5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚及其制备方法技术

5‑醛基间苯二酚二缩水甘油醚及其制备方法，涉及一种甘油醚及其制备方法。是要解决现有缩水甘油醚环氧树脂存在高温下粘接强度较差的问题。5‑醛基间苯二酚二缩水甘油醚的制备方法：一、将3，5‑二羟基苯甲醛、环氧溴丙烷和催化剂放入反应釜中，升温反应，减压蒸出，得浓缩液；二、待浓缩液温度冷却后，加入有机溶剂和金属碱固体颗粒，搅拌；三、待反应结束后，用水反复洗涤，分液除去水相，最后将有机相减压蒸馏除去有机溶剂，回收循环利用，得到5‑醛基间苯二酚二缩水甘油醚。5‑醛基间苯二酚二缩水甘油醚用于制备耐高温环氧树脂胶粘剂。本发明专利技术的5‑醛基间苯二酚二缩水甘油醚制备的环氧树脂胶粘剂具有耐高温的特性。本发明专利技术用于环氧树脂胶粘剂领域。

5-aldehyde resorcinol diglycidyl ether and its preparation method

5. Aldehyde resorcinol diglycidyl ether and its preparation method, relating to a glycerol ether and a preparation method thereof. To solve the problem of poor bonding strength of glycidyl ether epoxy resin at high temperature. 5. The preparation methods of aldehyde resorcinol diglycidyl ether: 1. Put 3,5 -dihydroxybenzaldehyde, epoxy bromopropane and catalyst into the reactor, heat up reaction, decompression evaporation, get concentrated liquid; 2. After the concentrated liquid temperature cooling, add organic solvents and metal alkali solid particles, stirring; 3. After the reaction, wash repeatedly with water, remove the water phase from the liquid. Finally, organic solvent was removed by decompression distillation and recycled to obtain 5 aldehyde resorcinol diglycidyl ether. 5. Aldehyde resorcinol diglycidyl ether was used to prepare high temperature resistant epoxy resin adhesives. The epoxy resin adhesive prepared by 5 -aldehyde resorcinol diglycidyl ether has high temperature resistance. The invention is used in the field of epoxy resin adhesives.

【技术实现步骤摘要】
5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚及其制备方法
本专利技术涉及一种甘油醚及其制备方法。
技术介绍
环氧树脂是指在分子结构中含有两个或两个以上环氧基团的化合物。这类树脂具有优良的物理机械性能、化学稳定性、耐腐蚀性、耐热及粘接性能，已广泛应用于航空、航天、化工、机械、电子、汽车等领域，对国民经济发展起着极其重要的作用。传统缩水甘油醚环氧树脂具有优异的力学性能和加工性能，被广泛应用航空航天等领域。双酚A缩水甘油醚是目前用量最大、应用范围最广的一类环氧树脂，在实际应用中耐温等级略显不足，与其它树脂共混固化也容易产生相分离，从而影响材料的综合性能。因此现有的缩水甘油醚环氧树脂存在高温下粘接强度较差的问题。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有缩水甘油醚环氧树脂存在高温下粘接强度较差的问题，提供5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚及其制备方法。本专利技术5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚的分子结构式为：上述5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚的制备方法，包括以下步骤：一、将3，5-二羟基苯甲醛、环氧溴丙烷和催化剂放入反应釜中，升温至80℃～100℃后搅拌反应2h～8h，然后升温至回流温度将过量的环氧溴丙烷减压蒸出，回收循环利用，得到浓缩液；其中3，5-二羟基苯甲醛和环氧溴丙烷的摩尔比为1：(6～20)，3，5-二羟基苯甲醛和催化剂的质量比为100：(0.1～5)；二、待浓缩液温度冷却至40℃～60℃后，加入有机溶剂和金属碱固体颗粒，继续搅拌2h～6h；其中3，5-二羟基苯甲醛与有机溶剂的质量比为1：(10～25)，3，5-二羟基苯甲醛与金属碱固体颗粒的摩尔比为1：(1.5～5)；三、待反应结束后，用水反复洗涤3～5次，分液除去水相，最后将有机相减压蒸馏除去有机溶剂，回收循环利用，得到5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚。进一步的，所述催化剂为苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、18-冠醚-6、15-冠醚-5中的一种或几种的混合物。进一步的，所述有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯中的一种或几种的混合物。进一步的，所述金属碱固体颗粒为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种的混合物。进一步的，所述金属碱固体颗粒的粒径为80～100。本专利技术还提供了5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚在制备耐高温环氧树脂胶粘剂中的应用。所述5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚制备耐高温环氧树脂胶粘剂的具体方法为：按质量份数称取100份的5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚、5份的CTBN和0.3份的凹凸棒石；在5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚中加入CTBN和凹凸棒石，再根据化学计量比加入4,4’-二氨基二苯甲烷固化剂并搅拌均匀，制备得到耐高温环氧树脂胶粘剂。进一步的，所述耐高温环氧树脂胶粘剂的固化温度为120℃，固化时间为3h。本专利技术的有益效果：本专利技术反应条件温和，操作简单，无需大量的有机溶剂，也无需薄层色谱和柱色谱进一步提纯产品，就可得到分子量分布较窄的产物。产物的分子量分布为1.03～1.13。本专利技术的物质分子结构中的两个环氧基团对称分布在醛基的间位，不受醛基位阻效应影响，具有更高的反应活性，并且固化后的树脂网络结构致密，具有更好的耐热性能。将本专利技术的5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚经固化剂固化，得到固化产物，再进行空气和氮气氛围下的热重分析测试，固化产物在空气和氮气下的5％质量热失重温度分别为293.2℃和295.4℃，对应800℃下的残炭率分别为0.86％和56.7％，具有较好的耐热性能。以本专利技术的5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚制备的环氧树脂胶粘剂具有耐高温的特性，该环氧树脂胶粘剂经过120℃、3h固化后，对2024–T3铝合金板进行粘接，经测试，常温下剪切强度为27.2MPa，120℃时剪切强度为21.4MPa，200℃时剪切强度为6.2MPa，90℃剥离强度为3.8KN/m；该环氧树脂胶粘剂对45#钢板的粘接剪切强度常温为23.5MPa，200℃时为5.4MPa。本专利技术的物质分子结构中含有醛基，可以与氨基、醇、酚等基团发生化学反应或者自身缩合。作为环氧树脂使用可以形成更多的交联点，从而提高耐温等级和玻璃化温度，而树脂本身还具有较好的流动性和加工性能。本专利技术的物质还可以用于反应中间体，制备其它高性能聚合物。本专利技术5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚外观为流动性液体，作为环氧树脂基体使用时可以用脂肪胺、芳香胺、咪唑及酸酐进行固化，还可以与含有氨基、醇、酚等基团的其它热固性树脂、热塑性树脂及橡胶进行共混使用，还可以用于制备耐高温胶粘剂。附图说明图1是5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚的红外谱图。具体实施方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。具体实施方式一：本实施方式5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚的分子结构式为：具体实施方式二：本实施方式5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚的制备方法，包括以下步骤：一、将3，5-二羟基苯甲醛、环氧溴丙烷和催化剂放入反应釜中，升温至80℃～100℃后搅拌反应2h～8h，然后升温至回流温度将过量的环氧溴丙烷减压蒸出，回收循环利用，得到浓缩液；其中3，5-二羟基苯甲醛和环氧溴丙烷的摩尔比为1：(6～20)，3，5-二羟基苯甲醛和催化剂的质量比为100：(0.1～5)；二、待浓缩液温度冷却至40℃～60℃后，加入有机溶剂和金属碱固体颗粒，继续搅拌2h～6h；其中3，5-二羟基苯甲醛与有机溶剂的质量比为1：(10～25)，3，5-二羟基苯甲醛与金属碱固体颗粒的摩尔比为1：(1.5～5)；三、待反应结束后，用水反复洗涤3～5次，分液除去水相，最后将有机相减压蒸馏除去有机溶剂，回收循环利用，得到5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述催化剂为苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、18-冠醚-6、15-冠醚-5中的一种或几种的混合物。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯中的一种或几种的混合物。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述金属碱固体颗粒为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种的混合物。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述金属碱固体颗粒的粒径为80～100。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中3，5-二羟基苯甲醛和环氧溴丙烷的摩尔比为1：(10～15)。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中3，5-二羟基苯甲醛和催化剂的质量比为100：(0.5～4)。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中3，5-二羟基苯甲醛和催化剂的质量比为100：(1～3)。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中3，5-二羟基苯甲醛与有机溶剂的质量比为1：(15～20)。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式十一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.5‑醛基间苯二酚二缩水甘油醚，其特征在于5‑醛基间苯二酚二缩水甘油醚的分子结构式为：

【技术特征摘要】
1.5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚，其特征在于5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚的分子结构式为：2.权利要求1所述5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：一、将3，5-二羟基苯甲醛、环氧溴丙烷和催化剂放入反应釜中，升温至80℃～100℃后搅拌反应2h～8h，然后升温至回流温度将过量的环氧溴丙烷减压蒸出，回收循环利用，得到浓缩液；其中3，5-二羟基苯甲醛和环氧溴丙烷的摩尔比为1：(6～20)，3，5-二羟基苯甲醛和催化剂的质量比为100：(0.1～5)；二、待浓缩液温度冷却至40℃～60℃后，加入有机溶剂和金属碱固体颗粒，继续搅拌2h～6h；其中3，5-二羟基苯甲醛与有机溶剂的质量比为1：(10～25)，3，5-二羟基苯甲醛与金属碱固体颗粒的摩尔比为1：(1.5～5)；三、待反应结束后，用水反复洗涤3～5次，分液除去水相，最后将有机相减压蒸馏除去有机溶剂，回收循环利用，得到5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚。3.根据权利要求2所述的5-醛基间苯二酚二缩水甘油醚的制备方法，其特征在于所述催化剂为苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、18-冠醚-6、15-冠醚-5中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，刘彩召，孙明明，李栓，张绪刚，李坚辉，王磊，薛刚，赵明，宋彩雨，史利利，李奇力，梅格，
申请(专利权)人：黑龙江省科学院石油化学研究院，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23