一种含有五元环状碳酸酯基团的组合增韧剂、制备方法及其在环氧增韧中的应用技术

本发明专利技术公开了一种含有五元环状碳酸酯基团的组合增韧剂、制备方法及其在环氧增韧中的应用。该组合增韧剂是由水解型芳香环状碳酸酯混合物、脂肪族环状碳酸酯按照质量比1～10︰10组成的混合物，它是以二氧化碳作为合成环状碳酸酯的主要反应物，分别合成得到水解型芳香环状碳酸酯混合物、脂肪族环状碳酸酯后，再将二者进行混合而制备得到。该方法简单易行，安全可靠，整个制备过程中未采用异氰酸酯作为聚氨酯的合成原料，绿色环保。该组合增韧剂中含有五元环状碳酸酯基团、刚性苯环结构、柔性碳链和大量羟基，将其引入到环氧树脂体系之中，可以使环氧树脂的冲击强度明显提升。

【技术实现步骤摘要】
一种含有五元环状碳酸酯基团的组合增韧剂、制备方法及其在环氧增韧中的应用
本专利技术涉及一种含有五元环状碳酸酯基团的组合增韧剂及其制备方法，具体涉及到一种由二氧化碳出发制备的环氧增韧剂，属于环氧树脂改性领域。
技术介绍
环氧树脂是一种性能优异的热固性树脂，被广泛用作粘合剂、涂料和灌封材料等。但是由于环氧树脂具有大量刚性苯环骨架和高度的交联密度，致使其韧性和应力消散能力低，因此时常需要对其进行增韧改性。对环氧树脂增韧改性的方式有很多，其中在环氧树脂体系中引入聚氨酯分子链可以有效的提高产物的韧性。聚氨酯结构中具有柔性链段和刚性链段，具有很好的可设计性，可以通过改变柔性链段和刚性链段的比例，从而满足不同的性能需求。常用的聚氨酯增韧改性环氧树脂的途径有物理混合和化学键合方法。但是这两种方法都需要采用异氰酸酯作为聚氨酯合成的原料，而异氰酸酯本身具有剧毒性，并且其合成也需采用剧毒的光气。因此，这不可避免对环境和实验操作人员造成不可逆转的伤害，相关专利文献例举如下：CN109651922A公开了一种水性聚氨酯增韧水性环氧树脂防腐涂料及其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有五元环状碳酸酯基团的组合增韧剂，其特征在于：所述组合增韧剂是由水解型芳香环状碳酸酯混合物、脂肪族环状碳酸酯按照质量比1～10︰10组成的混合物；/n所述水解型芳香环状碳酸酯混合物中含有以下由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示结构式组成的组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种含有五元环状碳酸酯基团的组合增韧剂，其特征在于：所述组合增韧剂是由水解型芳香环状碳酸酯混合物、脂肪族环状碳酸酯按照质量比1～10︰10组成的混合物；
所述水解型芳香环状碳酸酯混合物中含有以下由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示结构式组成的组分：

所述脂肪族环状碳酸酯为含有柔性脂肪族链段的缩水甘油醚型环状碳酸酯。


2.根据权利要求1所述的一种含有五元环状碳酸酯基团的组合增韧剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）水解型芳香环状碳酸酯混合物的合成：将芳香族环氧树脂与催化剂置于密闭反应釜中，并持续通入二氧化碳，在二氧化碳压力为0.1～4MPa、温度为80～150℃条件下，搅拌反应8～24h；随后将蒸馏水加入到密闭反应釜中，在50～100℃温度下反应24～48h；反应结束后，将得到的固体或者透明粘稠液体产物再经过清洗、真空干燥处理即得水解型芳香环状碳酸酯混合物；
（2）脂肪族环状碳酸酯的合成：将缩水甘油醚与催化剂置于密闭反应釜中，并持续通入二氧化碳，在二氧化碳压力为0.1～4MPa、温度为80～150℃条件下，搅拌反应8～60h，反应结束后得到脂肪族环状碳酸酯；
（3）组合增韧剂的制备：将步骤（1）制得的水解型芳香环状碳酸酯混合物与步骤（2）制得的脂肪族环状碳酸酯按照质量比1～10︰10进行混合，即得含有五元环状碳酸酯基团的组合增韧剂产品。


3.根据权利要求2所述的一种含有五元环状碳酸酯基团的组合增韧剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述芳香族环氧树脂为双酚A型环氧树脂E51、双酚F型环氧树脂F51中的一种或两种。


4.根据权利要求2所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯杰曦，王洪，李晓娟，黄逸舟，王峰，周建文，
申请(专利权)人：中蓝晨光化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51