[发明专利]一种环氧丙烯酸树脂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种环氧丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述的环氧丙烯酸树脂具有通式Ⅰ所示化学结构：

其中：R选自氢、C1～C10烷基、C1～C3烷醇基中的任意一种，x选自1至20中的任一整数，y和z各自独立选自0至20中的任一整数，且y和z不能同时为0，n选自1至100中的任一整数；其制备方法选自以下任意一种：

1)采用本体法进行自由基聚合反应制备所述环氧丙烯酸树脂，是首先按配方将甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、至少一种表示为CH(CH₃)₂COOR的甲基丙烯酸类单体、引发剂以及链转移剂加入预混合反应器中进行混合均匀，然后在单管式反应器中于50～120℃温度范围内分阶梯进行自由基聚合反应，在聚合反应结束后将反应产物脱离反应器进行粉碎；进行自由基聚合反应时：起始反应温度与结束反应温度之间的温差范围为40～80℃，至少分为三个温度阶梯，相邻阶梯间的温差等同且温差范围均在5～25℃，在每个阶梯的温度下均保温反应1～6小时；

2)采用悬浮法进行自由基聚合反应制备所述环氧丙烯酸树脂，是首先按配方将甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、至少一种表示为CH(CH₃)₂COOR的甲基丙烯酸类单体、引发剂以及链转移剂加入预混合反应器中进行混合均匀，然后转移至搅拌反应器中，加入去离子水，得到悬浮液，悬浮液于50～120℃温度范围内分阶梯进行自由基聚合反应，在聚合反应结束后将反应产物用水清洗后烘干至水分含量小于0.5％；进行自由基聚合反应时：起始反应温度与结束反应温度之间的温差范围为40～80℃，至少分为三个温度阶梯，相邻阶梯间的温差范围均在5～25℃，在每个阶梯的温度下均保温反应1～6小时；

3)采用溶液聚合法进行自由基聚合反应制备所述环氧丙烯酸树脂，是首先按配方将甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、至少一种表示为CH(CH₃)₂COOR的甲基丙烯酸类单体、引发剂以及链转移剂混合均匀，然后滴加至装有有机溶剂的搅拌反应器中，滴加速度为0.5～1.5克/分钟，在惰性气体保护下，于50～120℃下直接进行自由基聚合反应，聚合反应结束后，减压除去多余有机溶剂，所得产物冷却后粉碎。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：R选自H、CH₃、CH₂CH₃、CH₂CH₂CH₃、CH(CH₃)₂、CH₂CH₂CH₂CH₃、CH₂CH(CH₃)₂、C(CH₃)₃、CH₂CH₂OH或CH₂CH₂CH₂OH中的任意一种，x、y和z各自独立选自1至20中的任一整数，n选自1至100中的任一整数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述环氧丙烯酸树脂的环氧当量为300～700克/当量，玻璃化转变温度为20～60℃，重均分子量为2000～11000，且在150℃下的熔融粘度为5000～50000mpa·s。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述引发剂选自偶氮二异丁腈、1-叔-戊基偶氮-1-氰基环己烷、过氧化月桂酰、1-叔-丁基偶氮-1-氰基环己烷、过辛酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯、过安息香酸丁酯、过氧化甲酸叔丁酯、过氧化二叔丁基、过氧化氢二异丙苯、叔戊基过氧化氢、叔丁基过氧化氢中的至少一种；所述引发剂的用量占制备树脂所用原料总重量的0.1～5.0％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述链转移剂选自脂肪族硫醇、十二烷基硫醇、二硫酯、α-甲基苯乙烯二聚体中的任意一种；所述链转移剂的用量占制备树脂所用原料总重量的0.1～10％。