[发明专利]一种羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯改性环氧树脂复合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯改性环氧树脂复合物及其制备方法，该复合物组成为一种羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯接枝双酚A型环氧树脂接枝共聚物与双酚A型环氧树脂均聚物的混合物。

背景技术

针对环氧树脂固化物质脆、冲击强度低，容易产生应力开裂，从而影响绝缘浇注制品的质量缺点，人们一直致力于增加环氧树脂的韧性研究。最初人们采用在环氧树脂中加入一些增塑剂、增柔剂等方法，但加入这些低分子量物质会大大降低材料的耐热性、硬度、模量及电性能。也有在环氧树脂中加入橡胶粉体对环氧树脂进行改性，黄帆、乔金梁等公开了“一种增韧环氧树脂组合物及其制备方法”(CN1536021)和“一种环氧树脂组合物及其制备方法”(CN1536020)，用无机粒子、橡胶粒子改性环氧树脂，使环氧树脂显著提高韧性。此种改性方法属于物理填充改性，填充物与环氧树脂大分子间无化学键存在，填充量小时改性作用不明显，填充量大时会使环氧树脂固化物力学性能降低。随后又开展了用反应性液态化合物增韧环氧树脂的研究工作，以期在热性能、模量及电性能下降不大的情况下提高环氧树脂的韧性。张斌、刘伟区公开了“一种有机硅改性环氧树脂的方法”(CN1328071)，采用有机硅与环氧树脂先分散乳化混合，然后再在高温条件下反应的方法，改性环氧树脂材料；刘晓亚、刘敬成等公开了“一种反应性液体橡胶-环氧树脂聚合物的制备方法”(CN101591422)，在100-200份环氧树脂中，加入5-50份的含羧基或羟基的反应性液体橡胶作改性剂，制备了一种韧性优异的反应性液体橡胶-环氧树脂聚合物；洁华公开了“一种改性环氧树脂胶粘剂及其制备方法”(CN1670109)，以聚氨酯预聚物对环氧树脂进行改性处理，改性后的环氧树脂固化物冲击强度和韧性有了显著提高。但在环氧树脂中加入的反应性液态化合物均为弹性体预聚物，增加用量增韧效果好，但会降低环氧树脂固化物的刚性和硬度。

羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯聚合物是一种已工业化的商品，由于醋酸乙烯酯的内增塑作用，使羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯具有良好的低温加工性能和低温柔韧性，溶解性能得到改善，且拥有聚氯乙烯的抗腐蚀性、不燃性以及醋酸乙烯酯的强粘性和可塑性，易于加工等特点。羟基的存在使羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯具有可反应特性，广泛用作木材、鞋、玻璃、软、硬PVC膜和板、纸张粘饰涂料、罐头涂料和磁带粘合涂料、油墨的粘结料。发明人申请授权的一种“改性聚氨酯组合物及其制备方法”(CN1746223)，是以氯乙烯-醋酸乙烯酯对聚醚型聚氨酯进行改性，以提高聚氨酯弹性体的电绝缘性和阻燃性。本发明专利是在溶剂存在下和催化剂作用下，将羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯大分子通过化学反应引入环氧树脂大分子链中，使羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯大分子链上的羟基和环氧树脂中的环氧基发生反应，在环氧树脂体系中形成羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯接枝环氧树脂接枝共聚物。羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯引入环氧树脂体系中，可明显提高环氧树脂固化物的柔韧性和抗冲击强度，降低应力开裂现象，同时可保持环氧树脂固化物较高的硬度和刚性。也更进一步提高了环氧树脂与其它物质的相容性、附着力以及耐磨性、阻燃性，可在多种领域作为粘合剂和涂覆材料使用。

发明内容

基于上述现有技术，针对双酚A型液态环氧树脂固化后的固化物质脆、冲击强度低，容易产生应力开裂，从而影响制品质量的缺点，本发明提供一种羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯改性环氧树脂复合物及其制备方法，以羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯为改性剂，对双酚A型液态环氧树脂进行化学改性，在环氧树脂体系中引入在室温下具有柔韧性的羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯大分子，使环氧树脂体系中的部分环氧基与羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯大分子链中羟基发生反应，使环氧树脂体系中含有羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯接枝环氧树脂的接枝共聚物，提高环氧树脂的韧性和强度，且不影响环氧树脂的原有特性，扩大其应用领域。

为了实现上述目的，本发明自称的一种羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯改性环氧树脂复合物，其组成是一种羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯接枝双酚A型环氧树脂接枝共聚物与双酚A型环氧树脂均聚物的混合物，其复合物的组成结构式如下：

上述接枝共聚物的链段摩尔组成为氯乙烯链段摩尔含量为70～73％，醋酸乙烯酯链段的摩尔含量为11～13％，乙烯醇接枝环氧树脂链段的摩尔含量为16～17％。

本发明如上所述的一种羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯改性环氧树脂复合物的制备方法是通过以下步骤来实现的，加料量按质量份数计：