一种马来酸酐官能化液体聚丁二烯改性环氧树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种马来酸酐官能化液体聚丁二烯改性环氧树脂及其制备方法和应用，按重量份数计，所述改性环氧树脂是由包括如下组分的组合物制备得到：马来酸酐官能化液体聚丁二烯，2～60份；环氧树脂，60～100份；促进剂，0.01～1.0份。所述改性环氧树脂纯度高、无溶剂、环氧值高、粘度可调；所述改性环氧树脂与橡胶的相容性好，可以继续与橡胶进行共混改性，并且所述改性环氧树脂上接枝的聚丁二烯链段与橡胶进行共硫化，将环氧树脂与橡胶互相固化为一个整体。所述改性环氧树脂固化后具有优异的粘结性能、机械性能、低收缩性、电绝缘性能和耐腐蚀性能等，可以应用于密封胶、结构胶、灌封胶、绝缘材料和涂料等领域。

Maleic anhydride functionalized liquid polybutadiene modified epoxy resin and preparation method and application thereof

The invention discloses a maleic anhydride functionalized liquid polybutadiene modified epoxy resin and its preparation method and application. The modified epoxy resin is prepared by a composition comprising the following components: maleic anhydride functionalized liquid polybutadiene, 2-60 phr; epoxy resin, 60-100 phr; 0.01 to 1 copies. The modified epoxy resin has high purity, solvent-free, high epoxy value and adjustable viscosity; the modified epoxy resin has good compatibility with rubber and can continue to be blended with rubber, and the grafted polybutadiene segment on the modified epoxy resin is co-vulcanized with rubber, and the epoxy resin and the rubber are cured into each other. A whole. The cured modified epoxy resin has excellent bonding property, mechanical property, low shrinkage property, electrical insulation property and corrosion resistance, and can be used in the fields of sealant, structural adhesive, pouring adhesive, insulation material and coating.

【技术实现步骤摘要】
一种马来酸酐官能化液体聚丁二烯改性环氧树脂及其制备方法和应用
本专利技术属于环氧树脂
，具体涉及一种马来酸酐官能化液体聚丁二烯改性环氧树脂及其制备方法和应用。
技术介绍
环氧树脂固化后具有粘接性能好、强度高、收缩性低、电绝缘性能好和耐腐蚀性能佳等特点，被广泛用于胶粘剂、涂料、电绝缘材料和增强材料等领域中。但是环氧树脂脆性大，抗机械冲击性能和耐开裂性能较差，极大地限制了它的应用。因此人们对环氧树脂增韧改性开展了大量研究，并取得了很大的进展，目前环氧树脂的增韧改性途径主要有三个：(1)在环氧基体中加入橡胶弹性体、热塑性树脂或液晶聚合物等来共混增韧；这种方法操作简单，使用范围广，但是这种方法要求所添加的聚合物与环氧树脂相容性好，并且是以牺牲环氧固化物的耐热性和刚性为代价的；而且对高交联密度的环氧树脂，该增韧方法的作用非常小。(2)用热固性树脂连续贯穿于环氧树脂网络中形成互穿、半互穿网络结构来增韧；这种方法是将一种材料无规则地贯穿到另一种材料中，使得体系中两组分之间产生了协同效应，起着“强迫包容”作用，从而产生出比一般共混物更加优异的性能；但是该方法对使用工艺要求很高。(3)用含有“柔性链段”的物质改性环氧树脂，在环氧树脂分子中引入柔性链段，提高网链分子的柔顺性，达到增韧的目的；通过化学改性的方法性能可调，应用方向广，目前常用的聚氨酯改性环氧树脂、二聚酸改性环氧树脂和橡胶改性环氧树脂等都属于此类。但是目前市场上这类环氧树脂经过改性后，环氧值都比较低，而且粘度大，使用成本也相对较高。液体聚丁二烯(LPB)是一种重要的化工产品。由于其烯丙基位的氢比较活泼，因此，可以用顺酐进行化学改性反应。其反应产物中含有一定的极性基团，能够溶于水，并且其反应产物中含有不饱和双键，在空气中容易固化交联。固化后，烃类骨架有较好的耐水性和耐化学性。现有技术中也有文献公开了马来酸酐改性聚丁二烯及其应用。其中ZL021295751报道了马来酸酐改性聚丁二烯为相容剂的用途，可以应用于各种弹性制品中。ZL2007100795386报道了马来酸酐改性聚丁二烯作为钢板用的防腐涂料。CN104650544A公开了将马来酸酐改性聚丁二烯作为增韧剂在环氧树脂改性中的应用，该专利是将马来酸酐接枝到聚丁二烯分子上，通过增加聚丁二烯分子的极性来增加环氧树脂与聚丁二烯之间的相容性，聚丁二烯是通过物理共混的方式来改性环氧树脂，但是，该体系的相容性有限，储存时间久后还是会存在组分析出的问题，该方法的改性方法是混合后需要在短时间内开始使用固化。
技术实现思路
为了解决现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种马来酸酐官能化液体聚丁二烯改性环氧树脂及其制备方法和应用，所述制备方法操作简单，制备得到的改性环氧树脂纯度高、无溶剂、环氧值高、粘度可调、可以按环氧树脂的固化方式进行固化而不会影响固化速度。尤其是，所述改性环氧树脂与橡胶的相容性好，可以继续与橡胶进行共混改性，并且所述改性环氧树脂上接枝的聚丁二烯链段与橡胶进行共硫化，将改性环氧树脂与橡胶互相固化为一个整体。所述改性环氧树脂固化后具有优异的粘结性能、机械性能、低收缩性、电绝缘性能和耐腐蚀性能佳等。本专利技术通过如下技术方案实现：一种马来酸酐官能化液体聚丁二烯改性环氧树脂，按重量份数计，所述改性环氧树脂是由包括如下组分的组合物制备得到：马来酸酐官能化液体聚丁二烯2～60份；环氧树脂60～100份；促进剂0.01～1.0份。优选地，所述改性环氧树脂是由包括如下组分的组合物制备得到的：马来酸酐官能化液体聚丁二烯5～30份；环氧树脂70～95份；促进剂0.05～0.5份。更优选地，所述改性环氧树脂是由包括如下组分的组合物制备得到的：马来酸酐官能化液体聚丁二烯10～15份；环氧树脂85～90份；促进剂0.05～0.1份。根据本专利技术，所述马来酸酐官能化液体聚丁二烯选自低分子量液体聚丁二烯；其中，所述低分子量的液体聚丁二烯的分子量为1000～6000g/mol，所述马来酸酐的接枝率为1～30％；优选地，所述低分子量的液态聚丁二烯分子量为2000～5000g/mol，所述马来酸酐的接枝率为5～20％。优选地，所述液体聚丁二烯为顺式或反式，优选为顺式结构。优选地，所述马来酸酐官能化液体聚丁二烯选自赢创polyvestEPOC1200S和polyvestOC800S中的一种或多种的混合物。根据本专利技术，所述环氧树脂选自环氧值为0.2～0.8的双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂和脂环族环氧树脂中的一种或多种的混合物；优选地，所述环氧树脂选自环氧值为0.4～0.6的双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂和脂环族环氧树脂中的一种或多种的混合物。优选地，所述双酚A型环氧树脂选自E-42、E-44、E-51和E-58等双酚A型环氧树脂中的一种或多种的混合物。本专利技术中，双酚A环氧树脂是一类环氧值高、液态的、具有良好粘接、耐腐蚀、绝缘、高强度等性能的热固性高分子合成材料。优选地，所述酚醛环氧树脂选自F-44和F-55等酚醛环氧树脂中的一种或多种的混合物。优选地，所述脂环族环氧树脂选自3,4-环氧环己基甲基、3,4-环氧环己基甲酸酯、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯、4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯、4-乙烯基-1-环己烯二环氧化物、4-(2,3-环氧丙氧基)-N,N-二(2,3-环氧丙基)苯胺等脂环族环氧树脂中的一种或多种的混合物。优选地，所述环氧树脂选自E-51双酚A型环氧树脂、E-58双酚A型环氧树脂、3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯环氧树脂中的一种或多种的混合物。根据本专利技术，所述促进剂选自二甲基苯胺、DMP-30、三苯基膦、苄基三乙苯溴化铵、胺基苯酚、咪唑和有机膦等中的一种或多种的混合物。优选地，所述促进剂选自二甲基苯胺。本专利技术中，促进剂的主要作用是促进马来酸酐上的羧基和环氧基团反应，增加马来酸酐官能化液体聚丁二烯与环氧的反应活性，以降低反应温度和缩短反应时间，从而保证本专利技术最后获得的产品是液体改性的环氧树脂半成品。现有技术中在使用聚丁二烯对环氧树脂进行改性时，使用高温的固化剂，其结果导致改性后的环氧树脂称为固体。本专利技术还提供上述马来酸酐官能化液体聚丁二烯改性环氧树脂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：1)称取上述组合物中的环氧树脂置于反应釜中，加热到90～180℃；2)将马来酸酐官能化液体聚丁二烯加入到上述反应釜中搅拌均匀，控制温度90～180℃；3)随后将促进剂加入到上述反应釜中，每20分钟测试一次酸值，反应到产物酸值小于0.1mgKOH/g，即制备得到所述马来酸酐官能化液体聚丁二烯改性环氧树脂。根据本专利技术，在步骤1)中，在反应釜中加入环氧树脂后，对反应釜抽1～20min(优选为5min)真空，然后通氮气保护，再将物料加热到90～180℃，加热时间为5-10h。根据本专利技术，在步骤2)中，待环氧树脂完全熔化后加入马来酸酐官能化液体聚丁二烯。根据本专利技术，在步骤2)中，所述加热时间为1～2h。本专利技术中，所述马来酸酐官能化液体聚丁二烯可以商购(如前述牌号)或通过现有技术中常规的手段制备得到，例如通过如下方法制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马来酸酐官能化液体聚丁二烯改性环氧树脂，其特征在于，按重量份数计，所述改性环氧树脂是由包括如下组分的组合物制备得到：马来酸酐官能化液体聚丁二烯         2～60份；环氧树脂                           60～100份；促进剂                             0.01～1.0份。

【技术特征摘要】
1.一种马来酸酐官能化液体聚丁二烯改性环氧树脂，其特征在于，按重量份数计，所述改性环氧树脂是由包括如下组分的组合物制备得到：马来酸酐官能化液体聚丁二烯2～60份；环氧树脂60～100份；促进剂0.01～1.0份。2.根据权利要求1所述的改性环氧树脂，其特征在于，所述改性环氧树脂是由包括如下组分的组合物制备得到的：马来酸酐官能化液体聚丁二烯5～30份；环氧树脂70～95份；促进剂0.05～0.5份。3.根据权利要求1或2所述的改性环氧树脂，其特征在于，所述改性环氧树脂是由包括如下组分的组合物制备得到的：马来酸酐官能化液体聚丁二烯10～15份；环氧树脂85～90份；促进剂0.05～0.1份。4.根据权利要求1-3中所述的改性环氧树脂，其特征在于，所述马来酸酐官能化液体聚丁二烯选自低分子量液体聚丁二烯；其中，所述低分子量的液体聚丁二烯的分子量为1000～6000g/mol，所述马来酸酐的接枝率为1～30％；优选地，所述低分子量的液态聚丁二烯分子量为2000～5000g/mol，所述马来酸酐的接枝率为5～20％。优选地，所述液体聚丁二烯为顺式或反式，优选为顺式结构。优选地，所述马来酸酐官能化液体聚丁二烯选自赢创polyvestEPOC1200S和polyvestOC800S中的一种或多种的混合物。5.根据权利要求1-4中所述的改性环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂选自环氧值为0.2～0.8的双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂和脂环族环氧树脂中的一种或多种的混合物；优选地，所述环氧树脂选自环氧值为0.4～0.6的双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂和脂环族环氧树脂中的一种或多种的混合物。优选地，所述双酚A型环氧树脂选自E-42、E-44、E-51和E-58等双酚A型环氧树脂中的一种或多种的混合物。优选地，所述酚醛环氧树脂选自F-44和F-55等酚醛环氧树脂中的一种或多种的混合物。优选地，所述脂环族环氧树脂选自3,4-环氧环己基甲基、3,4-环氧环己基甲酸酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海腾巽新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31