一种含螺环结构的环氧树脂增韧聚合物及其合成方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种含螺环结构的环氧树脂增韧聚合物及其合成方法和用途，具体为一种含螺环结构的线型热塑性聚合物及其作为环氧树脂增韧剂的用途。该增韧剂的分子链由二巯基化合物、3，9‑二乙烯基‑2，4，8，10‑四氧杂螺[5.5]十一烷（BTU）和双酚A型环氧树脂三种化合物通过巯基‑烯加成和巯基‑环氧基加成两种点击化学反应先后制备而成。与传统的热塑性聚合物增韧剂相比，本发明专利技术制备的增韧剂分子结构中含有刚性的螺环结构，限制了线型聚合物分子链的热运动，因此，在提高环氧树脂‑芳香胺固化体系韧性的同时，没有明显降低改性环氧树脂‑芳香胺固化体系的耐热性，没有改变固化体系的透明度。

A kind of epoxy resin toughened polymer with spiro ring structure and its synthesis method and Application

The invention discloses an epoxy resin toughening polymer with a spiral ring structure, a synthesis method and use thereof, in particular to a linear thermoplastic polymer with a spiral ring structure and the use thereof as an epoxy resin toughening agent. The molecular chain of the toughener is prepared by three kinds of click chemical reactions, i.e. dimercapto compound, 3,9-divinyl2,4,8,10-tetraoxy-heterospiro [5.5] undecanone (BTU) and bisphenol a type epoxy resin. Compared with the traditional thermoplastic polymer toughening agent, the toughening agent molecular structure prepared by the invention contains rigid screw ring structure, which limits the thermal movement of linear polymer molecular chain. Therefore, while improving the toughness of the epoxy resin \u2011 aromatic amine curing system, the heat resistance of the modified epoxy resin \u2011 aromatic amine curing system is not significantly reduced, and the transparency of the curing system is not changed Degree.

【技术实现步骤摘要】
一种含螺环结构的环氧树脂增韧聚合物及其合成方法和用途
本专利技术属于环氧树脂增韧剂
，具体涉及主链含螺环结构的环氧树脂增韧剂的合成及用途。
技术介绍
热塑性聚合物增韧环氧树脂是目前最常用的环氧树脂固化体系的增韧方法之一。其原理是在环氧树脂固化反应前或固化反应过程中，热塑性聚合物的某个嵌段从环氧树脂基体中析出来形成一定尺度的两相结构，即：交联的环氧树脂连续相和分散的橡胶相。当外力作用在改性的环氧树脂固化体系上时，连续的交联环氧树脂网络能够承受外力，并将外力产地到环氧-橡胶两相的相界面上。橡胶相的分子链通过发生构想的转变和形变将外界的能量耗散掉，在一定程度上，热塑性聚合物发挥了保护环氧树脂基体不被破坏的增韧效果。在分子结构的设计上，热塑性聚合物通常被设计成一段与环氧树脂-固化剂体系相容，一段与其不相容的嵌段聚合物结构。通过控制两个嵌段的长度(即分子量大小)，来控制析出相的相结构和相畴的尺寸，从而方便调节环氧树脂增韧体系的韧性。采用热塑性聚合物增韧环氧树脂的策略，具有方便、灵活的特点能大幅度提高环氧树脂的韧性。>但是，与环氧树脂相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.含螺环结构的环氧树脂增韧聚合物，其特征在于结构如下式所示：/n

【技术特征摘要】
1.含螺环结构的环氧树脂增韧聚合物，其特征在于结构如下式所示：



其中：m为大于0的整数；
R1选自
R2为其中，n＝0～6，且n为整数。


2.含螺环结构的环氧树脂增韧聚合物的合成方法，其特征在于包括如下步骤：
1)在反应容器中加入反应物3，9-二乙烯基-2，4，8，10-四氧杂螺[5.5]十一烷、反应物二硫醇，其中，所述反应物二硫醇与3，9-二乙烯基-2，4，8，10-四氧杂螺[5.5]十一烷的摩尔比为(1.2～2)：1，然后，加入占所述二巯基化合物总质量2％-5％的反应物偶氮二异丁腈，
再加入溶剂将所述反应物的浓度调节到20％-70％，然后在50-80℃惰性气体保护下反应6-48小时，经沉淀、分离、干燥得到端官能团为巯基的改性BTU聚合物，
2)按照巯基与环氧基的摩尔比为(1～1.1)：1的比例将反应物步骤1)改性的BTU聚合物加入反应物缩水甘油醚中，然后加入占所述改性的BTU聚合物和缩水甘油醚总质量3％的催化剂，添加所述溶剂将本步骤中反应物的浓度调节到20％-50％，在50-80℃下反应6-144小时，经沉淀、分离、干燥后得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑耀臣，宋鹏，刘绍祥，吴梦晴，程永昶，高正国，张新涛，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：山东;37