[发明专利]一种新型的腰果酚改性的环氧树脂的制备方法

说明书

本发明公布了一种新型的腰果酚改性的环氧树脂的制备方法，属于环氧树脂的制备技术领域，具体的制备方法为：将腰果酚和偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈的混合物投入到反应器中，升温进行反应，然后加入硫酸二乙酯‑磷酸体系（DES‑H₃PO₄）或硫酸二乙酯‑硫酸体系（DES‑H₂SO₄）再升温进行反应，得到中间产物的腰果酚低聚体，待中间产物的温度降至室温后，加入环氧氯丙烷、四乙基溴化铵混合均匀，升温反应，缓慢滴加48%NaOH溶液，减压蒸馏，过滤得到最终产物。通过本发明制备得到的新型的环氧树脂韧性较好、粘度低和耐化学性耐热性好，性能优于一般的环氧树脂产品，本发明利用腰果酚这一可再生的资源，绿色、环保，低成本、多用途。

技术领域

本发明涉及环氧树脂的制备技术领域，更详细地涉及一种新型的腰果酚改性的环氧树脂的制备方法。

背景技术

环氧树脂是通过固化反应可以形成三维网状结构的热固性高分子树脂，环氧树脂在固化过程中没有小分子逸出，所以，它在固化反应过程中收缩率低，并且其固化物的粘接性、耐热性、耐化学品以及力学性能、电学性能都很好，所以环氧树脂一直被人们认为是一种特别重要的热固性树脂之一。环氧树脂官方应用于多种金属与非金属的粘结、耐腐蚀涂料、电器绝缘材料、各种树脂基复合材料等领域。它在电子、电气、机械制造、化工防腐、船舶制造、航空航天等许多领域中起着举足轻重的作用。

环氧树脂的主要品种是双酚A型环氧树脂，韧性、耐候性较差和耐热性不足等缺点是双酚A型环氧树脂面临的不足。自双酚A型环氧树脂开始应用以来，各种改性方法和改良品种不断涌现。特别地，是以腰果酚为原料对环氧树脂进行改性，改良后的产品的性能得到明显提高。腰果酚是从腰果壳油里精馏提纯之后得到的产品，腰果酚是烷基酚的一类，它是以苯环为母体，苯环上由羟基，羟基的间位上有一个15个碳的长链，长链上带有0~3个不饱和度。腰果酚的性能特点是既显现出苯环的刚性，同时又具有长碳链带来的柔性；既有芳香族化合物的特性，又有不饱和脂肪烃及饱和脂肪烃类的特性。

腰果酚是从天然腰果壳中提取的原料，是一种绿色、环保、可再生的资源。

本发明以腰果酚为主要原料，在催化剂的作用下通过反应使其自聚，形成低聚物，再在相转移催化剂的作用下与环氧氯丙烷反应，最终得到一种腰果酚改性的环氧树脂。与传统环氧树脂比较性能得到了很大提高，制备得到了高性能、低成本、多用途、环保型的涂料。其原料腰果酚是一种可再生的资源，价格便宜，合成的腰果酚环氧树脂性能优良。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种新型的腰果酚环氧树脂的制备方法。

所述的一种新型的腰果酚改性的环氧树脂的制备方法，其特征在于，其原料组分包括：精腰果酚、硫酸二乙酯-磷酸体系（DES-H₃PO₄）或硫酸二乙酯-硫酸体系（DES-H₂SO₄）、偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈、环氧氯丙烷、48%NaOH溶液和四乙基溴化铵。

所述的一种新型的腰果酚改性的环氧树脂的制备方法，其特征在于按重量份计，包括如下步骤：

1）将70-80份精腰果酚、0.5~1.5份偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈混合均匀，预先通入N₂对整个反应体系保护，然后将混合物升温至110~120℃，保温反应1~2h；

2）步骤1）的保温反应结束后，加入4-5份硫酸二乙酯-磷酸体系（DES-H₃PO₄）或硫酸二乙酯-硫酸体系（DES-H₂SO₄），持续通入N₂保护再将混合物升温至170~210℃，保温反应2~4h，反应结束后撤去N₂然后冷却至室温，得到腰果酚低自聚体；