环氧树脂是一类应用范围广的热固性材料，被广泛地应用于涂料和胶粘剂领域。环氧树脂由线性低聚物转变成体型结构必须通过固化剂来完成。常用的环氧树脂固化剂种类很多，在环氧涂料中，常用的固化剂是胺类固化剂，这类固化剂固化速度快、固化温度低。但这类固化剂毒性较大，给涂料施工带来困难。针对脂肪胺和芳香胺存在的毒性问题，通过加成或缩合反应，对原有胺固化剂进行改性使其分子量增大，挥发性大大降低，可成为低毒或无毒固化剂，另外由于改性胺固化剂分子中引人了新的分子结构，可以不同程度地改善固化剂的工艺性和固化物的性能。本论文主要讨论利用Mannich反应制备环氧树脂改性胺固化剂。

1 利用Mannich反应制备胺固化的原理

Mannich 反应是三组分不对称缩合过程，可以用下列通式表示:

从上述反应可以看出，根据胺、酚、醛的种类不同、反应物配比不同、工艺路线不同，反应条件不同、反应终点控制不同，可以制造一系列不同性能的改性胺固化剂，也可按实际需要生产专用固化剂。

2 实验部分

2.1 药品和主要仪器

电加 热 套、三口烧瓶(250rnL) 、滴液漏斗(100ML)、冷凝管、温度计(20090 )、克氏蒸馏烧瓶、水银压力计、水泵等。

环氧 树 脂 (E一51)、二乙烯三胺(DEW 、苯酚、37%甲醛溶液等。

2.2 合成实验

先称取苯酚，然后加人三口烧瓶中，加热使之熔解，再称取一定量的二乙烯三胺，待到苯酚溶解后加人，升温并不断搅拌，当温度升高到80℃左右时，开

始滴加甲醛溶液，控制滴加速度，一般滴加2一3h为宜，滴加甲醛后，升温至100一104℃进行回流2-4h。反应结束后，进行减压蒸馏，真空度控制在10132 Pa,温度控制在75 `C，蒸馏完毕，获得产品。

3 结果与讨论

3.1 原料配比对游离酚含量的影响

原料配比对游离酚含量的影响见表1.

由表 1 中 数据可知，不同原料配比，游离酚含量不同。随着配比中胺含量的增多产物中游离酚含量增多。但一般情况下，进行Mannich反应都需要胺稍微过量，使反应能够进行完全。所以选用醛:酚:胺二1.0:1.2:1.5.

3.2 回流时间的影响

由表 1数 据可知，采用不同回流时间，产物中游离酚含量不同，时间越长，游离酚含量越少，回流时间一般控制在2一4h即可，反应时间不能太长，时间太长，反应产物还会继续发生交联，形成更大的分子，增加产物粘度，不宜流动，操作不便;但回流时间也不能太短，否则反应不完全，产物中游离胺，游离

酚含量太多，不利于固化。

3.3 固化剂对环氧树脂固化的红外光谱分析

用以上所成的固化剂固化环氧村脂(E-51).

从红 外 光 谱图(略)可以看出，在100()一900cm 处没有吸收峰，即环氧基的吸收已经消失，说明该固化剂完全参加反应，固化完全.

4 结语

综上所述，本文讨论了利用Mannich反,制备环氧树脂的改性胺固化剂的反应原理及制备工艺，并讨论了原料配比和回流时间对反应结果的影响，并对该固化剂对环氧树脂的固化物进行了红外光谱分析，达到了满意的效果。

参 考 文 献

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