CN110396199A - 改性环氧树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性环氧树脂及其制备方法，属于有机高分子化合物领域。其技术方案包括向反应釜中加入环氧树脂，升温至40‑170℃，然后向反应釜中加入树枝状聚合物，保持该温度，继续反应1‑8h，得到改性环氧树脂。本发明应用于改性环氧树脂制备方面，解决了现有环氧树脂不能满足行业对韧性、耐盐雾、耐水及耐酸碱要求的问题，具有制备方法简单、方便、可行性高，制备得到的环氧树脂具有韧性高、耐盐雾、耐水及耐碱性好的特点。
Description
技术领域
本发明属于有机高分子化合物领域，尤其涉及一种改性环氧树脂及其制备方法。
背景技术
随着我国化工业的不断发展，环氧树脂的产量日益增多，我国目前通用的环氧树脂的产量占世界的95％，但特种环氧树脂的比例远远低于世界发达国家。环氧树脂具有优异的热稳定性、耐化学品性、绝缘性、硬度高、耐磨好，广泛的应用于涂料、胶黏剂等化工领域。随着相关产业技术水平的提高，对环氧树脂的韧性及耐水和耐碱性能提出了更高的要求。
专利CN201110174525公开了一种改性有机硅树脂的制备方法，该方法含有以下步骤：将40-60w％端羧基超支化聚酰胺、1-10w％环氧树脂和30-50w％的有机硅树脂和端羧基超支化聚酰胺重量1-10％的交联催化剂依次在110-120℃、150-170℃和200-210℃下分别加热1-3小时；最后降至室温,加入有机溶剂调整固含量为60-70％既得。该方法将端羧基超支化聚酰胺、环氧树脂和有机硅树脂的优点结合起来，获得优异的耐热性能、良好的附着力、低表面能、优异的耐水煮性能和耐碱性能。
然而，上述专利主要目的在于通过端羧基超支化聚酰胺对有机硅树脂进行改性，并未实现对环氧树脂的改性，且改性有机硅树脂的制备方法复杂，不仅需要使用催化剂，且制备过程温度高。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处，本发明所要解决的技术问题是克服现有环氧树脂不能满足行业对韧性、耐水、耐碱性及耐盐雾要求的问题，提出一种具有制备方法简单、方便、可行性高，制备得到的环氧树脂韧性高、耐水、耐碱性及耐盐雾好的改性环氧树脂及其制备方法。
为解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明一方面提供了一种改性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：
向反应釜中加入环氧树脂，升温至40-170℃，然后向反应釜中加入树枝状聚合物，保持该温度，继续反应1-8h，得到改性环氧树脂。
优选的，所述环氧树脂与所述树枝状聚合物的重量份比为100:30-100:0.1。
优选的，所述树枝状聚合物选自端氨基的树枝状聚合物、端羟基树枝状聚合物、以及端羧基树枝状聚合物中的任意一种。、
优选的，所述树枝状聚合物主体结构包括树枝状或超支化聚酰胺胺、树枝状或超支化聚酯、树枝状或超支化聚酯酰胺、树枝状或超支化聚醚胺、树枝状或超支化聚醚酯中的任意一种。
优选的，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂或缩水甘油醚类环氧树脂。
优选的，所述双酚A型环氧树脂的国产型号选自E51、E44、E20或E12中的至少一种；所述缩水甘油醚类环氧树脂选自乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇而缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚中的至少一种。
优选的，其特征在于，所述环氧树脂与所述树枝状聚合物的重量份比为100:10-100:3。
本发明另一方面还提供了一种由上述任一项所述的改性环氧树脂的制备方法制备得到的改性环氧树脂。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供了一种改性环氧树脂的制备方法，具有制备方法简单、方便、可行性高的特点；
2、本发明提供了一种改性环氧树脂，具有韧性高、耐盐雾、耐水及耐碱性好的特点。
具体实施方式
下面将对本发明具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明总的技术方案的部分具体实施方式，而非全部的实施方式。基于本发明的总的构思，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都落于本发明保护的范围。
本发明一方面提供了一种改性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：
向反应釜中加入环氧树脂，升温至40-170℃，然后向反应釜中加入树枝状聚合物，保持该温度，继续反应1-8h，得到改性环氧树脂。树枝状聚合物表面具有大量的端基，分子具有精确的分子结构和纳米尺寸，高代数产品具有球形的结构，具有良好的相容性，易修饰性等特点，采用树枝状聚合物对环氧树脂进行改性，有利于提高环氧树脂的韧性、耐盐雾、耐水、耐酸碱性。本实施例具体限定了反应温度，需要说明的是，该反应温度还可以是50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃及其范围内的任意点值；本实施例还具体限定了反应时间，需要说明的是，该反应时间还可以是2h、3h、4h、5h、6h、7h及其范围内的任意点值。
在一优选实施例中，所述环氧树脂与所述树枝状聚合物的重量份比为100:30-100:0.1。本实施例具体限定了环氧树脂与树枝状聚合物重量份比，需要说明的是，该重量份比还可以是100:25、100:20、100:20、100:15、100:10、100:5、100:3、100:1、100:0.5及其范围内的任意点值比。
在一优选实施例中，所述树枝状聚合物选自端氨基的树枝状聚合物、端羟基树枝状聚合物、以及端羧基树枝状聚合物中的任意一种。
在一优选实施例中，所述树枝状聚合物主体结构包括树枝状或超支化聚酰胺胺、树枝状或超支化聚酯、树枝状或超支化聚酯酰胺、树枝状或超支化聚醚胺、树枝状或超支化聚醚酯中的任意一种。
在一优选实施例中，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂或缩水甘油醚类环氧树脂。可以理解的是，对于实施例中的环氧树脂并不局限于上述实施例所例举的，还可以是本领域技术人员根据常识在本领域进行合理选择并调整的其他物质。
在一优选实施例中，所述双酚A型环氧树脂的国产型号选自E51、E44、E20或E12中的至少一种；所述缩水甘油醚类环氧树脂选自乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇而缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚中的至少一种。可以理解的是，对于实施例中的双酚A型环氧树脂及缩水甘油醚类环氧树脂并不局限于上述实施例所例举的，还可以是本领域技术人员根据常识在本领域进行合理选择并调整的其他物质。
在一优选实施例中，所述环氧树脂与所述树枝状聚合物的重量份比为100:10-100:3。该实施例具体限定了环氧树脂与树枝状聚合物的重量份比为100:10-100:3，原因在于，在该配比下得到的改性环氧树脂的性能最优。
本发明另一方面还提供了一种由上述任一实施例所述的改性环氧树脂的制备方法制备得到的改性环氧树脂。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的改性环氧树脂及其制备方法，下面将结合具体实施例进行描述。
实施例1
向反应釜内加入100份环树脂E51；升温至60℃，将3份树枝状聚酰胺-胺G0加入到所述的混合液中；继续搅拌4h后即可得到改性后的环氧树脂。
实施例2
向反应釜内加入100份环树脂E51；升温至120℃，将3份端羟基树枝状聚合物G0加入到所述的混合液中；继续搅拌4h后即可得到改性后的环氧树脂。
实施例3
向反应釜内加入100份环树脂E51；升温至160℃，将3份端羧基树枝状聚合物G0加入到所述的混合液中；继续搅拌4h后即可得到改性后的环氧树脂。
实施例4
向反应釜内加入100份环树脂E51；升温至60℃，将10份树枝状聚酰胺-胺G0加入到所述的混合液中；继续搅拌4h后即可得到改性后的环氧树脂。
实施例5
向反应釜内加入100份环树脂E51；升温至120℃，将10份端羟基树枝状聚合物G0加入到所述的混合液中；继续搅拌4h后即可得到改性后的环氧树脂。
实施例6
向反应釜内加入100份环树脂E51；升温至160℃，将10份端羧基树枝状聚合物G0加入到所述的混合液中；继续搅拌4h后即可得到改性后的环氧树脂。
实施例7
向反应釜内加入100份环树脂E51；升温至60℃，将3份树枝状聚酰胺-胺G2加入到所述的混合液中；继续搅拌4h后即可得到改性后的环氧树脂。
实施例8
向反应釜内加入100份环树脂E51；升温至120℃，将3份端羟基树枝状聚合物G2加入到所述的混合液中；继续搅拌4h后即可得到改性后的环氧树脂。
实施例9
向反应釜内加入100份环树脂E51；升温至160℃，将3份端羧基树枝状聚合物G2加入到所述的混合液中；继续搅拌4h后即可得到改性后的环氧树脂。
实施例10
向反应釜内加入100份环树脂E20；升温至60℃，将3份树枝状聚酰胺-胺G5加入到所述的混合液中；继续搅拌4h后即可得到改性后的环氧树脂。
实施例11
向反应釜内加入100份环树脂E12；升温至120℃，将3份端羟基树枝状聚合物G5加入到所述的混合液中；继续搅拌4h后即可得到改性后的环氧树脂。
实施例12
向反应釜内加入100份环树脂E12；升温至170℃，将3份端羧基树枝状聚合物G5加入到所述的混合液中；继续搅拌4h后即可得到改性后的环氧树脂。
对比例1
向反应釜内加入100份环树脂E51；升温至60℃；继续搅拌4h，得到环氧树脂。
对比例2
向反应釜内加入100份环树脂E51；升温至120℃；继续搅拌4h，得到环氧树脂。
对比例3
向反应釜内加入100份环树脂E51；升温至170℃；继续搅拌4h，得到环氧树脂。
对上述实施例1-12及对比例1-3制备得到的改性环氧树脂进行粘结剪切强度测试，测试方法为GB/T 7124-2008。结果如表1。
表1不同改性环氧树脂的粘结剪切强度
| 实施例 | 粘结剪切强度 |
| 实施例1 | 5.21 |
| 实施例2 | 3.93 |
| 实施例3 | 2.89 |
| 实施例4 | 6.14 |
| 实施例5 | 5.65 |
| 实施例6 | 4.85 |
| 实施例7 | 5.30 |
| 实施例8 | 3.92 |
| 实施例9 | 3.87 |
| 实施例10 | 5.50 |
| 实施例11 | 3.90 |
| 实施例12 | 3.88 |
| 对比例1 | 2.45 |
| 对比例2 | 2.31 |
| 对比例3 | 2.18 |
由以上可以发现，在相同的固化温度下，加入树枝状聚合物改性后能明显提升环氧树脂的粘结剪切强度。
对上述实施例1-12及对比例1-3制备得到的改性环氧树脂进行耐盐水、耐碱性(GB/T 9274)测试。结果如表2。
| 介质(盐水/23℃，16h) | 介质(10％NaOH水溶液/23℃，16h) | |
| 剥离强度(kN/m) | 剥离强度(kN/m) | |
| 实施例1 | 5.87 | 4.45 |
| 实施例2 | 5.45 | 4.35 |
| 实施例3 | 5.23 | 4.12 |
| 实施例4 | 6.21 | 4.85 |
| 实施例5 | 5.93 | 4.67 |
| 实施例6 | 5.78 | 4.78 |
| 实施例7 | 6.25 | 4.98 |
| 实施例8 | 5.12 | 4.31 |
| 实施例9 | 5.44 | 4.22 |
| 实施例10 | 5.27 | 4.15 |
| 实施例11 | 4.53 | 4.87 |
| 实施例12 | 4.56 | 4.98 |
| 对比例1 | 3.23 | 3.22 |
| 对比例2 | 3.72 | 3.19 |
| 对比例3 | 3.58 | 2.98 |
由以上可以发现，在相同的测试条件下，加入树枝状聚合物改性后能明显提升环氧树脂的耐盐水和耐碱性。
Claims (8)
1.改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
向反应釜中加入环氧树脂，升温至40-170℃，然后向反应釜中加入树枝状聚合物，保持该温度，继续反应1-8h，得到改性环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂与所述树枝状聚合物的重量份比为100:30-100:0.1。
3.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述树枝状聚合物选自端氨基的树枝状聚合物、端羟基树枝状聚合物、以及端羧基树枝状聚合物中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述树枝状聚合物主体结构包括树枝状或超支化聚酰胺胺、树枝状或超支化聚酯、树枝状或超支化聚酯酰胺、树枝状或超支化聚醚胺、树枝状或超支化聚醚酯中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂或缩水甘油醚类环氧树脂。
6.根据权利要求5所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂的国产型号选自E51、E44、E20或E12中的至少一种；所述缩水甘油醚类环氧树脂选自乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇而缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂与所述树枝状聚合物的重量份比为100:10-100:0.1。
8.根据权利要求1-7任一项所述的改性环氧树脂的制备方法制备得到的改性环氧树脂。
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|---|---|
| CN (1) | CN110396199A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111171672A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-19 | 鲁东大学 | 一种水性防腐环氧涂料的制备方法 |
| CN111607066A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-09-01 | 山西生物质新材料产业研究院有限公司 | 一种星型聚酯改性木质素环氧树脂及其碳纤维复合预浸料 |
| CN112876886A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-06-01 | 广州市景捷消防设备有限公司 | 一种室内外非膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090082528A1 (en) * | 2005-05-03 | 2009-03-26 | Basheer Rafil A | Hyperbranched polymer and cycloaliphatic epoxy resin thermosets |
| CN101397393A (zh) * | 2008-11-04 | 2009-04-01 | 东华大学 | 一种增韧增强环氧树脂复合材料及其制备方法 |
| CN104628995A (zh) * | 2015-01-13 | 2015-05-20 | 廊坊立邦涂料有限公司 | 一种超支化环氧树脂及其制备方法和其在涂料中的应用 |
| CN105860040A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-08-17 | 江南大学 | 一种超支化聚醚酯的制备方法 |
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2019
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090082528A1 (en) * | 2005-05-03 | 2009-03-26 | Basheer Rafil A | Hyperbranched polymer and cycloaliphatic epoxy resin thermosets |
| CN101397393A (zh) * | 2008-11-04 | 2009-04-01 | 东华大学 | 一种增韧增强环氧树脂复合材料及其制备方法 |
| CN104628995A (zh) * | 2015-01-13 | 2015-05-20 | 廊坊立邦涂料有限公司 | 一种超支化环氧树脂及其制备方法和其在涂料中的应用 |
| CN105860040A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-08-17 | 江南大学 | 一种超支化聚醚酯的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 李武松，等: ""超支化聚合物在环氧改性中的应用"", 《高分子材料科学与工程》 * |
| 程义云，等: ""环氧树脂/PAMAM体系的固化动力学研究"", 《功能高分子学报》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111171672A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-19 | 鲁东大学 | 一种水性防腐环氧涂料的制备方法 |
| CN111171672B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-04-05 | 鲁东大学 | 一种水性防腐环氧涂料的制备方法 |
| CN111607066A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-09-01 | 山西生物质新材料产业研究院有限公司 | 一种星型聚酯改性木质素环氧树脂及其碳纤维复合预浸料 |
| CN111607066B (zh) * | 2020-07-01 | 2022-10-14 | 山西生物质新材料产业研究院有限公司 | 一种星型聚酯改性木质素环氧树脂及其碳纤维复合预浸料 |
| CN112876886A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-06-01 | 广州市景捷消防设备有限公司 | 一种室内外非膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法 |
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