[发明专利]一种热固性松香基树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂组合物领域，特别涉及到一种热固性松香基树脂组合物及其制备方法。

背景技术

生物基高分子材料是指以可再生物质为主要原料制备的一类材料，它具有传统高分子材料不具备的绿色、环境友好、原料可再生等特点，能够人类减少对石油、煤炭等不可再生资源的依赖，具备保护环境和节约资源的双重功效，是目前国内外研究的热点。

松香是由松树或松类树干分泌物加工而来，是一种可再生、无毒、可降解且成本低廉的天然树脂，已广泛用作黏结剂、涂料及油墨等领域。我国松香的资源丰富，近年来松香的年产量在60～80万吨，是世界上产量最大的国家。

松香中结构含有双键、羧基等官能团，可以进行加成、酯化等类型化学反应，容易对其进行各种改性。松香化学结构中具有较强刚性的稠环结构，已被由于高分子材料合成领域。中国专利CN101864066A公开了一种松香基弹性体的制备方法，以改性松香、聚己内酯二醇以及柠檬酸等作为原料，在草酸亚锡等催化剂的作用下通过酯化反应制备出松香基弹性体，该方法步骤复杂，所需原料种类多，且反应时间长，反应温度需在200℃以上，极易导致松香的碳化。CN102250318B提供了一种松香基环氧树脂组合物的制备方法，该方法首先通过马来海松酸酐与环氧氯丙烷在催化剂的作用下生成松香基环氧树脂单体，然后此单体在与固化剂在有机胺或咪唑的作用下固化生成松香基环氧树脂组合物，不难看出此方法较为复杂，给工业生产带来极大的不便。另外，中国专利CN103113551B制备了一种松香基形状记忆聚氨酯，该复合材料首先在氮气保护下通过酯化反应制备出松香基扩链基，再在催化剂的作用下采用异氰酸酯进行交联，方法同样繁琐，时间长，需要惰性气体保护等特殊条件，不利于工业化生产。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种热固性松香基树脂组合物及其制备方法，该方法及其简单，原料种类少、可操作性强，易于工业大规模生产。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种热固性松香基树脂组合物，包含改性松香、二元醇以及交联剂，所述的改性松香的分子结构式为式Ⅰ或Ⅱ:

上述改性松香Ⅰ或Ⅱ可以直接购买，也可根据相关文献或专利自行制备。

进一步的，本发明所述的改性松香、二元醇以及交联剂质量比为1：0.2～8:0.3～1.5。

进一步的，本发明所述交联剂为多官能团氮丙啶，多官能团氮丙啶优选为三官能团的氮丙啶。

进一步的，本发明所述二元醇为乙二醇或聚乙二醇，优选聚乙二醇聚合度为100～2000。

进一步的，本发明热固性松香基树脂组合物包括改性松香Ⅰ、二元醇和三官能团氮丙啶，三者的质量比为1:0.2～0.6:0.5～1.2。三官能团氮丙啶与改性松香Ⅰ交联反应如下所示：

进一步的，本发明热固性松香基树脂组合物包括改性松香Ⅱ，二元醇和三官能团氮丙啶，三者的质量比为1:0.3～0.8:0.6～1.5，所发生的交联反应与上述三官能团氮丙啶与改性松香Ⅰ交联反应机理相同。

进一步的，本发明提供了热固性松香基树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：将改性松香和二元醇混合，加热至110℃～125℃，搅拌至形成均一的粘稠液体；将交联剂缓慢加入到粘稠液体中，保证边加入边搅拌，使得三者均匀混合，加入完毕，停止搅拌；在110℃～125℃下静置5-20分钟，停止加热，冷却即得松香基树脂组合物。

本发明和公知技术相比，具有如下特征和优点：

(1)、本发明采用氮丙啶作为交联剂，以上交联剂与松香中羧基的反应活性非常高，交联速度快。

(2)、本发明制备步骤简单易行，整个交联过程涉及的原料种类较少，无需特殊设备和任何催化剂，反应温度低、时间短，有利于工业生产。

(3)、本发明松香基树脂组合物外观均匀光滑，通过改变改性松香、二元醇以及交联剂的种类和用量，可调节松香基树脂组合物材料弹性、强度、颜色及透明度，这大大拓宽了松香基树脂组合物材料的应用领域。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明专利作进一步说明。

图1为本发明改性松香式I的结构式。

图2为本发明改性松香式Ⅱ的结构式。

图3为本发明三官能团氮丙啶与改性松香Ⅰ交联反应机理。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。