[发明专利]一种生物基可降解超支化环氧树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生物基可降解超支化环氧树脂及其制备方法。本发明的生物基可降解超支化环氧树脂的制备方法工艺简单，得到的生物基可降解超支化环氧树脂具有可降解和增强增韧双酚A型环氧树脂的功能，且降解容易，可望用于高性能可降解环氧树脂及其复合材料的制备及其在可降解涂料等领域。

技术领域

本发明涉及超支化环氧树脂及其制备方法技术领域。更具体地说，本发明涉及一种生物基可降解超支化环氧树脂及其制备方法。

背景技术

超支化环氧树脂的合成研究起源于1993年，PCT国际申请专利(WO9317060)揭露了酯化反应合成超支化环氧树脂的技术。随后本申请的发明人(张道洪)发明了耐热温度高的氮杂环超支化环氧树脂和硅骨架超支化环氧树脂(ZL200910029024.9、ZL200910029026.8、ZL200910062871.5、ZL201010224451.5)。这些报道的超支化环氧树脂的制备工艺通常需要加入大量的有机溶剂，反应完成后大多工艺都需要水洗步骤，对环境有一定污染，此外所报道的超支化环氧树脂的制备技术(Chemical Engineering Journal,2018,343:283-302)的效率偏低、产率不高、反应时间长、能耗大，固化时温度高、时间长。为此本申请的发明人发明了利用硫醇-烯烃点击反应合成含硫环氧树脂(ZL201310091452.0)和含硫超支化环氧树脂(ZL201210566173.0)的工艺技术，提高了制备效率。为解决环氧树脂难降解问题，申请人课题组发明了含六氢均三嗪结构的可降解超支化环氧树脂(ZL201810387204.3、ZL201810386063.3)，但这些路线的原材料都是以相对短期的石油路线为基础，不利于行业可持续发展。因此开发工艺简单、原材料来源丰富的生物基材料为基础合成可降解超支化环氧树脂及技术是解决目前该领域存在的问题的根本途径。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供了一种新的生物基可降解超支化环氧树脂及其制备方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种生物基可降解超支化环氧树脂，其具有结构式1、结构式2、结构式3和结构式4中任意一项所示的结构：

结构式1

结构式2

结构式3

结构式4

其中，R₁的结构如结构式5或结构式6所示：

结构式5

结构式6

R₂的结构如结构式7或结构式8所示：

结构式7

结构式8

R₃的结构如结构式9所示：

R₄的结构为-CH₂CH₂COO-、-CH₂CH₂CH₂O-或-CH₂C(CH₃)COO-中的任意一种；R₁、R₂和R₃之间的连接均为酯基结构，R₄结构的亚甲基与R₃结构的硫连接。