[發明專利]一種可降解超支化環氧樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201810386063.3
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108794727B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 張道洪;梁葉云;張俊珩;程娟;張愛清
• 申請（專利權）人: 中南民族大學
• 主分類號: C08G59/04
• 分類號: C08G59/04;C08G59/02;C08G63/685;C08G63/83;C08G63/85;C09D163/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 余曉雪

1.一種可降解超支化環氧樹脂，其結構式如下：

其中，R₄的結構為：R₅的結構為：

式中，R₁為-C₆H₄(CH₂)_r-或者-CH₂(CH₂)_k-，其中r＝1、2、3或4，k＝2、3、4或5；

所述-C₆H₄(CH₂)_r-中苯環為對位、間位或鄰位取代，且為氨基取代苯環結構；

R₂＝-C₆H₄-或者-CH₂(CH₂)_j-，其中j＝0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10；

所述-C₆H₄-中苯環為對位、間位或鄰位取代；

2.一種可降解超支化環氧樹脂的制備方法，其步驟如下：

(a)將環三嗪化合物、羧基源化合物、二甲苯和酯化反應催化劑混合均勻，在140-200℃攪拌反應6-12h，然后在100～120℃抽真空脫除二甲苯，獲得端羧基或端羥基超支化聚合物；

所述羧基源化合物為二元酸或酸酐；

所述環三嗪化合物的結構為：其中，R₁為-C₆H₄(CH₂)_r-或者-CH₂(CH₂)_k-，其中r＝1、2、3或4，k＝2、3、4或5，所述-C₆H₄(CH₂)_r-中苯環為對位、間位或鄰位取代，且為氨基取代苯環結構；

所述二元酸為HOOC-R₂-COOH；

R₂＝-C₆H₄-或者-CH₂(CH₂)_j-，其中j＝0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10；

所述-C₆H₄-中苯環為對位、間位或鄰位取代；

所述酸酐為鄰苯二甲酸酐、甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐或順丁烯二酸酐；

(b)端羧基或端羥基超支化聚合物與環氧氯丙烷在開環反應催化劑存在下，在115～130℃攪拌反應時間為6～8小時，然后真空抽出過量的環氧氯丙烷，加入有機溶劑和堿性催化劑，然后在-5～30℃條件下攪拌反應3～8小時后，停止反應，分層、水洗至中性、蒸餾除去有機溶劑得到可降解超支化環氧樹脂，其分子量為1900-22000g/mol；

所述開環反應催化劑為四丁基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三乙基溴化銨、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或兩種以上。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟(a)中所述環三嗪化合物、羧基源化合物與二甲苯的摩爾比為(0.40～1.4)：1：(0.8～2.0)。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟(a)中所述酯化反應催化劑為鈦酸四丁酯、乙酸鋅、鈦酸四丙酯的一種或兩種以上。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述酯化反應催化劑的質量為環三嗪化合物和羧基源化合物總質量的0.5～2％。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟(b)中所述端羧基或端羥基超支化聚合物的羧基或羥基、環氧氯丙烷與開環反應催化劑的摩爾比為1:(1～10):(0.005～0.1)。