[发明专利]一种侧基长链叠氮化环氧树脂及其合成工艺

说明书

技术领域

本发明属于化工材料技术领域，尤其是涉及一种侧基长链叠氮化环氧树脂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂是防腐涂料最主要的基料树脂之一，具有优良的附着力和低收缩率，对淡水、海水、中等强度酸和碱等具有良好的耐蚀性和抗渗透性，能与颜填料和助剂很好地混溶，可制成溶剂型、无溶剂型和厚浆型等各种类型的防腐涂料。具有固化速度快、黏度高及湿基材表面附着力强等特点的无溶剂防腐涂料可用于水下施工。

环氧树脂基防腐涂层存在韧性较差及在湿态基材表面附着力不够高的缺点。目前，对环氧树脂的化学改性技术主要利用环氧树脂中的侧基长链与其它活性官能团反应，提高涂层的韧性。例如专利CN1328071公布了一种有机硅改性环氧树脂，材料的断裂伸长率和抗压强度有所提高；专利CN1375533公布了一种聚硫橡胶改性环氧树脂，材料的弹性和耐老化性等有较大幅度提高；专利CN1263909公布了一种聚醚酰亚胺改性的环氧树脂，材料的耐热性和断裂能有较大幅度提高。对环氧树脂改性，提高涂层湿态基材表面附着力的专利较少，申请号为201310459246.0的专利公布了一种环氧基叠氮化环氧树脂及合成工艺，可有效提高防腐涂层在干态及湿态基材表面附着力，提高幅度分别达到55％和60％。

本发明对环氧树脂进行化学改性，在树脂的侧基长链上引入叠氮基，获得侧基长链叠氮化环氧树脂，并将其应用于防腐涂料中，可明显提高涂层在湿态金属基材表面的附着力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种侧基长链叠氮化环氧树脂及合成工艺，将该树脂应用于防腐涂料中，可提高涂层对湿态金属基材的附着力，进一步延长涂层的防腐期效，为开发性能更优的可水下施工防腐涂料提供技术支撑。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种侧基长链叠氮化环氧树脂，所述侧基长链叠氮化环氧树脂的分子式结构为：

其中，R₁为(CH₂)₂、(CH₂)₃或(CH₂)₄，R₂为(CH₂)₆、CH₃C₆H₃或C₆H₄-CH₂-C₆H₄。

本发明所述的侧基长链叠氮化环氧树脂为双酚A型侧基长链叠氮化环氧树脂，其分子式结构为：

其中，n＝0～3，R’为H或Br。

本发明所述的侧基长链叠氮化环氧树脂，先通过取代反应制备叠氮片段，然后利用二异氰酸酯先与叠氮醇上的羟基反应，反应产物再与环氧树脂上的羟基反应，制备侧基长链叠氮化环氧树脂，其合成路线为：

其中R为碱金属Li、Na或K，R₁为(CH₂)₂、(CH₂)₃或(CH₂)₄，R₂为(CH₂)₆、CH₃C₆H₃或C₆H₄-CH₂-C₆H₄。

本发明所述的侧基长链叠氮化环氧树脂为双酚A型侧基长链叠氮化环氧树脂，其分子式结构为：

其中，n＝0～3，R’为H或Br。

本发明所述二异氰酸酯为HDI、TDI或MDI，即R₂为(CH₂)₆、CH₃C₆H₃或C₆H₄-CH₂-C₆H₄。

本发明所述有机溶剂为既溶解环氧树脂，且能与水互溶的溶剂。

本发明所述有机溶剂为甲基异丁基酮、DMF或DMAC。

本发明所述环氧树脂为双酚A型、溴化双酚A型、双酚F型或脂肪族类等，分子量为300～2000。