[发明专利]一种新型双官能团环氧树脂活性稀释剂的制备方法

说明书

本发明制备方法中的原料3‑甲基‑1,5‑戊二醇为1,6‑己二醇的同分异构体，通过现有的设备条件和相同的操作工艺即可制备新型双官能团环氧树脂活性稀释剂；同时，原料在常温下为低粘度的液态，具有极好的可操作性；而且，原料的纯度较高，新型双官能团环氧树脂活性稀释剂质量稳定；此外，原料的熔点很低(‑60℃)，新型双官能团环氧树脂活性稀释剂具有更低熔点，在储存和使用过程中都不会存在结晶的问题。

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂活性稀释剂，特别是涉及一种新型双官能团环氧树脂活性稀释剂的制备方法。

背景技术

环氧树脂固化过程具有成型工艺好、固化收缩率小的特点，固化形成的聚合物拥有较好的耐酸碱腐蚀、耐溶剂性，优良的粘结性能以及优异的电绝缘性能。然而环氧树脂的粘度较大从而限制其在某些方面的应用，如在涂料施工过程中，涂料的粘度不能太小以至于出现流挂，也不能过大使得其在使用的过程中需要加热或者出现流平性的问题；同样的在浇筑、胶黏等方面也希望环氧树脂具有较合适的粘度使得其可以快速和完全填充模具或裂缝。此外，环氧树脂固化物脆性较大，在使用过程中受到应力作用容易产生裂纹，从而使得材料的性能降低或破坏，而低粘度的环氧树脂可以添加更多的改性剂以增强环氧树脂的力学性能。

为了改善环氧树脂的粘度可以在环氧树脂中加入萜烯、石油、煤焦以及醇酮醚类的溶剂，如松节油、松香水、二甲苯、正丁醇等，这些溶剂可能会在环氧树脂固化过程中部分残留形成孔隙，从而影响固化物的性能，而且随着人们对自身安全和环境保护的日益重视，这些溶剂的使用会逐渐受到限制。

缩水甘油醚类环氧树脂活性稀释剂也可以有效降低环氧树脂粘度，其中丁基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚类单官能团环氧树脂活性稀释剂具有最好的稀释效果，然而其会降低环氧树脂体系的分子量，使得环氧树脂固化后的强度降低。三羟甲基丙烷缩水甘油醚类三官能团环氧树脂活性稀释剂相较其它活性稀释剂而言粘度较高，对环氧树脂的稀释作用相对较差；而且此类型环氧树脂活性稀释剂会提高环氧树脂体系的交联密度，使得环氧树脂在固化或应用过程中因应力或温度的变化而出现裂缝失效。而双官能团环氧树脂活性稀释剂既可以有效降低环氧树脂的粘度，也可以在一定程度上增强环氧树脂固化物的力学性能。当前双官能团环氧树脂活性稀释剂主要以1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚以及聚丙二醇二缩水甘油醚等为代表。其中聚丙二醇二缩水甘油醚类双官能团环氧树脂活性稀释剂采用聚合物为原料，其原料的分子量具有一定的范围，从而影响醇和环氧化合物的反应投料量，进而影响成品质量的稳定。而其他类型的双官能团环氧树脂活性稀释剂所使用的原料熔点较高，如1,4-丁二醇的熔点20.2℃、1,6-己二醇熔点43℃、新戊二醇熔点124℃，其在低温下呈固态，原料的使用和操作都有所不便，由其得到的环氧树脂活性稀释剂也可能存在凝固的问题，从而增加了成品保存与使用的难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型双官能团环氧树脂活性稀释剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种新型双官能团环氧树脂活性稀释剂的制备方法，其特征是所述制备方法包括以下步骤。

a)将80~150重量份3-甲基-1,5-戊二醇分散于100~500重量份的甲苯、环戊烷的混合有机溶剂中，加入0.1~3.0重量份三氯化铝、五氯化铌、三氟甲磺酸盐组成的复合开环催化剂，而后加入100~500重量份的环氧丙醇，在30~80℃下搅拌反应3~5h，即可得到环氧化合物开环醚化产物。

b) 在上述开环醚化产物中，加入0.1~2.0重量份苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵组成的复合闭环催化剂，再加入60~400重量份体积浓度为50%的氢氧化钾，在70~100℃下搅拌反应3~5h，再加入20~100重量份的氨水，在50~55℃下搅拌反应2~3h，即可得到闭环氧化产物。