一种脂肪族超支化环氧树脂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109053997A(43)申请公布日2018.12.21(21)申请号201810627552.3(22)申请日2018.06.15(71)申请人湖南工业大学地址412007湖南省株洲市天元区泰山路88号(72)发明人靳奇峰冯培勇吴毅超刘跃军(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人任重冯振宁(51)Int.Cl.C08G59/02(2006.01)C08L77/04(2006.01)C08L63/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种脂肪族超支化环氧树脂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种脂肪族超支化环氧树脂及其制备方法。本发明所述的一种脂肪族超支化环氧树脂采用多元醇化合物和环氧化合物为单体，通过本体聚合，质子转移反应，一步法得到一种脂肪族超支化环氧树脂，本发明提供的一种脂肪族超支化环氧树脂的环氧值为0.2~0.3mol/100g，重均分子量为3000~6000g/mol，支化度为0.3~0.6。所述的一种脂肪族超支化环氧树脂的内核含有大量羟基，外端含有环氧官能团，本发明的脂肪族超支化环氧树脂可以作为改性剂进一步提升高分子材料性能。本发明工艺简单，产品纯度高，产率高，不需要复杂的提纯操作。CN109053997ACN109053997A权利要求书1/2页1.一种脂肪族超支化环氧树脂，其特征在于，所述脂肪族超支化环氧树脂由多元醇化合物和环氧化合物的单体经本体聚合而成；所述多元醇化合物为结构式I所示：I：其中，R1～R4中，至少三个取代基为剩余取代基为C1～C6的烷基；其中，Z为所述的n0～n3为1～3的整数；所述环氧化合物为结构式II所示：II：其中，R5～R8中，至少三个取代基为剩余取代基为H或C1～C6的烷基；所述的n4～n7为1～3的整数。2.根据权利要求1所述的脂肪族超支化环氧树脂，具体包括以下制备步骤：S1.将多元醇化合物和环氧化合物加入到反应器中，并向其中加入催化剂，充入保护气体，升温，反应后冷却；S2.向步骤S1所得产物中加入溶剂，溶解，搅拌并倒入去离子水中，静置分层；S3.取步骤S2中分层的下层液体加入干燥剂，干燥，过滤，蒸馏，即得所述的脂肪族超支化环氧树脂。3.根据权利要求1或2所述制备的脂肪族超支化环氧树脂，其特征在于，所述脂肪族超支化环氧树脂的环氧值为0.2～0.3mol/100g，重均分子量为3000～6000g/mol，支化度为0.3～0.6。4.根据权利要求2所述的制备脂肪族超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的多元醇化合物与环氧化合物的物质的量的比为1:1～4。5.根据权利要求2所述的制备脂肪族超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的催化剂为四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、甲基三丁基氯化铵，四乙基氯化铵，四丙基氯化铵中的一种或多种。6.根据权利要求2所述的制备脂肪族超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的催化剂的加入量为环氧化合物物质的量的的1％～10％。7.根据权利要求2所述的制备脂肪族超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的反应温度为100～150℃，反应时间为8～24h。8.根据权利要求2所述的制备一种脂肪族超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤S2所述的溶剂为四氢呋喃、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、二2CN109053997A权利要求书2/2页氧六环中的一种或多种。9.根据权利要求2所述的制备脂肪族超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤S3所述的干燥剂为无水碳酸钠、无水硫酸钠、无水硫酸镁中的一种或多种。10.根据权利要求2所述的制备脂肪族超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤S3所述的干燥时间为8～24h。3CN109053997A说明书1/6页一种脂肪族超支化环氧树脂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及树脂合成技术领域，更具体地，涉及一种脂肪族超支化环氧树脂及其制备方法。背景技术[0002]高性能热固性树脂是目前使用最广泛的先进复合材料基体，其复合材料以轻质、高比强、高比模、高耐温和极强的材料性能可设计性，而成为发展中的高技术材料之一，其在航空、航天工业中的应用也显示出了独特的优势和潜力，是航空、航天材料技术进步的重要标志。随着热固性树脂基复合材料使用量的增加，其弊端也逐渐显露，最大的问题是脆性大，耐冲击强度低，容易开裂。这些缺点极大的限制了高性能结构材料在航空、航天等高新技术领域的推广和应用。因此，有必要对热固性树脂进行改性，在其原有优异性能的基础上，开发低粘度、强而韧的新一代高性能热固性树脂体系。[0003]超支化聚合物具有高度支化的结构，分子呈椭球形，分子