[发明专利]一种含砜环氧树脂

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种具有高耐热、高强度的特性，耐腐蚀性和柔韧性均较高的含砜环氧树脂。

背景技术

环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。孙曼灵教授主编的《环氧树脂应用原理与技术》（机械工业出版社）P．41介绍了双酚Ｓ（4，4’－二羟基二苯砜）与环氧化试剂如环氧氯丙烷在碱性条件下反应生成高耐热、高强度的双酚Ｓ环氧树脂的（4，4’－二羟基二苯砜二缩水甘油醚）合成方法。但是，该制备工艺条件不容易控制且通过该方法制备得到的环氧树脂虽然具有高耐热、高强度的特性，但是欠缺耐腐蚀性和柔韧性，对于多领域应用仍具有局限性。为了进一步改进环氧树脂固化物耐热性、耐腐蚀性和柔韧性，研制适合环氧塑封料、管道粉末涂料、耐热绝缘型粉末涂料、复合材料等用的高性能环氧树脂成为当务之急。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种具有高耐热性、耐腐蚀性和柔韧性的含砜环氧树脂。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种含砜环氧树脂，它包括，

（1）以质量百分含量为７０～９０％：２～２９％：0.３-９％的4，4’－二羟基二苯砜、2，4’－二羟基二苯砜和三羟基三苯基二砜混合物为原料，与环氧氯丙烷在碱催化下进行反应，反应温度为45℃-85℃，反应时间为5-20小时，环氧氯丙烷与混合物的摩尔比是8-16：1，所述碱为质量百分比浓度为25-48%的氢氧化钠溶液，碱的用量以“OH^-”计与混合物的摩尔比为1.5-3：1，碱滴加时间为40-80分钟，反应得到产物；

（2）脱除环氧氯丙烷：向（1）中反应得到的产物中加水搅拌、萃取后，将得到的有机相减压蒸馏脱除环氧氯丙烷；

（3）精制：将（2）中脱除环氧氯丙烷的有机相降温至75-85℃，加入溶剂，其中溶剂和混合物质量比为2-6：1，搅拌后，进一步降温至50-55℃，加入质量百分比浓度为15-35%的氢氧化钠溶液保温2.5小时，其中氢氧化钠用量以“OH^-”计与混合物的摩尔比为0.1-0.7：1；

（4）除盐：向（3）中精制后的产物中加水搅拌、萃取后取有机相，在真空度-0.08--0.1MPa条件下回收溶剂，在温度达150℃时趁热放出产物。

在所述（1）中，碱的用量以“OH^-”计与混合物的摩尔比优选为2-2.5：1。

在所述（3）中的溶剂为氯仿、二氯乙烷或环己酮中的一种。

所述（3）中，其中氢氧化钠用量以“OH^-”计与混合物的摩尔比优选为0.3-0.6：1。

所述（4）中的产物的软化点是30-75℃，环氧值0.3-0.55eq/100g。

一种含砜环氧树脂，是通过以下步骤制备得到的：

以质量百分含量为７０～９０％：２～２９％：0.３-９％的4，4’－二羟基二苯砜2，4’－二羟基二苯砜和三羟基三苯基二砜混合物为原料，与环氧氯丙烷在碱催化下进行反应，环氧氯丙烷与混合物的摩尔比是8-16：1，反应温度为55℃-95℃，反应时间为5-20小时，其中，4,4’-二羟基二苯砜与2,4’-二羟基二苯砜混合显著增加了阻燃性。

上述4，4’－二羟基二苯砜的结构式为：

2，4’－二羟基二苯砜的结构式为：

三羟基三苯基二砜的结构式为：

以上二个之一或者两者的混合物

所述的碱为质量百分比浓度为25-48%氢氧化钠溶液，碱的用量以“OH^-”计与上述的三个二苯砜混合物的摩尔比为1.5-3：1，优选2-2.5：1，碱滴加时间为40-80分钟。

脱除环氧氯丙烷：反应得到的产物中加水搅拌、萃取后，将得到的有机相减压蒸馏脱除环氧氯丙烷；

精制：将脱除环氧氯丙烷的有机相降温至75-85℃，加入溶剂，其中溶剂和混合物质量比为2-6：1，搅拌后，进一步降温至50-55℃，加入质量百分比浓度为15-35%的氢氧化钠溶液保温2.5小时，其中氢氧化钠用量以“OH^-”计与混合物的摩尔比为0.1-0.7：1；