3838
• 页数: 6页
• 分类号: TQ433.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20210208

摘要

间苯二甲胺(MXDA)与甲基异丁基酮(MIBK)合成的甲基异丁基酮二亚胺(MIBKDI)，是单组分环氧胶常用的潜伏型固化剂。反应残余的MXDA，可直接与环氧树脂发生交联，显著降低储存稳定性。工业生产通过超高酮胺比使MXDA充分转化，但MIBK损失大、回收能耗高。本研究首先采用正交实验对反应温度、时间和酮胺比进行权重分析和因素效应分析，然后通过单因素实验系统研究反应时间、酮胺比对MXDA转化率的影响。结果表明，酮胺摩尔比超过5∶1(反应温度170℃、时间4h)制备的固化剂，储存稳定性满足市场需求。在典型条件下，环氧树脂完全固化后剪切强度12.9MPa，拉伸强度19.2MPa，达到国家标准GB/T2567—2008要求。与工业方案相比，酮胺比优化为5∶1以后，能耗大大降低，同时MIBK消耗有效节约，总成本得到客观降低。