[发明专利]一种多环氧基聚合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多官能基聚合物的合成方法，尤其涉及一种多环氧基聚合物的合成方法，所述多环氧基聚合物含有硫醚键，其平均分子量大于300g/mol。

背景技术

多环氧基聚合物是一类含有多个高活性环氧基的多官能聚合物。由碱催化的环氧氯丙烷和酚类化合物反应，制得的环氧树脂通常具有较高的粘度，在合成过程中，需要用多次水洗除去生成的氯化钠。这些环氧树脂中残留少量有机氯和无机氯离子，导致环氧树脂制件的电性能下降。由多元醇合成小分子量的环氧树脂，除了需要特殊的催化剂外，也需要水洗精制过程。采用对不饱和烯烃氧化的方法可以制备环氧树脂。这类多环氧基聚合物中不含氯元素，有很好的电气性能。但是这类脂环族环氧化合物的反应活性低，通常采用酸酐类化合物做固化剂，并且需要较高的固化温度才能启动交联反应。聚甲基丙烯酸缩水甘油酯是含有多个环氧基的一种环氧树脂，环氧基与易水解的酯基相连接，导致其化学稳定性不好。另外，聚甲基丙烯酸缩水甘油酯，常温下是固体，使用时序加入有机溶剂以改善其施工性能。所以，与现有的环氧树脂相比，本发明制备出的多环氧基聚合物有较低的特性粘度、柔性的聚硫醚分子链和大量的高活性环氧基，可广泛应用于先进涂料、粘合剂及复合材料等的基体树脂。到目前为止，如何快速、简便、高收率制备多环氧基聚合物仍然是一项重大挑战。

发明内容

本发明的目的是克服现有环氧树脂合成方法上的不足，提供一种多环氧基聚合物的合成方法，所述多环氧基聚合物含有硫醚键，其平均分子量大于300g/mol。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种多环氧基聚合物的合成方法，该方法具体为：

氮气或氩气保护下，在反应器中依次加入1摩尔的物质A、0.5~10摩尔溶剂、0.9~1.1摩尔的物质B、0.005-0.05摩尔的光敏自由基引发剂；紫外光照射0.5~4.0小时，经沉淀、分离、干燥得到多环氧基聚合物；

所述物质A由1,3-丙二硫醇、1,4-丁二硫醇、1,5-戊二硫醇、1,6-己二硫醇、1,8-辛二硫醇、3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇、双(2-巯基乙基)醚、双(3-巯基丙酸)丁二醇、2,3-二巯基-1-丙醇或1,4-二巯基苏糖醇中的一种或几种按照任意配比混合组成；

所述物质B选自炔基缩水甘油醚或炔基缩水甘油醚与物质C组成的混合物，所述物质C由1-辛炔、1-己炔、十一炔、十六炔、丙基环己基戊炔、4-乙基苯乙炔、丙基苯乙炔、丁基苯乙炔、乙基环己基苯乙炔、丁基环己基苯乙炔、戊基苯乙炔、戊基环己基苯乙炔、二甲基苯乙炔、3,3-二甲基乙炔、3-胺基苯乙炔、丁炔醇、丙炔腈、戊氧基苯乙炔、3-羟基-1-庚炔、3-乙基-3-羟基庚炔、二苯硫基丙炔、5-羟基戊炔、二乙基戊炔、乙基炔丙基醚中的一种或几种按照任意配比混合组成。

当物质B为含炔基的荧光化合物与物质C组成的混合物时，含炔基的荧光化合物与物质C可以以任意配比组成。

所述光敏自由基引发剂由安息香二甲醚、1-羟基环己基苯基甲酮、二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2-羟基甲基苯基丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、邻苯甲酰甲酸甲酯、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、N,N-二甲氨基苯甲酸异辛酯、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯甲酮与1-羟基环己基苯基甲酮按照质量比1:1组成的混合物、1-羟基环己基苯基甲酮与2-甲基-2-羟基-1-苯基-1-丙酮按照质量比1:4组成的混合物中的一种或多种按照任意配比混合组成。

所述溶剂由甲苯、苯、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、二噁烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一种或多种按照任意配比混合组成

本发明的有益效果是：本发明采用巯基-炔聚合的策略，在自由基的引发作用下，巯基连续与炔基发生两次加成反应，获得含有多个环氧基的含硫醚键的聚合物，产物的分子量、分子结构与环氧基的含量可灵活调控。这种制备方法与传统方法比较，具有明显的优点，如：利用了巯基-炔聚合反应高效快速的特点、工艺简便、适用单体广泛、产物后处理容易、操作简单、可控性强、收率高等。这一方法对于快速、简便、高效合成含多环氧基聚合物的方法学有着突破性的意义。所得的含大量环氧基的聚合物将在涂料、粘合剂、油墨、封装材料、复合材料用树脂、添加剂、高性能材料、功能材料等领域有着广泛的应用前景。

附图说明