发明内容

本发明的目的在于提供一种基于氨基酸型固化剂的单组分环氧树脂，原料氨基酸型固化剂来源广，基于氨基酸型固化剂的单组分环氧树脂具有较长的储存期。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于氨基酸型固化剂的单组分环氧树脂，包括下述质量份数的组分：

优选的，基于氨基酸型固化剂的单组分环氧树脂，包括下述质量份数的组分：

在优选方案下，稀释效果和固化促进效果好。

优选的，所述的氨基酸型固化剂的结构如(I)所示：

H₂N-R-COOH (I)

其中，R可以为：-CH₂-*、-(CH₂)₁₀-*、-(CH₂)₁₁-*、

结构式中的任意一种或几种；

R结构式中，*代表与COOH相连的化学键。

氨基酸在分子结构中同时存在氨基和羧基，使其中氨基的活性大大降低，氨基酸分子内成盐结构使得它往往与大部分的有机溶剂相容性差，在室温下与环氧树脂共混制备的单组分环氧树脂拥有良好储存稳定性；当温度升高后，氨基酸中的氨基与羧基均会和环氧树脂中的环氧基团发生固化反应，形成三维交联网络结构，这就意味着氨基酸具有作为潜伏性环氧树脂固化剂的潜力。

优选的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂中的任意一种或几种的组合，这几类环氧树脂是商业化常用的环氧树脂，容易获得。

优选的，所述促进剂可以是叔胺及其盐、乙酰丙酮金属盐、芳基异氰酸酯的加成物、三苯基膦及其鏻盐、过氧化物、路易斯酸、有机羧酸盐及其络合物、季铵盐与DBU有机盐等。由于氨基酸与环氧树脂的固化反应活性较低，可添加促进剂促进反应进行。

更优选的，所述促进剂可为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚的三(2-乙基己酸)盐、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚的三油酸盐、三乙胺、邻羟基苄基二甲胺、N-(2-羟基苯基)-N’,N’-二甲基脲、N-(2-羟基-4-硝基苯)-N’,N’-二甲基脲、过氧化苯甲酰、环烷酸铬-二亚乙基三胺、环烷酸铬-N-甲基乙醇胺、辛酸锰-二亚乙基三胺、辛酸锰-N-甲基乙醇胺、2-苯基咪唑啉、N-二缩水甘油苯胺、2-甲基咪唑中的任意一种或几种的组合。这些促进剂能够起到高效的固化反应促进作用。

优选的，所述环氧活性稀释剂为1,2-环氧丁烷、N-缩水甘油二乙胺、丁基缩水甘油醚、丙烯酸缩水甘油酯、油酸缩水甘油酯、苯甲酸缩水甘油酯中任意一种或几种的组合。

采用环氧活性稀释剂，可使组合物在成型过程中体系粘度变低，具有较好浸润力和渗透力。

环氧树脂具有优异的综合性能，尤其是作为树脂基复合材料在日常生活和航空航天工业上有着广泛的应用。氨基酸型潜伏性环氧树脂固化剂与环氧树脂混合后具有良好的贮存稳定性，因此该混合物可用作单组分胶黏剂、涂料、密封剂和树脂基纤维复合材料中预浸料，广泛应用于建筑、机械、电子电气和航空航天等领域，具有简化生产工艺,防止环境污染，提高产品质量，适应现代大规模工业化生产等优点。

本发明还提供了上述的基于氨基酸型固化剂的单组分环氧树脂的制备方法，制备工艺简单，易于操作，污染小，质量稳定。

一种基于氨基酸型固化剂的单组分环氧树脂的制备方法，将下述质量份数的组分：

加入溶剂0～500份，升温，搅拌混合后，抽真空蒸出溶剂，得到单组分环氧环氧树脂。

优选的，所述溶剂是水、醇类、醚类和酮类溶剂中的一种或几种的组合。优选水、C1-C8一元醇、四氢呋喃、丙酮中的一种或几种的组合。此类溶剂可增大氨基酸在环氧树脂溶解性。

所述的升温至50～100℃，搅拌1～12h；抽真空蒸出溶剂的温度为50～100℃。

本发明的制备方法可通过结构设计合成不同的氨基酸，使最终得到的环氧树脂热力学性能可调节，拉伸强度可从30MPa上升到120MPa，玻璃化转变温度可从40上升到90℃。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1)原料采用氨基酸型固化剂，来源广，可以从自然界中直接获取，也可以通过化学方法合成。

2)利用氨基酸与环氧树脂体系反应活性低的特点来制备单组分环氧树体系，具有较长的储存期；本发明的单组分环氧树脂可应用于单组分胶黏剂、涂料和密封剂等。

3)本发明的单组分环氧树体系在成型温度时具有较好的流动性，便于树脂浸透纤维，满足树脂基纤维复合材料中预浸料的制备和成型工艺要求。

4)本发明提供的单组分环氧树脂制备工艺简单，易于操作，污染小，质量稳定，适用于现代工业大规模生产模式。