腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂、包含其的环氧树脂组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及防蚀性及耐化学性优秀且可以实现低粘度化的腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂、包含其腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂的腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂组合物及其制备方法。

Modified epoxy resin, epoxy resin composition and preparation method of the oil derivative of the cashew shell

The present invention relates to corrosion resistance and excellent chemical resistance and can realize the low viscosity of cashew oil extraction derivatives modified epoxy resin, including the extraction of cashew shell oil derivatives of epoxy resin modified by cashew oil extracted from derivatives modified epoxy resin composition and preparation method thereof.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂、包含其的环氧树脂组合物及其制备方法
本专利技术涉及腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂、包含其腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂的腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂组合物及其制备方法。更详细地，涉及防蚀性及耐化学性优秀且可以实现低粘度化的腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂、包含其腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂的腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂组合物及其制备方法。
技术介绍
众所周知，一般情况下，相比于其他种类的树脂，环氧树脂的机械物性和化学物性优秀。由于上述特性，环氧树脂适用于船舶、土木、建筑、电气、电子材料及复合材料领域，尤其，广泛地用作防止铁板的腐蚀的材料。例如，用于重防蚀的环氧树脂的附着力和耐水性优秀，从而适用于防止铁板的腐蚀的底漆及上漆，其需求正在增加。但是，如今因环境问题而管制挥发性有机物(VOCs)的排放，难以实现高固体化(Highsolid)及低脆化，从而产生问题。并且，与芳香族溶剂的相容性差，因此在使用时发生稀释不充分或需要大量稀释，从而可产生操作性不良的问题。由此，通过使腰果酚改性来开发并使用拒水性及可以实现高固体化的腰果酚改性环氧树脂。(例如，韩国授权专利公报10-0559055)但是，现有的腰果酚改性环氧树脂存在防蚀性及耐化学性弱的缺点。
技术实现思路
技术问题鉴于上述问题而提出了本专利技术，本专利技术的目的在于，提供克服作为现有的腰果酚改性环氧树脂的局限的防蚀性及耐化学性且具有低粘度特性的环氧树脂。本专利技术的另一目的在于，提供包含上述环氧树脂的环氧树脂组合物。解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术提供改性为芳香族二羧酸和脂肪族二羧酸的由下述化学式1表示的腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂：化学式1：其中，X为腰果酚或环氧化物，Y为包含邻苯二甲酸(Phthalicaicd)、间苯二甲酸(Isophthalicacid)、对苯二甲酸(Terephthalicacid)、联苯甲酸(Diphenicacid)的芳香族二羧酸、草酸(Oxalicaicd)、丙二酸(Malonicaicd)、琥珀酸(succinicacid)、戊二酸(glutaricacid)或卡多耳，上述n为0至30的整数。在本专利技术中，上述Y尤其为邻苯二甲酸，X可以为腰果酚。在其他观点中，本专利技术包括包含由如上所述的所制备的环氧树脂的环氧树脂组合物。组合物包含10重量百分比至50重量百分比的可在50重量百分比至90重量百分比的上述化学式1的环氧树脂中稀释其的溶剂。例示二甲苯作为上述稀释溶剂。在其他观点中，本专利技术的防蚀性及耐化学性优秀且可以实现低粘度化的环氧树脂的制备方法的特征在于，包括：步骤i)，混合20重量百分比至84重量百分比的选自由双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、双酚M型环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂、橡胶改性环氧树脂、脂肪酸改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂及硅烷改性环氧树脂组成的组中的一种以上的环氧树脂、5重量百分比至30重量百分比的腰果壳油(CNSL，cashewnutshellliquid)衍生物、5重量百分比至30重量百分比的芳香族和/或脂肪族二羧酸以及余量的选自由叔膦(tertiaryphosphine)、叔胺盐(tertiaryammoniumsalt)、季铵盐(tetraammoniumsalt)及季鏻盐(quaternaryphosphoniumsalt)组成的组中的一种以上的催化剂；步骤ii)，使经过上述混合形成的组合物以110℃至200℃的温度进行加热反应来形成环氧树脂溶液；以及步骤iii)，冷却并稀释上述环氧树脂溶液。在上述环氧树脂的制备方法中，腰果壳油衍生物可以为卡多耳(cardol)或/和腰果酚(cardanol)，优选为腰果酚。并且，在上述环氧树脂的制备方法中，芳香族二羧酸可以为邻苯二甲酸。通过上述环氧树脂的制备方法制备的环氧树脂的特征在于，数均分子量为400至6000。并且，所制备的上述环氧树脂的特征在于，环氧当量为300至3000。相比于现有的腰果壳油衍生物，代表性地，相比于腰果酚改性的环氧树脂化合物，本专利技术的环氧树脂组合物不仅附着性优秀，而且将芳香族化合物和脂肪族化合物适当地导入于分子内部，从而耐化学性优秀，非常易于实现高固体化及低粘度化。专利技术的效果相比于现有的腰果酚改性环氧树脂，本专利技术的腰果壳油衍生物改性环氧树脂防蚀性及耐化学性和低粘度化特性得到提高，可以用作需要这种物性的重防蚀用树脂的主剂。具体实施方式以下，详细说明本专利技术。本专利技术提供由下述化学式1表示的腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂：化学式1：其中，X为腰果酚或环氧化物，Y为包含邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、联苯甲酸的芳香族二羧酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸或卡多耳，在上述化学式1中，n为0至30的整数。腰果酚或环氧化物可以与上述环氧树脂末端的两侧相结合或者也可以仅与任一侧相结合。上述结构单位能够以多种形态存在于整个树脂内。优选地，根据本专利技术所制备的环氧树脂具有300～3000g/eq的环氧当量，更优选地，具有300～2000g/eq的环氧当量。若环氧当量小于300g/eq，则不能充分地发挥固化涂膜的物理性能，若环氧当量大于3000g/eq，则粘度过高而难以实现高固体化。另一方面，本专利技术的环氧树脂的制备方法包括：步骤i)，混合20重量百分比至84重量百分比的选自由双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、双酚AP环氧树脂、双酚M环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂、橡胶改性环氧树脂、脂肪酸改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂及硅烷改性环氧树脂组成的组中的一种以上的环氧树脂、5重量百分比至30重量百分比的腰果壳油衍生物、5重量百分比至30重量百分比的芳香族和/或脂肪族二羧酸，步骤ii)，使经过上述混合形成的组合物以110℃至200℃的温度进行加热反应来形成防蚀性及耐化学性优秀且可以实现低粘度化的环氧树脂溶液，以及步骤iii)，冷却并稀释上述环氧树脂溶液。其中，作为催化剂，使用选自由叔膦、叔胺盐、季铵盐及季鏻盐组成的组中的一种以上的催化剂，优选地，使用作为季鏻盐的乙基三苯基碘化膦(ETPPI，EthyltriphenylphosphoniumIodide)催化剂。在本专利技术的一实施例中，上述环氧树脂为被公知为化学性能优秀的双酚A型环氧树脂，作为二羧酸，使用邻苯二甲酸。以下，举例为腰果壳油衍生物为腰果酚、环氧树脂为双酚A、二羧酸为邻苯二甲酸，对本专利技术的上述环氧树脂的制备方法进行说明，但是在其他成分的情况下也大同小异。为了制备本专利技术的腰果酚衍生物环氧树脂，可使用被公知为化学性能优秀的双酚A型环氧树脂。这种双酚A型环氧树脂如下述化学式2所示。化学式2：其中，n为0至12。作为与上述环氧树脂相关的具体例，可举YD-128、YD-011、YD-014、YD-017、YD-019(以上为国都化工的商品名)等，也可使用具有类似的特性的其他公司(陶氏(Dow)、迈图(Momentive)等)的产品，并且可在市面上易于取得。为了制备本专利技术的腰果壳油衍生物改性环氧树脂，必须使上述环氧树脂与腰果壳油衍生物进行反应。腰果壳油衍生物的代表性成分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂，其特征在于，由下述化学式1表示：化学式1：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.06 KR 10-2015-00481881.一种腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂，其特征在于，由下述化学式1表示：化学式1：其中，X为腰果酚或环氧化物，Y为包含邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、联苯甲酸的芳香族二羧酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸或卡多耳，在上述化学式1中，n为0至30的整数。2.根据权利要求1所述的腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂，其特征在于，上述腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂的数均分子量为400至6000。3.根据权利要求1所述的腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂，其特征在于，上述腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂的环氧当量为300至3000。4.一种腰果壳提取油衍生物改性环氧树脂组合物，其特征在于，包含50重量百分比至90重量百分比的权利要求1所述的腰果壳提取油...

【专利技术属性】
技术研发人员：金材爰，任炅真，沁鲜佑，
申请(专利权)人：株式会社国都化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR