[發明專利]一種仿生粘結材料制備方法

有效

• 申請號: 202110465698.4
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113122171B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 張金偉;孫智勇;藺存國;高海平;鄭紀勇;王利
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J175/04;C09J11/04;C08G59/62;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C07C231/12;C07C235/50
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 白瑩;于正河

1.一種仿生粘結材料制備方法，其特征在于，工藝過程是：首先，將質量比為5:5-9:1的3,4-二羥基苯甲酸乙酯與丙酮混合進行縮酮反應保護酚羥基基團，然后，再與多亞乙基多胺類化合物進行反應，獲得的產物在酸性環境下解保護鄰苯二酚結構，得到含多氨基的仿生固化劑，最后，將作為A組份的環氧樹脂或異氰酸酯預聚物與作為B組份的仿生固化劑混合構成仿生環氧類或聚氨酯類粘結材料；多亞乙基多胺類化合物包括二亞乙基三胺、三亞乙基四胺和四亞乙基五胺。

2.根據權利要求1所述的仿生粘結材料制備方法，其特征在于，3,4-二羥基苯甲酸乙酯與丙酮的質量比為5:5-9:1。

3.根據權利要求1所述的仿生粘結材料制備方法，其特征在于，具體工藝過程包括縮酮反應、合成仿生固化劑和制備粘結材料共三個步驟：

（1）縮酮反應：將3,4-二羥基苯甲酸乙酯和無水丙酮置于茄形瓶中，再將1-10ml質量百分比濃度為1-8%的三氯化磷丙酮溶液逐滴加入到茄形瓶中，氮氣保護下攪拌，常溫反應過夜，得到粗產物，用100-500ml乙醚溶解粗產物后，用500-1000ml飽和氯化鈉水溶液洗滌，收集有機相，旋干，過硅膠柱，得到鄰苯二酚結構縮酮保護后的產物；

（2）合成仿生固化劑：將步驟（1）得到的產物與DMF溶液按照35:65-75:25的質量比混合于茄形瓶中，再將質量百分比濃度為45-95%的多亞乙基多胺類化合物DMF溶液緩慢逐滴加入到茄形瓶中，氮氣保護下攪拌，常溫反應過夜，將獲得的棕色油狀物溶于DMF中形成質量百分比為30-60%的混合溶液，加入體積比分數為1-10%濃鹽酸，常溫反應過夜，乙酸乙酯萃取，收集有機相，旋干，過硅膠柱，得到3,4-二羥基苯甲酸乙酯與多亞乙基多胺類化合物合成仿生固化劑；

（3）制備粘結材料：將A組份與B組份混合，構成仿生環氧類粘結材料或仿生聚氨酯類粘結材料。

4.根據權利要求1或3所述的仿生粘結材料制備方法，其特征在于，多亞乙基多胺類化合物與3,4-二羥基苯甲酸乙酯的摩爾比為1-3。

5.根據權利要求1或3所述的仿生粘結材料制備方法，其特征在于，環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂。

6.根據權利要求1或3所述的仿生粘結材料制備方法，其特征在于，異氰酸酯聚合物為甲苯二異氰酸酯和聚丙二醇或甲苯二異氰酸酯和端羥基聚丁二烯的預聚物，聚丙二醇的分子量為1000-5000，端羥基聚丁二烯的分子量為3000-5000。

7.根據權利要求1或3所述的仿生粘結材料制備方法，其特征在于，仿生環氧類粘結材料的A組份為：雙酚A環氧樹脂60-94wt%，顏料鐵紅5-30wt%，白炭黑1-10wt%；B組份為：仿生固化劑；仿生固化劑中的氨基與雙酚A環氧樹脂的摩爾比為0.8-3。

8.根據權利要求1或3所述的仿生粘結材料制備方法，其特征在于，仿生聚氨酯類粘結材料包括兩種，其中一種的A組份為：甲苯二異氰酸酯和端羥基聚丁二烯預聚物60-94wt%，炭黑5-30wt%，白炭黑1-10wt%；B組份為：仿生固化劑；仿生固化劑中的氨基與甲苯二異氰酸酯和端羥基聚丁二烯預聚物的摩爾比為0.8-3；另外一種的A組份為：甲苯二異氰酸酯和聚丙二醇預聚物60-94wt%，炭黑5-30wt%，白炭黑1-10wt%；B組份為：仿生固化劑；仿生固化劑中的氨基與甲苯二異氰酸酯和聚丙二醇預聚物的摩爾比為0.8-3。