[发明专利]一种聚氨酯增韧环氧树脂的制备方法

说明书

本发明涉及化工领域，具体关于一种聚氨酯增韧环氧树脂的制备方法；本方法提供了一种利用二茂铁改性基多异氰酸酯和聚丙二醇合成哌嗪改性聚氨酯预聚体，然后由哌嗪改性聚氨酯预聚体与环氧树脂进行接枝反应，制备增韧环氧树脂；本发明制得的哌嗪改性聚氨酯预聚体能明显提高环氧树脂的韧性和强度，改性后的环氧树脂的断裂伸长率达到最大值为84.70％，拉伸强度为27.1 MPa，分别是改性前的30.47倍和3.04倍；改性前环氧树脂为脆性断裂，聚氨酯改性后的环氧树脂断裂时银纹明显增多，为韧性断裂。

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其是一种聚氨酯增韧环氧树脂的制备方法。

背景技术

环氧树脂是一种典型的交联的热固性聚合物材料，它具有多种优异性能，例如良好的机械性能、极佳的稳定性、较强的粘接能力及较低的收缩率，被广泛用于涂料、胶黏剂、土建材料等相关领域，在热固性树脂中具有重要地位。但环氧树脂固化后质脆、抗冲击性能差，限制了其广阔的发展。

CN202110118129.2：本发明涉及一种具有高机械强度的专用环氧树脂的制备方法，包括环氧树脂主剂的制备、含有二氧化钛以及纳米二氧化硅碳纳米管的制备、配增强增韧液的制备、固化剂的制备以及环氧树脂的制备。通过本发明方法制备的具有良好机械性能的专用环氧树脂不仅具有防腐蚀和具有较高的弯曲强度，平均弯曲强度等于或大于160MPa，弯曲强度提高了28％，并且其Tg温度达160℃-180℃。

CN202011170041.7：本发明公布了一种新型的腰果酚改性的环氧树脂的制备方法，属于环氧树脂的制备技术领域，具体的制备方法为：将腰果酚和偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈的混合物投入到反应器中，升温进行反应，然后加入硫酸二乙酯-磷酸体系(DES-H3PO4)或硫酸二乙酯-硫酸体系(DES-H2SO4)再升温进行反应，得到中间产物的腰果酚低聚体，待中间产物的温度降至室温后，加入环氧氯丙烷、四乙基溴化铵混合均匀，升温反应，缓慢滴加48％NaOH溶液，减压蒸馏，过滤得到最终产物。通过本发明制备得到的新型的环氧树脂韧性较好、粘度低和耐化学性耐热性好，性能优于一般的环氧树脂产品，本发明利用腰果酚这一可再生的资源，绿色、环保，低成本、多用途。

CN201710506136.3：本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种四溴双酚A型环氧树脂的制备方法。本发明提供的四溴双酚A型环氧树脂的制备方法是以四溴双酚A和环氧氯丙烷为反应原料，在特定比例的异丙醇水溶液中采用三步加碱法进行反应制备四溴双酚A型环氧树脂。本发明制备得到的四溴双酚A型环氧树脂具有低色度、透明度高、环氧值适中、四溴双酚A残留量低、可水解氯含量低、无机氯含量低，四溴双酚A型环氧树脂中四溴双酚A双缩水甘油醚含量高的优点。同时，本发明制备得到的四溴双酚A型环氧树脂还具有高介电常数和高耐电压值的优点，是一种较为理想的四溴双酚A型环氧树脂。

以上专利和现有技术基本使用橡胶和热塑性树脂改性环氧树脂：使用橡胶作为共混物改性环氧树脂，可以有效增韧环氧树脂，不过，改性后材料的硬度和耐热性都有明显的下降；而使用热塑性树脂等材料改性环氧树脂时，其增韧效果和耐热性都十分出色，可是，由于热塑性树脂分子量很高，具有较大粘度，在其加入环氧树脂后，对环氧树脂的加工工艺以及粘接能力都有较大影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种聚氨酯增韧环氧树脂的制备方法。

一种聚氨酯增韧环氧树脂的制备方法，其操作步骤为：

S1：按照质量份数，在氮气保护下，将16-22份的环氧树脂，28-34份哌嗪改性聚氨酯预聚体加入到反应釜中，升温到70-90℃，搅拌，再加入0.05-0.1份催化剂，反应1-3h，真空脱气0.2-1h；

S2：将反应后的混合物降温到60-90℃，然后加入6-9份固化剂，固化，得到增韧环氧树脂。

所述的环氧树脂使用前在100-120℃下真空除水2-4h。

所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。