一种羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯改性环氧树脂复合物及其制备方法技术

技术编号:3970955 阅读:451 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯改性环氧树脂复合物及其制备方法是以羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯、双酚A型液态环氧树脂、三氟化硼乙醚络合物、丙酮等原料,在丙酮溶剂中、三氟化硼乙醚络合物催化剂作用下,使双酚A型液态环氧树脂中的环氧基与羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯中的羟基发生接枝反应,得羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯改性双酚A型环氧树脂复合物,该复合物具有环氧树脂作为粘合剂的附着力、硬度、刚性、耐化学性、抗腐蚀、快干性等特点,同时使环氧树脂具有高韧性、不助燃的特点,提高了环氧树的耐冲击性,改善了环氧树脂的性脆,降低了环氧的开裂现象。可广泛用作纸张、金属、建筑材料等保护性涂料和防腐涂料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,该 复合物组成为一种羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯接枝双酚A型环氧树脂接枝共聚物与双酚A型 环氧树脂均聚物的混合物。
技术介绍
针对环氧树脂固化物质脆、冲击强度低,容易产生应力开裂,从而影响绝缘浇注制 品的质量缺点,人们一直致力于增加环氧树脂的韧性研究。最初人们采用在环氧树脂中加 入一些增塑剂、增柔剂等方法,但加入这些低分子量物质会大大降低材料的耐热性、硬度、 模量及电性能。也有在环氧树脂中加入橡胶粉体对环氧树脂进行改性,黄帆、乔金梁等公开 了“一种增韧环氧树脂组合物及其制备方法”(CN1536021)和“一种环氧树脂组合物及其制 备方法”(CN1536020),用无机粒子、橡胶粒子改性环氧树脂,使环氧树脂显著提高韧性。此 种改性方法属于物理填充改性,填充物与环氧树脂大分子间无化学键存在,填充量小时改 性作用不明显,填充量大时会使环氧树脂固化物力学性能降低。随后又开展了用反应性液 态化合物增韧环氧树脂的研究工作,以期在热性能、模量及电性能下降不大的情况下提高 环氧树脂的韧性。张斌、刘伟区公开了 “一种有机硅改性环氧树脂的方法”(CN1328071), 采用有机硅与环氧树脂先分散乳化混合,然后再在高温条件下反应的方法,改性环氧 树脂材料;刘晓亚、刘敬成等公开了“一种反应性液体橡胶-环氧树脂聚合物的制备方 法”(CN101591422),在100-200份环氧树脂中,加入5_50份的含羧基或羟基的反应性液体 橡胶作改性剂,制备了一种韧性优异的反应性液体橡胶-环氧树脂聚合物;洁华公开了“一 种改性环氧树脂胶粘剂及其制备方法”(CN1670109),以聚氨酯预聚物对环氧树脂进行改性 处理,改性后的环氧树脂固化物冲击强度和韧性有了显著提高。但在环氧树脂中加入的反 应性液态化合物均为弹性体预聚物,增加用量增韧效果好,但会降低环氧树脂固化物的刚 性和硬度。羟基氯乙烯_醋酸乙烯酯聚合物是一种已工业化的商品,由于醋酸乙烯酯的内增塑作用,使羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯具有良好的低温加工性能和低温柔韧性,溶解性能得 到改善,且拥有聚氯乙烯的抗腐蚀性、不燃性以及醋酸乙烯酯的强粘性和可塑性,易于加工 等特点。羟基的存在使羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯具有可反应特性,广泛用作木材、鞋、玻 璃、软、硬PVC膜和板、纸张粘饰涂料、罐头涂料和磁带粘合涂料、油墨的粘结料。专利技术人申 请授权的一种“改性聚氨酯组合物及其制备方法”(CN1746223),是以氯乙烯-醋酸乙烯酯 对聚醚型聚氨酯进行改性,以提高聚氨酯弹性体的电绝缘性和阻燃性。本专利技术专利是在溶 剂存在下和催化剂作用下,将羟基氯乙烯_醋酸乙烯酯大分子通过化学反应引入环氧树脂 大分子链中,使羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯大分子链上的羟基和环氧树脂中的环氧基发生反 应,在环氧树脂体系中形成羟基氯乙烯_醋酸乙烯酯接枝环氧树脂接枝共聚物。羟基氯乙 烯-醋酸乙烯酯引入环氧树脂体系中,可明显提高环氧树脂固化物的柔韧性和抗冲击强度,降低应力开裂现象,同时可保持环氧树脂固化物较高的硬度和刚性。也更进一步提高了 环氧树脂与其它物质的相容性、附着力以及耐磨性、阻燃性,可在多种领域作为粘合剂和涂 覆材料使用。
技术实现思路
基于上述现有技术,针对双酚A型液态环氧树脂固化后的固化物质脆、冲击强度低,容易产生应力开裂,从而影响制品质量的缺点,本专利技术提供一种羟基氯乙烯-醋酸乙烯 酯改性环氧树脂复合物及其制备方法,以羟基氯乙烯_醋酸乙烯酯为改性剂,对双酚A型液 态环氧树脂进行化学改性,在环氧树脂体系中引入在室温下具有柔韧性的羟基氯乙烯_醋 酸乙烯酯大分子,使环氧树脂体系中的部分环氧基与羟基氯乙烯_醋酸乙烯酯大分子链中 羟基发生反应,使环氧树脂体系中含有羟基氯乙烯_醋酸乙烯酯接枝环氧树脂的接枝共聚 物,提高环氧树脂的韧性和强度,且不影响环氧树脂的原有特性,扩大其应用领域。为了实现上述目的,本专利技术自称的一种羟基氯乙烯_醋酸乙烯酯改性环氧树脂复 合物,其组成是一种羟基氯乙烯_醋酸乙烯酯接枝双酚A型环氧树脂接枝共聚物与双酚A 型环氧树脂均聚物的混合物,其复合物的组成结构式如下<formula>formula see original document page 4</formula>上述接枝共聚物的链段摩尔组成为氯乙烯链段摩尔含量为70 73%,醋酸乙烯 酯链段的摩尔含量为11 13%,乙烯醇接枝环氧树脂链段的摩尔含量为16 17%。本专利技术如上所述的一种羟基氯乙烯_醋酸乙烯酯改性环氧树脂复合物的制备方 法是通过以下步骤来实现的,加料量按质量份数计(1)羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯溶液配制称取相对分子质量为22000 24000的 羟基氯乙烯_醋酸乙烯酯40 70份溶解于500份丙酮中,使其完全溶解备用;(2)接枝改性反应称取120 150份双酚A型液态环氧树脂,加入具有回流装置 的容器中,放入恒温水浴,再加入54 57份的上述步骤(1)的溶液和占羟基氯乙烯-醋 酸乙烯酯和液态环氧树脂总质量的0. 03 0. 06%的三氟化硼乙醚络合物,使其充分搅拌 混合均勻;搅拌升温于82 88°C下恒温反应5 6小时,得到含有丙酮溶剂的羟基氯乙 烯-醋酸乙烯酯改性双酚A型液态环氧树脂;(3)将上述步骤(2)的反应物溶液于50 56°C下,抽真空脱出部分丙酮或全部丙 酮溶剂,制得羟基氯乙烯_醋酸乙烯酯改性双酚A型液态环氧树脂产物,降至室温,密封保存。本专利技术以羟基化氯乙烯-醋酸乙烯酯、双酚A型液态环氧树脂、三氟化硼乙醚络合物、丙酮等为原料,制备羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯改性液态环氧树脂,该改性物的组成为一 种羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯接枝双酚A型环氧树脂接枝共聚物与双酚A型环氧树脂均聚物 的混合物。按盐酸丙酮法(GB/T1677-2008增塑剂环氧值的测定)测得环氧基团摩尔含量 为0. 38 0. 42mol/100g。在室温下,该改性环氧树脂可和多种含活泼氢的物质发生化学 交联反应形成环氧固化物。羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯大分子链的引入,使环氧树脂固化后 在所形成的固化物分子结构中,嵌入了室温下具有柔韧性的羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯分子 链段,同时还保持有环氧树脂原有的良好特性,该改性环氧树脂既体现了环氧树脂作为粘 合剂的附着力、硬度、刚性、耐化学性、抗腐蚀、快干性等特点,由于羟基氯乙烯-醋酸乙烯 酯大分子链的引入,同时给予环氧树脂的固化物具有高韧性、不易燃、不助燃的特点,提高 了双酚A型环氧树脂固化物的耐冲击性,改善了双酚A型环氧树脂固化物性脆的缺陷,降低 了环氧固化物应力开裂现象,扩大了环氧树脂的粘结范围和应用领域,可广泛用作纸张、金 属、建筑材料等的保护性涂料和防腐涂料。该改性增韧环氧树脂制备方法工艺简单,产品适应性强,该改性环氧树脂和三乙 烯四胺固化剂反应后,其漆膜的冲击强度(lkgX50cm)由未改性的裂纹密集改善为裂纹 较少,冲击强度测试方法是按《漆膜耐冲击性测定法》GB/T1732-1993中的规定进行;漆 膜柔韧性曲率半径由1. 5mm改善到0. 5mm,柔韧性测试方法是按《漆膜柔韧性测定法》GB/ T1731-1993中的规定进行;未改性的环氧固化物漆膜硬度为0. 42,改性后漆膜硬度为 0. 41,漆膜硬度是参照《漆膜硬本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯改性环氧树脂复合物,其所述复合物组成是一种羟基氯乙烯-醋酸乙烯酯接枝双酚A型环氧树脂接枝共聚物与双酚A型环氧树脂均聚物的混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李万捷刘成岑张文涛
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:14[中国|山西]

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