[发明专利]一种水性耐高温环氧树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及环氧树脂技术领域，更具体地，本发明涉及一种水性耐高温环氧树脂及其制备方法。所述耐高温环氧树脂的制备原料包括双环氧化合物和二羟基羧酸铵；本发明制备得到一种多官能度缩水甘油胺环氧树脂，通过引入一定量的亲水基团，然后加水高速剪切得到一种水性耐高温环氧树脂，可与胺类固化剂固化，热变形温度明显提高，提高在水中的溶解性，促进均匀分散，形成合适粘度的分散体系，实现水性化，可以和胺类固化剂形成均匀的交联网络，适应日益严格的环保标准，提高了酰亚胺的可施工操作性；通过利用酰亚胺结构直接制备含有环氧基的环氧树脂，显著提高了耐高温性的同时，保证了好的拉伸和弯曲强度，和耐高温稳定性能。

技术领域

本发明涉及环氧树脂技术领域，更具体地，本发明涉及一种水性耐高温环氧树脂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂因其优异的力学性能，化学性能及良好的绝缘性而成为最重要和用量最大的树脂，随着科技的不断发展，对树脂材料的耐高温及力学性能提出了更为严格的要求。普通的环氧树脂在一定程度上难以材料在苛刻条件下的技术指标，开发出水性耐高温环氧树脂非常有必要。

目前人们提高树脂基体耐热性的方法是在环氧主链上引入稠环，联苯，酰亚胺等刚性结构，提高环氧树脂固化产物的交联密度来提高耐热性。双马来酰亚胺(BMI)以其优异的耐湿热性，良好的力学性能，耐腐蚀性在电子领域极具前景。

其中BMI双键虽然具有高活性，但与环氧基很难直接发生化学反应，故使用BMI对环氧树脂进行改性时，一般需要芳香族二元胺(DAm)，二烯丙基双酚A(DABPA)或氰酸脂(CE)等作为中间结构进行连接，制备步骤繁琐。且BMI分子链中的芳环和氮杂环结构的存在，也造成溶解性差，用于水性或油性体系时粘度大，影响固化均匀性，从而对最终固化产品的综合性能产生影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种水性耐高温环氧树脂，所述耐高温环氧树脂的结构式如式(1)所示：

R为芳基及其衍生物或环烷基及其衍生物；R’为烷基；

n为0.05～1。

作为本发明一种优选的技术方案，所述芳基及其衍生物为单芳基或双芳基，所述单芳基的结构式为-C₆H₄-，双芳基的结构式为-C₆H₄-R₁-C₆H₄-；

R₁选自O、S、O＝S＝O、C＝O、(CH₂)_m、酯基、脲基中的一种或多种，m为1～3；

单芳基或双芳基中C₆H₄上一个或多个氢原子可被C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、卤素取代。

作为本发明一种优选的技术方案，所述环烷基及其衍生物为C3～C8环烷基；

C3～C8环烷基上一个或多个氢原子可被C1～C5烷基、C1～C5烷氧基、卤素取代。

作为本发明一种优选的技术方案，所述R’为C1～C5烷基。

作为本发明一种优选的技术方案，所述耐高温环氧树脂的制备原料包括双环氧化合物和二羟基羧酸铵；

所述双环氧化合物的结构式如式(2)所示：

所述二羟基羧酸铵的结构式如式(3)所示：

作为本发明一种优选的技术方案，所述双环氧化合物由双马来酰亚胺氧化制备得到，所述双马来酰亚胺的结构式如式(4)所示：