[发明专利]一种双酚S改性双酚A甲醛酚醛环氧树脂及其合成方法

说明书

本发明公开了一种双酚S改性双酚A甲醛酚醛环氧树脂及其合成方法，该方法利用双酚S和双酚A甲醛酚醛树脂，在环氧氯丙烷为桥连接和接枝单体，四丁基亚胺为催化剂作用下合成双酚S改性双酚A甲醛酚醛环氧树脂，探讨了反应温度、反应时间、催化剂用量、物料配比等对环氧值的影响，采用正交方法优化了工艺，最终得到高分子量，高粘接性性，高防水性，高耐酸耐碱性的双酚S改性双酚A甲醛酚醛环氧树脂，一方面保留了双酚A甲醛酚醛树脂原有的性能；另一方面，由于双酚S及环氧基团的加入，在制备胶粘过程中，可发生化学反应或加入固化剂反应生成三维网状结构的不溶聚合物。

【技术领域】

本发明属于胶粘剂领域，具体涉及一种双酚S改性双酚A甲醛酚醛环氧树脂及其合成方法。

【背景技术】

随着材料科学的快速发展，越来越多表面极性低的材料涌现在市场之中，例如PP、PE材料。其防水性高、价格低廉、耐温好，被广泛应用在汽车工业、日用品、建筑材料等领域。然而人们在使用中发现其破损之后难以修复、无法循环利用、降解周期漫长，局部破损导致整体无法使用，大面积的丢弃破坏环境，提高成本。

热固性树脂是一种常见的高分子材料，一般热固性树脂在固化前是线型或带支链的，在外加固化剂或自身作用固化下，分子间建立了新的化学键，形成三维的网状结构，因此在胶黏剂领域方面应用较广。双酚A作为一种由苯酚和丙酮在酸性和催化剂作用下缩合而成的价格低廉、易得的有机化工原料，在生产胶粘剂、增塑剂、阻燃剂、抗氧剂等方面有广泛应用。然而单独的双酚A具有一定的毒性及不确定的副作用，使用价值低，极大地影响了其进一步的应用及发展，因此有必要对双酚A进行一定的修饰处理。由于双酚A的羟基和苯酚的三个活性位点易于发生加成、取代、缩合等反应，利用双酚A与醛类进行缩合反应，生成了双酚A甲醛酚醛环氧树脂，该类物质具有非常大的应用。而在一些领域由于双酚S改性双酚A甲醛酚醛环氧树脂由于本身官能团的原因，其耐温、玻璃化转变温度，达不到粘结低极性表面基材领域的要求，因此需要研发一种新型胶黏剂，用于PP、PE材料的修复。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种双酚S改性双酚A甲醛酚醛环氧树脂及其合成方法；该方法采用双酚S通四丁基溴化铵为催化剂，环氧氯丙烷为桥连剂，最终得到高分子量，高粘接性，高防水性，高耐酸耐碱性的双酚S改性双酚A甲醛酚醛环氧树脂。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种双酚S改性双酚A甲醛酚醛环氧树脂，所述双酚S改性双酚A甲醛酚醛环氧树脂的化学式为：

一种权利要求1所述双酚S改性双酚A甲醛酚醛环氧树脂的合成方法，包括以下步骤：

步骤1，混合双酚A甲醛酚醛树脂、四丁基溴化铵和环氧氯丙烷，在氮气保护下进行反应，得到反应体系A；

步骤2，在反应体系A中加入双酚S进行反应，整个反应体系呈现褐红色液体时，得到反应体系B；

步骤3，冷却反应体系B，加入氢氧化钠溶液，得到反应体系C；

步骤4，将反应体系C升温后，得到黄色溶液，为双酚S改性双酚A甲醛酚醛环氧树脂粗产物；

步骤5，将步骤4得到的双酚S改性双酚A甲醛酚醛环氧树脂粗产物加入至甲苯溶液中，静置至出现分层，分层现象停止时，分离除去白色副产物固体，留下黄色透明溶液；

步骤6，将步骤5得到的黄色透明溶液用热水洗涤，至黄色透明溶液为中性；

步骤7，将步骤6得到的中性的黄色透明溶液减压蒸馏后，在烘箱中干燥除水，得到固体状黄色的双酚S改性双酚A甲醛酚醛环氧树脂。

优选的，步骤1中，双酚A甲醛酚醛树脂、四丁基溴化铵和环氧氯丙烷的混合比例为：(1.5-5.0)g：(0.02-1.2)g：(20-50)mL。