[发明专利]一种含潜伏型硫醇基团的树脂、其与环氧树脂的固化产物、及合成方法

说明书

本发明公开了一种含潜伏型硫醇基团的树脂、其与环氧树脂的固化产物、及合成方法，该方法为：在反应器中依次加入1摩尔份可自由基聚合的环氧化合物，1.01～1.5摩尔份的单硫代羧酸，于‑5～50℃下反应1～24小时，再经色谱柱分离或减压蒸发除去过量的单硫代羧酸，得到可自由基聚合的潜伏型硫醇化合物；将1摩尔份所得化合物，一种或多种不高于100摩尔份可自由基聚合的化合物，以及0.005～0.05摩尔的光引发剂或热引发剂混合均匀，于0～80℃反应0.1～48小时，经纯化、干燥得到含潜伏型硫醇基团的树脂。将所得含1摩尔份潜伏型硫醇基团的树脂与含0.1～10摩尔份环氧基的环氧树脂混合均匀后，加入0～0.4摩尔份的促进剂于20～300℃反应5分钟至48小时得固化产物。本发明所得树脂稳定性好、无臭、附着力好，将其与环氧树脂反应可得到固化产物，在热固性聚合物领域有应用前景。

技术领域

本发明涉及一种含潜伏型硫醇基团的树脂的合成及其与环氧树脂的固化产物，具体为一种含潜伏型硫醇的树脂和环氧树脂的固化产物。

背景技术

环氧树脂是一类应用广泛的热固性树脂，具有许多独特的优点，对金属、木材、混凝土等极性基材有很强的附着力，耐化学药品优良，但是耐候性和韧性较差。树脂是重要的涂料工业用成膜物质，含潜伏型硫醇基团的树脂与环氧树脂的固化产物在热固性聚合物领域的应用会得到进一步的推广。可以预见的应用领域包括低温固化的粉末涂料、热固性塑料、固化剂等。

潜伏型硫醇技术采用一种含β-羟基硫代羧酸酯的结构。β-羟基硫代羧酸酯中的乙酰基将巯基稳定地保护起来，当加热至一定温度时，或使用催化剂于低温条件下，可以将乙酰基转移至β-羟基上生成乙酸酯基，同时使巯基露出。所得的巯基可以与环氧基、卤代烃、不饱和双键、异氰酸酯基等进行巯基点击化学反应。(RSC Adv.,2015,5,5674)。

本专利基于潜伏型硫醇技术，在树脂上引入β-羟基硫代羧酸酯，该树脂在一定温度加热时，β-羟基硫代羧酸酯可以发生乙酰基转移反应生成巯基，所得巯基可以进一步与环氧树脂进行固化反应，从而得到交联的固化产物，也就是说，通过一次加热使得乙酰基转移反应和环氧固化反应相继进行。该技术综合了硫醇固化产物与环氧树脂的优点，固化温度适中，附着力强，无小分子副产物，室温稳定性很好。将作为新型树脂用于高光泽热固性塑料、烘烤漆等领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种含潜伏型硫醇基团的树脂的合成及其与环氧树脂的固化产物的合成方法。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种含潜伏型硫醇基团的树脂，其特征在于，分子结构中包含如下结构单元：

R＝烷基或芳香基

表示由这里连在分子上。

相应的上述含潜伏型硫醇基团的树脂，包括以下步骤：

(1)在反应器中依次加入1摩尔份可自由基聚合的环氧基化合物，1.01～1.5摩尔份的单硫代羧酸，于-5℃～50℃下反应1～24小时，再经色谱柱分离或减压蒸发除去过量的单硫代羧酸，得到可自由基聚合的潜伏型硫醇化合物；

(2)将1摩尔份所得化合物，一种或多种不高于100摩尔份的可自由基聚合的化合物，以及0.005～0.05摩尔份的光引发剂或热引发剂混合均匀，于0～80℃反应0.1～48小时，经纯化、干燥得到含潜伏型硫醇基团的树脂。

将含1摩尔份潜伏型硫醇基团的树脂与含0.1～10摩尔份环氧基的环氧树脂混合均匀，加入0～0.4摩尔份的促进剂于20～300℃反应5分钟至48小时，得到固化产物。