[發明專利]一種雙酚S改性雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂及其合成方法

有效

• 申請號: 201811456700.6
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109575237B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 郭睿;李秀環;霍文生;馮文佩;劉雪艷;高彎彎
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C08G59/14
• 分類號: C08G59/14;C08G59/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種雙酚S改性雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂及其合成方法，該方法利用雙酚S和雙酚A甲醛酚醛樹脂，在環氧氯丙烷為橋連接和接枝單體，四丁基亞胺為催化劑作用下合成雙酚S改性雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂，探討了反應溫度、反應時間、催化劑用量、物料配比等對環氧值的影響，采用正交方法優化了工藝，最終得到高分子量，高粘接性性，高防水性，高耐酸耐堿性的雙酚S改性雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂，一方面保留了雙酚A甲醛酚醛樹脂原有的性能；另一方面，由于雙酚S及環氧基團的加入，在制備膠粘過程中，可發生化學反應或加入固化劑反應生成三維網狀結構的不溶聚合物。

【技術領域】

本發明屬于膠粘劑領域，具體涉及一種雙酚S改性雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂及其合成方法。

【背景技術】

隨著材料科學的快速發展，越來越多表面極性低的材料涌現在市場之中，例如PP、PE材料。其防水性高、價格低廉、耐溫好，被廣泛應用在汽車工業、日用品、建筑材料等領域。然而人們在使用中發現其破損之后難以修復、無法循環利用、降解周期漫長，局部破損導致整體無法使用，大面積的丟棄破壞環境，提高成本。

熱固性樹脂是一種常見的高分子材料，一般熱固性樹脂在固化前是線型或帶支鏈的，在外加固化劑或自身作用固化下，分子間建立了新的化學鍵，形成三維的網狀結構，因此在膠黏劑領域方面應用較廣。雙酚A作為一種由苯酚和丙酮在酸性和催化劑作用下縮合而成的價格低廉、易得的有機化工原料，在生產膠粘劑、增塑劑、阻燃劑、抗氧劑等方面有廣泛應用。然而單獨的雙酚A具有一定的毒性及不確定的副作用，使用價值低，極大地影響了其進一步的應用及發展，因此有必要對雙酚A進行一定的修飾處理。由于雙酚A的羥基和苯酚的三個活性位點易于發生加成、取代、縮合等反應，利用雙酚A與醛類進行縮合反應，生成了雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂，該類物質具有非常大的應用。而在一些領域由于雙酚S改性雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂由于本身官能團的原因，其耐溫、玻璃化轉變溫度，達不到粘結低極性表面基材領域的要求，因此需要研發一種新型膠黏劑，用于PP、PE材料的修復。

【發明內容】

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種雙酚S改性雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂及其合成方法；該方法采用雙酚S通四丁基溴化銨為催化劑，環氧氯丙烷為橋連劑，最終得到高分子量，高粘接性，高防水性，高耐酸耐堿性的雙酚S改性雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種雙酚S改性雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂，所述雙酚S改性雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂的化學式為：

一種權利要求1所述雙酚S改性雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂的合成方法，包括以下步驟：

步驟1，混合雙酚A甲醛酚醛樹脂、四丁基溴化銨和環氧氯丙烷，在氮氣保護下進行反應，得到反應體系A；

步驟2，在反應體系A中加入雙酚S進行反應，整個反應體系呈現褐紅色液體時，得到反應體系B；

步驟3，冷卻反應體系B，加入氫氧化鈉溶液，得到反應體系C；

步驟4，將反應體系C升溫后，得到黃色溶液，為雙酚S改性雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂粗產物；

步驟5，將步驟4得到的雙酚S改性雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂粗產物加入至甲苯溶液中，靜置至出現分層，分層現象停止時，分離除去白色副產物固體，留下黃色透明溶液；

步驟6，將步驟5得到的黃色透明溶液用熱水洗滌，至黃色透明溶液為中性；

步驟7，將步驟6得到的中性的黃色透明溶液減壓蒸餾后，在烘箱中干燥除水，得到固體狀黃色的雙酚S改性雙酚A甲醛酚醛環氧樹脂。

優選的，步驟1中，雙酚A甲醛酚醛樹脂、四丁基溴化銨和環氧氯丙烷的混合比例為：(1.5-5.0)g：(0.02-1.2)g：(20-50)mL。