一种改性环氧树脂的制备方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-11-30 17:22:38
本发明采用如下技术方案:一种改性环氧树脂的制备方法,包括以下步骤:将环氧树脂、二异氰酸酯类化合物和溶剂在室温下混合均匀,然后加入占混合溶液总重0.08%-0.12%的二月桂酸二丁基锡催化剂于室温下反应2-4 h,再加入含邻苯二酚结构的有机物继续反应2-4 h,减压蒸馏除去溶剂,即可制备得到所述改性环氧树脂;其中,含邻苯二酚结构的有机物、环氧树脂、二异氰酸酯类化合物和溶剂的质量比为(0.05~0.1):1:(0.05~0.1):(10~15)。含邻苯二酚结构的有机物、环氧树脂、二异氰酸酯类化合物和溶剂的质量比为(0.06-0.08):1:(0.07~0.09):(10~15)。所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的任一种或两种,且所述环氧树脂分子上含有羟基,所述环氧树脂的分子量大于400。含邻苯二酚结构的有机物为单宁酸、多巴胺、没食子酸中的任一种。二异氰酸酯类化合物为二苯基甲烷二异氰酸酯类化合物、六亚甲基二异氰酸酯类化合物中的任一种。
本发明提供了一种改性环氧树脂的制备方法,包括以下步骤:将环氧树脂、二异氰酸酯类化合物和溶剂在室温下混合均匀,然后加入占混合溶液总重0.08%?0.12%的二月桂酸二丁基锡催化剂于室温下反应2?4 h,再加入含邻苯二酚结构的有机物继续反应2?4 h,减压蒸馏除去溶剂,即可制备得到所述改性环氧树脂;其中,含邻苯二酚结构的有机物、环氧树脂、二异氰酸酯类化合物和溶剂的质量比为(0.05~0.1):1:(0.05~0.1):(10~15)。本发明得到的改性环氧树脂与固化剂反应后得到的聚合物在基材上具有较高的附着力和湿态附着力。
环氧树脂是分子中含有两个或以上环氧基的一类聚合物的总称,是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。环氧树脂与固化剂进行固化反应能形成三维交联网状结构,赋予其优异的热性能、较高的尺寸稳定性、良好的机械性能和粘接性等一系列优异的性能,被广泛应用于航空航天、电子电气、交通和建筑等领域。通过增粘改性可以拓宽环氧树脂在涂料带湿涂装、海洋全浸区防腐、高强度粘接材料领域中的应用,因此环氧树脂的增粘改性是环氧树脂领域的一个研究的热点。
常见的增粘改性方法包括化学改性和物理改性。中国专利CN107286888A报道的一种物理改性方法是将带环氧功能团的硅烷偶联剂作为第二种组份与环氧树脂固化剂共混,提高树脂与基材的附着力;而中国专利CN107177282A报道的化学改性方法是通过利用硅烷偶联剂上的活性基团(如氨基、羧基等)与环氧分子上羟基和环氧基反应,在环氧上引入硅氧烷基以实现硅氧烷基与基材表面上羟基反应,提高树脂与基材的结合力。采用物理改性的方法时,吸附到基材表面的硅烷偶联剂不能有效地参与环氧树脂的固化,对提高材料的粘结力有一定的限制;采用化学改性的方法时,硅氧烷与基材形成的化学键易于水解,导致材料的湿态粘结力较差。
荆楚理工学院(Jingchu University of Technology)简称“荆楚理工”,位于湖北省荆门市,学院于2007年3月经教育部批准由初创于1956年的沙洋师范高等专科学校和始建于1984年的荆门职业技术学院合并组建而成, [2] 是一所省属公办全日制普通本科高等学校,为湖北省首批地方本科院校转型发展试点学校、“湖北省2011计划”首批牵头高校,“实行“省市(荆门)共建、以省为主”的管理体制。 截至2022年3月,学院占地面积2400余亩,校舍建筑面积35.87余万平方米;设有16个教学学院(部),开设本科专业43个,专科专业15个,涵盖理、工、农、医、文、教、管、艺等8大学科门类;在编教职工1134人,有教授、副教授等高级职称人员342人,博士、硕士678人。享受国务院及湖北省政府特殊津贴的专家4人;有全日制普通在校生19615人,其中本科生13998人。
本发明的突出优点是:
(1)在分子设计上利用含邻苯二酚结构的有机物改性环氧树脂,利用邻苯二酚结构能够较好的解决目前环氧树脂应用到涂料和胶粘剂中存在湿态附着力较差的不足;
(2)反应条件温和,几乎不需要特殊反应条件;
(3)工艺简单,成本低。
本专利成果采用技术转让,技术入股,技术合作等成果转化方式,希望进一步实现该专利的有益效果,有兴趣皆可面议。