[发明专利]一种多环氧基环氧树脂的合成方法

说明书

本发明公开了一种多环氧基环氧树脂及其制备方法。所述方法将原料烯丙基缩水甘油醚和2,3‑二巯基‑1‑丙醇置于反应器中，并加入光引发剂和溶剂，并在冰水浴中紫外光照射下反应1‑12小时；然后向上述反应液中加入异氰酸酯化合物65℃下反应0.5～24小时，反应结束后除去溶剂，真空干燥即得到一种多环氧基环氧树脂。本发明提供的制备方法简单、高效，反应条件温和，合成工艺环保。

技术领域

本发明涉及环氧树脂的制备方法领域，尤其涉及一种含多个环氧基团的环氧树脂的合成方法。

背景技术

环氧树脂是三大热固性材料之一，已经广泛应用于涂料、黏合剂及复合材料等领域。目前，合成环氧树脂主要有两种方法：1)氢氧化钠催化多元酚与环氧氯丙烷缩合得到环氧树脂；2)用过氧酸将烯类化合物(链状或环状)的双键氧化成环氧基。缩合法合成的环氧树脂反应活性高、用途广泛，是目前应用最广泛的一类环氧树脂。但是，在合成过程中，氢氧化钠使环氧氯丙烷中的氯原子发生反应生成了氯化钠，需要通过水洗、分液、干燥等辅助工艺将其从环氧树脂中除去。否则，在环氧树脂中残留微量的无机氯(以氯化钠的形式存在)或有机氯(以环氧氯丙烷的形式存在)，导致固化后的环氧树脂热固性材料的耐腐蚀性、电绝缘性变差。

为彻底解决氯原子在环氧树脂中的残留，开发出过氧酸氧化工艺。烯烃(包括直链烯烃和环烯烃)双键经过氧酸氧化，一步得到环氧化合物。此工艺过程中，没有引入氯原子，所以不涉及有机氯和无机氯的残留问题，得到的产物具有较好的耐腐蚀性和电绝缘性能。但是，由过氧酸氧化烯烃双键工艺合成的环氧树脂的反应活性较低，大多情况下要用酸酐做交联剂，具有较差的韧性，且需要加温固化成型，导致其应用范围较窄。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种多环氧基环氧树脂及其合成方法，制备的多环氧基环氧树脂相比现有环氧化合物具有显著的韧性提高，而且没有引入氯原子，克服了无有机氯和无机氯的残留问题。

一种多环氧基环氧树脂的合成方法，包括以下步骤；

S1：将原料烯丙基缩水甘油醚和2,3-二巯基-1-丙醇置于反应器中，并加入光引发剂和溶剂，并在冰水浴中紫外光照射下反应1-12小时后得中间体反应液；

S2：向步骤S1的中间体反应液中加入含异氰酸酯基的化合物，搅拌，控制反应温度为室温至65℃，在此温度下反应0.5～24小时；反应结束后，将反应产物在旋转蒸发仪除去溶剂；再将反应产物在真空烘箱中干燥后即得到多环氧基环氧树脂。

优选，所述光引发剂为安息香二甲醚、异丙基硫杂蒽酮、2-羟基-1-[4-(2-羟乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、2,2-二甲基-α-羟基苯乙酮、α,α’-乙氧基苯乙酮、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、邻苯甲酰甲酸甲酯、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、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的混合物中的任意一种或多种混合，或为1-羟基环己基苯基甲酮与2-甲基-2-羟基-1-苯基-1-丙酮的混合。

优选，所述含多异氰酸酯基化合物为异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、异氟尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯缩二脲中的任意一种或多种混合。

优选，所述溶剂为1,4-二氧六环、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、三氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的任意一种。