CN111574688A - 一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法 - Google Patents
一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111574688A CN111574688A CN202010472999.5A CN202010472999A CN111574688A CN 111574688 A CN111574688 A CN 111574688A CN 202010472999 A CN202010472999 A CN 202010472999A CN 111574688 A CN111574688 A CN 111574688A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- epoxy resin
- macrocyclic lactone
- modified high
- flexibility
- steps
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 title claims abstract description 42
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 title claims abstract description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 5-valerolactone Chemical group O=C1CCCCO1 OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 10
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 5
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- IKWKJIWDLVYZIY-UHFFFAOYSA-M butyl(triphenyl)phosphanium;bromide Chemical group [Br-].C=1C=CC=CC=1[P+](C=1C=CC=CC=1)(CCCC)C1=CC=CC=C1 IKWKJIWDLVYZIY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 claims description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 3
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 5
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 5
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 5
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- -1 cyclic lactone Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000686 lactone group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/14—Polycondensates modified by chemical after-treatment
- C08G59/1433—Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds
- C08G59/1438—Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds containing oxygen
- C08G59/1455—Monocarboxylic acids, anhydrides, halides, or low-molecular-weight esters thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
本申请公开了一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法,包括如下步骤:1)将环氧树脂,双酚A依次加入反应釜中,搅拌均匀,升温至150~155℃反应1小时;2)155℃将催化剂投入反应釜内,搅拌均匀,然后升温至195℃反应2~3小时;3)继续升温至200℃酯化反应2‑3小时;4)降温至180℃,加入大环状内脂,继续升温至220℃,酯化4小时;5)中控检验合格;6)降温兑稀。通过大环装内脂的添加,可作为增韧剂,使得到的改性环氧树脂的分子量增加,分子链也增长,有利于降低树脂软化点,进而提升柔韧性。
Description
技术领域
本发明涉及新材料改性环氧树脂技术领域,具体涉及一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法。
背景技术
环氧树脂是指分子结构中含有2或2个以上环氧基并在适当的化学试剂存在下能形成三维网状固化物的化合物的总称,是一类重要的热固化树脂。其特有的黏着力强、耐化学腐蚀性、力学强度高、电绝缘性好、耐腐蚀等特点推动了环氧树脂突飞猛进的发展。尤其是卷材涂料行业得到了大面积的应用。
但是现有的环氧树脂由于含有大量的苯氧基结构,导致硬度非常大,满足不了卷材行业对柔韧性的T弯测试(T弯要求≤4T)。目前行业内通常采用聚醚或者聚酯等柔韧性单体对环氧树脂进行改性,聚醚和聚酯等其他改性材料的加入虽然满足的T弯测试要求,但是降低了漆膜耐MEK,也就是降低了漆膜的表面致密度,从而降低了漆膜耐化学品性。
发明内容
针对现有技术存在的技术问题,本发明提供一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法,从微观上改变了环氧树脂分子结构,在主链上引入大环状内脂基团,在提高柔韧性的基础上不降低漆膜表面致密性也不降低漆膜耐MEK擦拭。
为解决上述技术问题,采用的技术方案是:一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法,投料按质量份数,包括如下步骤:
1)将24.5~25.5份环氧树脂,14.5~15.5份双酚A,0.01份抗氧化剂依次加入反应釜中,搅拌均匀,升温至150~155℃,反应1小时;
2)155±2℃将0.02~0.06份催化剂加入反应釜内,搅拌均匀,然后以每10℃/小时升温至195℃反应2~3小时;
3)继续升温至200±2℃酯化反应2-3小时;
4)降温至180±2℃,加入2~5份大环状内脂,继续升温至220±2℃,酯化4±0.15小时;
5)中控检验:取样检测粘度,25±0.2℃,旋转粘度为600~1500CPS,酯化反应结束;
6)降温至130±2℃,以100ml/min速度加入兑稀溶剂,搅拌均匀。
优选的,步骤1)中,所述的环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂,其环氧当量:185-195,粘度:10000-15000cps/25℃。
优选的,步骤1)中,所述的抗氧化剂为磷酸。
优选的,步骤2)中,所述的催化剂为三苯基丁基溴化磷。
优选的,步骤4)中,所述的大环状内脂为戊内酯和/或己内脂。
优选的,所述5)中控检验:取样,用二甲苯与乙二醇丁醚(BCS)混合液,将取样样品稀释成40%固体份,然后检测粘度。所述二甲苯与乙二醇丁醚的质量比为5:1。
优选的,步骤6)中,所述兑稀溶剂为二甲苯与乙二醇丁醚混合液。按质量份数,所述二甲苯:49.5~50.5份,所述乙二醇丁醚:8.5~10.5。
有益的技术效果:
1)本申请技术方案不同于传统的改性环氧树脂合成(聚醚或者聚酯改性),而是从功能性单体出发,从化学反应活性上相比聚醚和聚酯大幅提高,很容易接枝在环氧树脂主链上。从而在主链上引入新的柔韧性基团,提升柔韧性而不降低MEK擦拭。
2)本申请技术方案选取的原材料,如戊内酯、己内酯,粘度低,相比聚酯和聚醚,易于操作。
3)本申请技术方案中大环装内脂的添加,可作为增韧剂,这样得到的改性环氧树脂的分子量增加,分子链也增长,有利于降低树脂软化点,进而提升柔韧性。
具体实施方式
以下所举实例只用于解释本发明,并非用于限制本发明的范围。
实施例1
1)将液体环氧树脂(环氧当量185-195),双酚A,磷酸按顺序依次加入反应釜中,搅拌均匀,升温至150~155℃反应1小时;
2)155℃将催化剂三苯基丁基溴化磷投入反应釜内,搅拌均匀,然后缓慢升温至195℃反应2~3小时;
3)继续升温至200℃酯化反应2-3小时;
4)降温至180℃,加入戊内脂,继续升温至220℃,酯化4小时;
5)中控检验:取样检测粘度(用二甲苯与BCS为5:1的混合液,稀释成40%固体份),25℃,旋转粘度为600~1500CPS,酯化反应结束;
6)降温至130℃,缓慢加入兑稀溶剂二甲苯,乙二醇丁醚,搅拌均匀;
7)降温至80℃以下,将产品用过滤袋过滤包装即可,过滤精度≤10微米。
实施例2
实施步骤按照实施例1,配方比例见表1,只是将戊内酯换成己内酯。
实施例3
实施步骤按照实施例1,配方比例见表1。
实施例4
实施步骤按照实施例1,配方比例见表1。
表1,投料量,单位:g。
对实施例1-4所得产品,进行性能测试,测试性能及结果如表2所示:
表2
上述结果表明,本发明所制备的一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂,较市面所售高分子环氧树脂相比:
1、色泽粘度应用指标基本类似;
2、柔韧性有明显改善;
3、在提升柔韧性方面己内酯效果比戊内酯效果明显;
4、随着己内酯用量增加柔韧性增加明显,但耐MEK下降明显,因此大环状内脂建议用量在2%-5%。
Claims (10)
1.一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)将环氧树脂、双酚A、抗氧化剂依次加入反应釜中,搅拌均匀,升温至150~155℃,反应1小时;
2)155±2℃将催化剂加入反应釜内,搅拌均匀,然后以10℃/小时升温至195℃反应2~3小时;
3)继续升温至200±2℃酯化反应2-3小时;
4)降温至180±2℃,加入大环状内脂,再升温至220±2℃,酯化4±0.15小时;
5)中控检验:取样检测粘度,25±0.2℃,旋转粘度达到600~1500CPS,酯化反应结束;
6)降温至130±2℃,100ml/min加入兑稀溶剂,搅拌均匀。
2.根据权利要求1所述的一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法,其特征在于:按质量份数,原料的投料量为:环氧树脂:24.5~25.5份;双酚A单体:14.5~15.5份;抗氧化剂:0.01份;催化剂:0.02~0.06份;大环状内脂:2~5份。
3.根据权利要求1所述的一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述的环氧树脂为双酚A型液体环氧树脂,其环氧当量:185-195、粘度:10000-15000cps/25℃。
4.根据权利要求1所述的一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法,其特征在于:步骤2)中,所述的催化剂为三苯基丁基溴化磷。
5.根据权利要求1所述的一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述的抗氧化剂为磷酸。
6.根据权利要求1所述的一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法,其特征在于:步骤4)中,所述的大环状内脂为戊内酯和/或己内脂。
7.根据权利要求1所述的一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法,其特征在于:所述5)中控检验:取样,用二甲苯与乙二醇丁醚混合液,将样品稀释成40%固体份,然后检测粘度。
8.根据权利要求7所述的一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法,其特征在于:所述二甲苯与乙二醇丁醚混合液,其中二甲苯与乙二醇丁醚的质量比为5:1。
9.根据权利要求1所述的一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法,其特征在于:步骤6)中,所述兑稀溶剂为二甲苯和乙二醇丁醚。
10.根据权利要求9所述的一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法,其特征在于:按质量份数,所述二甲苯:49.5~50.5份,所述乙二醇丁醚:8.5~10.5。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010472999.5A CN111574688A (zh) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010472999.5A CN111574688A (zh) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111574688A true CN111574688A (zh) | 2020-08-25 |
Family
ID=72123625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010472999.5A Pending CN111574688A (zh) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111574688A (zh) |
-
2020
- 2020-05-29 CN CN202010472999.5A patent/CN111574688A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103073701A (zh) | 一种脂肪酸改性环氧树脂及制备方法 | |
CN1793267A (zh) | 一种新型的环氧树脂型高强度结构胶 | |
CN113004495B (zh) | 非离子型的水性环氧固化剂及其制备方法和应用 | |
CN111574688A (zh) | 一种大环状内脂改性高柔韧性环氧树脂的制备方法 | |
CN104829844B (zh) | 一种碳纤维电缆芯用mhfpi型耐高温环氧基体树脂及其制备方法 | |
Niino et al. | Aminimide as hardener/curing promotor for one part epoxy resin composition | |
CN113845754B (zh) | 一种环氧树脂电子电气绝缘材料的制备方法 | |
CN113480727A (zh) | 一种改性聚醚胺环氧树脂固化剂的制备方法 | |
JPH10168158A (ja) | 高分子エポキシ樹脂の製造方法 | |
CN106590325A (zh) | 含芳香族固化剂的水性有机无机杂化防腐涂料及制备方法 | |
CN113307984A (zh) | 一种水性环氧树脂分散体的制备方法 | |
Mi et al. | Synthesis and effect of cardanol glycidyl ether as reactive diluent of epoxy resin system | |
CN112226154A (zh) | 一种高强度聚酯亚胺漆包线漆及其制备方法 | |
CN106397735B (zh) | 一种生物质油改性环氧树脂及其制备方法 | |
KR100433175B1 (ko) | 카데놀 중합체의 제조 방법 | |
CN117069918B (zh) | 一种改性丙烯酸树脂及其制备方法 | |
CN113416284B (zh) | 一种植物油基无卤阻燃环氧丙烯酸酯及其制备方法和应用 | |
JP2016500381A (ja) | エポキシ系のための硬化剤化合物 | |
CN113861815B (zh) | 一种可乳化油性中油度溶剂型醇酸树脂及其制备方法 | |
CN116836666B (zh) | 无溶剂型双组分环氧粘合剂的制备方法 | |
CN117343683B (zh) | 一种双组份柔性环氧胶及其制备方法 | |
CN111909363B (zh) | 耐高温、耐溶剂的哑光型粉末涂料用聚酯树脂及制备方法 | |
CN115850714B (zh) | 一种poss改性丁腈橡胶化合物及其制备方法和应用 | |
JPS6230145A (ja) | 電子材料用エポキシ樹脂組成物 | |
RU2424848C1 (ru) | Способ получения катализатора отверждения |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: Yicheng barrier (Zhangjiagang) Technology Co., Ltd., No. 16, north of Donghai Road, Jiangsu Yangzi River Chemical Industrial Park, Suzhou, Jiangsu Province Applicant after: Yatu Technology (Zhangjiagang) Co.,Ltd. Address before: Yicheng barrier (Zhangjiagang) Technology Co., Ltd., No. 16, north of Donghai Road, Jiangsu Yangzi River Chemical Industrial Park, Suzhou, Jiangsu Province Applicant before: Yicheng Barrier (Zhangjiagang) Technology Co.,Ltd. |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200825 |