[发明专利]一种含有羧基的自固化环氧树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含有羧基的自固化环氧树脂及其制备方法。所述含有羧基的自固化环氧树脂的结构式为：制备方法包括：将巯基羧酸、有机溶剂、含有双键的环氧树脂单体与光引发剂混合搅拌溶解，紫外光照射反应，旋蒸脱除溶剂，制得所述含有羧基的自固化环氧树脂。本发明的制备方法具有反应速度快，转换率高，制备周期短，羧基含量可调控，产率高以及所得到的环氧树脂可自固化等特点。

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂技术领域，进一步地说，是涉及一种含有羧基的自固化环氧树脂及其制备方法。

背景技术

一般的环氧树脂需要与固化剂等混合后，在光或热等条件下才能形成三维交联网络。但这样配置的环氧树脂固化体系存在一定的局限性：(1)称量时的误差会导致固化剂与树脂的比例偏离理论的比例，进而影响固化后材料的性能；(2)固化过程中固化剂的挥发，会导致固化过程中形成孔洞，造成材料内部的缺陷，影响材料的性能；(3)固化剂与环氧树脂的相容性差，导致混合不均匀，甚至发生相分离，影响固化后材料的性能。自固化环氧树脂因其分子上存在活性反应基团，在加热条件下可与环氧基发生开环反应，形成三维网络结构，解决了多组分体系中的多相不相容，固化剂高温会挥发以及需现配现用等问题。目前在自固化树脂方面，虽然已经有多种带有活性基团的环氧树脂被合成出来，但因其调控环氧基团与活性基团的比例的工艺过于复杂，限制了单组分的自固化树脂的推广。

鉴于此，目前急需合成一种快速、精准调节固化基团含量的自固化环氧树脂。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种含有羧基的自固化环氧树脂及其制备方法。本发明的含有羧基的自固化环氧树脂的结构式为：

本发明利用巯基羧酸、有机溶剂、含有双键的环氧树脂单体与光引发剂混合搅拌溶解，紫外光照射反应，结束后除去多余有机溶剂，制备得到含有羧基的自固化环氧树脂。该制备方法具有反应速度快，转换率高，制备周期短，羧基含量可调控，产率高以及所得到的环氧树脂可自固化等特点。

本发明的目的之一是提供一种含有羧基的自固化环氧树脂。

所述含有羧基的自固化环氧树脂的结构式为：

X为-H、C₁-C₄烷烃基或-CH₂COOH；优选为-H、-CH₃、-CH₂CH₃或-CH₂COOH；

n＝1～17；优选为n＝1～7；

R₁为C₃-C₄烷烃基、优选为C₃烷烃基或

其中：-＊表示为R₁-O的部分，-＊＊表示为S-R₁的部分；

R₂为优选为

其中：-＊表示为R₂-O的部分，-＊＊表示为S-R₂的部分。

本发明的目的之二是提供一种本发明的目的之一的自固化环氧树脂的制备方法。

包括：

将巯基羧酸、有机溶剂、含有双键的环氧树脂单体与光引发剂混合搅拌溶解，紫外光照射反应，旋蒸脱除溶剂，制得所述含有羧基的自固化环氧树脂。

所述巯基羧酸具有如下的结构：

其中，X为-H、C₁-C₄烷烃基或-CH₂COOH；