[发明专利]可能量固化的超支化环氧树脂、含有其的可能量固化组合物及应用

说明书

本发明提供了一种可能量固化的超支化环氧树脂、含有其的可能量固化组合物及应用。该超支化环氧树脂中的至少一个重复单元的支链上接枝有一个或多个氧杂环丁烷基团，各氧杂环丁烷基团分别具有通式(Ⅰ)或通式(Ⅱ)所示的结构，超支化环氧树脂具有如通式(Ⅰ’)和/或通式(Ⅱ’)所示的结构。在超支化树脂的重复单元的支链上通过化学接枝而含有一个或多个氧杂环丁烷基团，形成超支化环氧树脂。超支化环氧树脂具有相对较低的粘度、较高的固化活性和优异的相容性，因此其在无VOC排放的能量固化领域具有更为广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及可能量固化领域，具体而言，涉及一种可能量固化的超支化环氧树脂、含有其的可能量固化组合物及应用。

背景技术

与线性大分子相比，由于超支化树脂具有类似球形的三维支化紧凑结构，流体力学回转半径小，相对分子质量分布窄，支化度很高，分子链缠结少，而相比于线性大分子，在同等分子量时，超支化树脂具有更低的粘度、更好的溶解性及更多的活性端基基团。因此，超支化为寻求性能更为优异的环氧树脂提供了一条新的途经。

目前已报道和市售的超支化环氧树脂大多为用三元环氧氯化物对已有超支化树脂的端基进行环氧封端或用不同的缩水甘油醚参与反应使超支化树脂的支链上含多个三元环氧基团。已有文献报道了一种通过二元酚和多元缩水甘油醚制得聚醚型超支化环氧树脂，该超支化环氧树脂具有相对较低的粘度、良好溶解性、易于成膜及良好的固化性能，但分子量过大还需要添加少量的溶剂才可具有较低粘度。因此，在现有研究基础上探索分子量相对较小、相容性好、粘度较低、固化活性高的新型超支化环氧树脂势在必行。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可能量固化的超支化环氧树脂、含有其的可能量固化组合物及应用。在维持良好相容性、易于成膜等优点的前提下，解决现有直链/超支化多官能环氧树脂组合物固化活性相对不高及需要添加少量溶剂以降低粘度而带来VOC排放的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种可能量固化的超支化环氧树脂，该超支化环氧树脂中的至少一个重复单元的支链上接枝有一个或多个氧杂环丁烷基团，各氧杂环丁烷基团分别具有通式(Ⅰ)或通式(Ⅱ)所示的结构：

超支化环氧树脂具有如通式(Ⅰ’)和/或通式(Ⅱ’)所示的结构：

其中，R₁表示C₁～C₄₀的直链或支链的n价烷基、C₂～C₃₀的n价链烯基或C₆～C₄₀的n价芳基，R₁中的任意一个-CH₂-可被氧原子、酯基或者所取代，且两个氧原子不直接相连，R₁中的任意一个氢原子可被烷基、卤素或硝基取代，n选自1～12的整数；

R₂和R₄分别独立地表示氢、卤素、硝基、C₁～C₃₀的直链或支链烷基、C₃～C₃₀的环烷基或取代环烷基、C₂～C₁₅的链烯基或C₆～C₃₀的芳基，R₂和R₄中的任意一个-CH₂-可被氧原子或-COO-所取代，且两个氧原子不直接相连，R₂和R₄中的任意一个氢原子可被烷基、卤素或硝基取代；