一种丙烯酸改性聚硫醇固化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于环氧树脂固化剂领域，特别是涉及一种丙烯酸改性聚硫醇固化剂及其制备方法，所述丙烯酸改性聚硫醇固化剂，其制备原料包括丙烯酸酯、多巯基多醇酯、促进剂、多环氧基醚类物质；所述丙烯酸酯和多巯基多醇酯的重量比为1：(4

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯酸改性聚硫醇固化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于环氧树脂固化剂领域，特别是涉及一种丙烯酸改性聚硫醇固化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]环氧树脂胶粘剂具有良好的物理化学性能，它对各种界面材料表面均具有优异的粘接性能，加工工艺性优良，对大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，在浸渍、层压料、粘接剂、涂料等中有广泛的应用。环氧树脂常用固化剂主要有硫醇类、胺类、酸酐类、咪唑类等。聚硫醇固化剂严格讲应是多元硫醇，可由β
‑
巯基丙酸与季戊四醇反应生成多元硫醇酯。聚硫醇固化剂当有叔胺存在时，硫醇基首先和叔胺反应生成硫醇离子，该离子再和环氧基反应使环氧发生交联固化。传统的环氧固化剂，如低分子量聚酰胺，常温下需要24h才能使环氧完全凝胶，而用聚硫醇体系只需5min，因此聚硫醇广泛应用于在快速修补胶和冬季作业。相比于其他胺类、酸酐类等其他一些固化剂聚硫醇能够在低温情况下实现快速固化，可以满足某些低温地区室内外使用有效提高工作效率，降低成本。但目前市售聚硫醇固化剂与环氧树脂的产物存在着耐热性差，脆性大，粘接强度低，抗弯曲强度差、抗冲击强度低等缺点。随着技术不断进步胶黏剂的要求越来越高，传统硫醇固化剂已经不能满足实际应用的要求。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的一些问题，本专利技术第一个方面提供了一种丙烯酸改性聚硫醇固化剂，其制备原料包括丙烯酸酯、多巯基多醇酯、促进剂、多环氧基醚类物质；所述丙烯酸酯和多巯基多醇酯的重量比为1：(4
‑
6)。
[0004]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述丙烯酸酯含有非极性环烷基团。
[0005]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述丙烯酸酯含有1
‑
6个非极性环烷基团。
[0006]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述多巯基多醇酯含有2
‑
6个巯基。
[0007]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述多环氧基醚类物质的环氧值为0.5
‑
0.75eq/100g。
[0008]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述多环氧基醚类物质和多巯基多醇酯的重量比为1：(7
‑
10)。
[0009]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述促进剂选自三乙胺、2，4，6
‑
三(二甲胺基甲基)苯酚、三苯基膦、三丁基膦、三(对
‑
甲基苯基)膦、三(壬基苯基)膦、四苯基膦
·
四苯基硼酸盐、苄基二甲基胺、α
‑
甲基苄基二甲基胺、2
‑
苯基咪唑、2
‑
苯基
‑4‑
甲基咪唑中一种或多种。
[0010]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述促进剂和多巯基多醇酯的重量比为1：(15
‑
30)。
[0011]本专利技术第二个方面提供了一种所述丙烯酸改性聚硫醇固化剂的制备方法，其包
括：丙烯酸酯、多巯基多醇酯、促进剂混合，60
‑
80℃反应10
‑
20h，加入多环氧基醚类物质，在30
‑
50℃反应3
‑
10h，即得。
[0012]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述丙烯酸改性聚硫醇固化剂的制备方法包括：丙烯酸酯、多巯基多醇酯、促进剂混合，60
‑
80℃反应10
‑
20h，以0.1
‑
0.5L/min滴加多环氧基醚类物质，在30
‑
50℃反应3
‑
10h，即得。
[0013]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0014](1)本专利技术提供的丙烯酸改性聚硫醇固化剂与环氧树脂E51反应，凝胶时间＜9min，表干时间为12
‑
18min，在25℃的粘度3500
‑
5000cp.s，维卡温度≥80℃，硬度≥93(邵氏B)，拉伸强度≥38MPa；本专利技术提供的固化剂多项性能优于市面上现有的聚硫醇固化剂，具有较高的实用意义；
[0015](2)采用三乙胺作为促进剂，同时丙烯酸酯含有1
‑
6个非极性环烷基团，以及多巯基多醇酯含有2
‑
6个巯基，在丙烯酸酯和多巯基多醇酯发生迈克尔加成反应时，不需要溶剂的参与，就可实现加成反应，且得到的丙烯酸改性聚硫醇的粘度适中，并不会因为无溶剂的参与，阻碍反应的进行；同时，在此条件下，丙烯酸酯和多巯基多醇酯发生迈克尔加成反应时间短，提高了生产效率；
[0016](3)本申请中采用含有2个非极性环烷基团的丙烯酸酯，明显降低了聚硫醇的内应力，减少涂层的体积收缩率，显著改善了聚硫醇的附着力、收缩率、抗冲击性、耐擦伤和耐热性等特性指标；
[0017](4)本申请采用环氧值为0.6
‑
0.75eq/100g的多环氧基醚类物质，分子内含有多个环氧基团在三乙胺促进下与生成物中间体中的巯基发生反应，形成链状及网状结构，合成的聚硫醇固化剂的粘接强度、抗弯曲强度、抗压强度、抗冲击强度等机械性能非常好。
具体实施方式
[0018]以下通过具体实施方式说明本专利技术，但不局限于以下给出的具体实施例。
[0019]本专利技术第一个方面提供了一种丙烯酸改性聚硫醇固化剂，其制备原料包括丙烯酸酯、多巯基多醇酯、促进剂、多环氧基醚类物质。
[0020]在一种实施方式中，所述丙烯酸酯含有非极性环烷基团。
[0021]优选的，所述丙烯酸酯含有1
‑
6个非极性环烷基团；更优选的，所述丙烯酸酯含有2个非极性环烷基团。
[0022]本申请中含有1
‑
6个非极性环烷基团的丙烯酸酯可以列举的有丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲丙烯酰酸去甲冰片酯、聚(异冰片基丙烯酸甲酯)、5
‑
降冰片烯
‑2‑
丙烯酸、2
‑
金刚烷基丙烯酸酯等。
[0023]优选的，所述丙烯酸酯为甲基丙烯酸异冰片酯。
[0024]本申请中采用含有2个非极性环烷基团的丙烯酸酯，明显降低了聚硫醇的内应力，减少涂层的体积收缩率，显著改善了聚硫醇的附着力、收缩率、抗冲击性、耐擦伤和耐热性等特性指标。
[0025]在一种实施方式中，所述多巯基多醇酯含有2
‑
6个巯基。
[0026]本申请中含有2
‑
6个巯基的多巯基多醇酯可以列举的有双巯基乙酸乙二醇酯、季戊四醇四巯基乙酸酯等。
[0027]优选的，所述多巯基多醇酯含有4个巯基。
[0028]优选的，所述多巯基多醇酯为四(3
‑
巯基丙酸)季四戊醇酯。
[0029]本申请所述多环氧基醚类物质可以列举的有聚乙二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷缩水甘油醚、缩水甘油醚、二缩水甘油醚、季戊四醇缩水甘油醚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸改性聚硫醇固化剂，其特征在于，其制备原料包括丙烯酸酯、多巯基多醇酯、促进剂、多环氧基醚类物质；所述丙烯酸酯和多巯基多醇酯的重量比为1：(4
‑
6)。2.根据权利要求1所述丙烯酸改性聚硫醇固化剂，其特征在于，所述丙烯酸酯含有非极性环烷基团。3.根据权利要求2所述丙烯酸改性聚硫醇固化剂，其特征在于，所述丙烯酸酯含有1
‑
6个非极性环烷基团。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述丙烯酸改性聚硫醇固化剂，其特征在于，所述多巯基多醇酯含有2
‑
6个巯基。5.根据权利要求4所述丙烯酸改性聚硫醇固化剂，其特征在于，所述多环氧基醚类物质的环氧值为0.5
‑
0.75eq/100g。6.根据权利要求5所述丙烯酸改性聚硫醇固化剂，其特征在于，所述多环氧基醚类物质和多巯基多醇酯的重量比为1：(7
‑
10)。7.根据权利要求5或6所述丙烯酸改性聚硫醇固化剂，其特征在于，所述促进剂选自三乙胺、2，4，6
‑
三(二甲胺基甲基)苯酚、三苯基膦、三丁基膦、三(对
‑
甲基苯基)膦、三(壬基苯基)膦、四苯基膦
·

【专利技术属性】
技术研发人员：宋宁，伍世钰，陈韬，苏光临，宁汉焱，廖家欣，
申请(专利权)人：南宁珀源能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：