[發(fā)明專利]一種超支化環(huán)氧樹脂及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211421266.4
• 申請日: 2022-11-14
• 公開（公告）號: CN115651163A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐曉虎;鉏瑞杰;俞孝偉;楊程;楊穎;陳銘鑄;季華;奚羽
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇揚農(nóng)錦湖化工有限公司;江蘇揚農(nóng)化工集團有限公司
• 主分類號: C08G59/06
• 分類號: C08G59/06;C08L63/02;C08L63/00;C09J163/02;C09J163/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王苗苗

本發(fā)明涉及改性高分子技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種超支化環(huán)氧樹脂及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的超支化環(huán)氧樹脂由支化單元、線性單元和橋接單元為原料制備得到，其中，支化單元為三乙醇胺，線性單元為3,3',5,5'?四甲基聯(lián)苯二酚，橋接單元為環(huán)氧氯丙烷。本發(fā)明提供的超支化環(huán)氧樹脂具有以三乙醇胺為支化單位的支化結(jié)構(gòu)，能夠提高超支化環(huán)氧樹脂的韌性。樹脂分子中的聯(lián)苯結(jié)構(gòu)也有利于使環(huán)氧樹脂獲得低介電性能、低吸濕性能以及優(yōu)異的阻燃性，能夠提高環(huán)氧樹脂的應(yīng)用范圍。本發(fā)明還提供了一種超支化環(huán)氧樹脂的制備方法。本發(fā)明提供的制備方法能夠一步法直接合成超支化環(huán)氧樹脂，反應(yīng)過程簡單，易于操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及改性高分子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超支化環(huán)氧樹脂及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

環(huán)氧樹脂是指分子中含有兩個以上環(huán)氧基團的一類聚合物的總稱。由于環(huán)氧基的化學(xué)活性，環(huán)氧樹脂能夠和多種含有活潑氫的化合物反應(yīng)開環(huán)，固化交聯(lián)生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是一種熱固性樹脂。環(huán)氧樹脂具有良好的粘接能力、力學(xué)性能以及化學(xué)穩(wěn)定性以及工藝性，因此，被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)材料、涂料、絕緣材料以及膠黏劑等領(lǐng)域。但是環(huán)氧樹脂交聯(lián)固化后脆性大，易發(fā)生開裂，導(dǎo)致固化后的材料耐沖擊性能不佳。

針對環(huán)氧樹脂脆性大、易開裂、不耐沖擊等缺點，通常通過增韌的方法以改善環(huán)氧樹脂不耐沖擊的問題。其中橡膠彈性體是環(huán)氧樹脂增韌的最常用的材料之一，其中，端羧基或端氨基液態(tài)丁晴橡膠是一種常見的增韌環(huán)氧樹脂的橡膠彈性體。但是這些材料價格高，且僅適用粘度較大的環(huán)氧樹脂，從而使環(huán)氧樹脂的進一步應(yīng)用受到了限制。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種超支化環(huán)氧樹脂及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的超支化環(huán)氧樹脂具有良好的注塑固化加工性能、韌性及阻燃性，無需添加橡膠彈性體進行增韌改性。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種超支化環(huán)氧樹脂，所述超支化環(huán)氧樹脂由支化單元、線性單元和橋接單元為原料制備得到；所述支化單元為三乙醇胺；所述線性單元為3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯二酚，所述橋接單元為環(huán)氧氯丙烷；

所述超支化環(huán)氧樹脂的支化度為0.6～0.75；所述超支化環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當量為370～400eq；所述超支化環(huán)氧樹脂的粘度為2500～4100pa.s。

進一步的，所述超支化環(huán)氧樹脂的數(shù)均分子量為2300～2600。

本發(fā)明還提供了上述方案所述超支化環(huán)氧樹脂的制備方法，包括以下步驟：

將3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯二酚、三乙醇胺和環(huán)氧氯丙烷混合，得到混合料；

向所述混合料中加入堿金屬氫氧化物溶液后進行回流反應(yīng)，得到產(chǎn)物料液；

將所述產(chǎn)物料液分離得到有機相，將所述有機相依次進行中和、洗滌和干燥，得到所述超支化環(huán)氧樹脂。

優(yōu)選的，所述3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯二酚和所述三乙醇胺的質(zhì)量比為1：0.1～0.3；所述三乙醇胺和環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為1：2～4。

優(yōu)選的，所述混合料中環(huán)氧氯丙烷和所述堿金屬氫氧化物溶液中氫氧根的摩爾比為1：1～1.3。

優(yōu)選的，所述堿金屬氫氧化物溶液包括氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液，所述堿金屬氫氧化物溶液中氫氧根的摩爾濃度為4～9mol/L，所述加入堿金屬氫氧化物溶液的方式為滴加，所述滴加的速率為0.005～0.05mol/min。

優(yōu)選的，所述混合的溫度為100～120℃。

優(yōu)選的，所述回流反應(yīng)的保溫溫度為100～120℃；所述回流反應(yīng)的時間為3～5h。