[發明專利]一種含有羧基的自固化環氧樹脂及其制備方法

在審

• 申請號: 202110582027.6
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN115403541A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 張軍營;吳詩楠;程玨;馬嘉浩;李婉瑩
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C07D303/30
• 分類號: C07D303/30;C07D303/22;C07D301/00;C08G59/30;C08G59/20;C09J163/00
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 周媛

本發明公開了一種含有羧基的自固化環氧樹脂及其制備方法。所述含有羧基的自固化環氧樹脂的結構式為：制備方法包括：將巰基羧酸、有機溶劑、含有雙鍵的環氧樹脂單體與光引發劑混合攪拌溶解，紫外光照射反應，旋蒸脫除溶劑，制得所述含有羧基的自固化環氧樹脂。本發明的制備方法具有反應速度快，轉換率高，制備周期短，羧基含量可調控，產率高以及所得到的環氧樹脂可自固化等特點。

技術領域

本發明涉及一種環氧樹脂技術領域，進一步地說，是涉及一種含有羧基的自固化環氧樹脂及其制備方法。

背景技術

一般的環氧樹脂需要與固化劑等混合后，在光或熱等條件下才能形成三維交聯網絡。但這樣配置的環氧樹脂固化體系存在一定的局限性：(1)稱量時的誤差會導致固化劑與樹脂的比例偏離理論的比例，進而影響固化后材料的性能；(2)固化過程中固化劑的揮發，會導致固化過程中形成孔洞，造成材料內部的缺陷，影響材料的性能；(3)固化劑與環氧樹脂的相容性差，導致混合不均勻，甚至發生相分離，影響固化后材料的性能。自固化環氧樹脂因其分子上存在活性反應基團，在加熱條件下可與環氧基發生開環反應，形成三維網絡結構，解決了多組分體系中的多相不相容，固化劑高溫會揮發以及需現配現用等問題。目前在自固化樹脂方面，雖然已經有多種帶有活性基團的環氧樹脂被合成出來，但因其調控環氧基團與活性基團的比例的工藝過于復雜，限制了單組分的自固化樹脂的推廣。

鑒于此，目前急需合成一種快速、精準調節固化基團含量的自固化環氧樹脂。

發明內容

為解決現有技術中出現的問題，本發明提供了一種含有羧基的自固化環氧樹脂及其制備方法。本發明的含有羧基的自固化環氧樹脂的結構式為：

本發明利用巰基羧酸、有機溶劑、含有雙鍵的環氧樹脂單體與光引發劑混合攪拌溶解，紫外光照射反應，結束后除去多余有機溶劑，制備得到含有羧基的自固化環氧樹脂。該制備方法具有反應速度快，轉換率高，制備周期短，羧基含量可調控，產率高以及所得到的環氧樹脂可自固化等特點。

本發明的目的之一是提供一種含有羧基的自固化環氧樹脂。

所述含有羧基的自固化環氧樹脂的結構式為：

X為-H、C₁-C₄烷烴基或-CH₂COOH；優選為-H、-CH₃、-CH₂CH₃或-CH₂COOH；

n＝1～17；優選為n＝1～7；

R₁為C₃-C₄烷烴基、優選為C₃烷烴基或

其中：-＊表示為R₁-O的部分，-＊＊表示為S-R₁的部分；

R₂為優選為

其中：-＊表示為R₂-O的部分，-＊＊表示為S-R₂的部分。

本發明的目的之二是提供一種本發明的目的之一的自固化環氧樹脂的制備方法。

包括：

將巰基羧酸、有機溶劑、含有雙鍵的環氧樹脂單體與光引發劑混合攪拌溶解，紫外光照射反應，旋蒸脫除溶劑，制得所述含有羧基的自固化環氧樹脂。

所述巰基羧酸具有如下的結構：

其中，X為-H、C₁-C₄烷烴基或-CH₂COOH；