一种聚醚环氧树脂的合成方法与流程

文档序号:18458397发布日期:2019-08-17 01:48阅读:1094来源:国知局

本发明涉及一种环氧树脂的生产方法,尤其涉及一种聚醚环氧树脂的合成方法。



背景技术:

本发明聚醚环氧树脂具有双酚a环氧树脂的优良性能外,还有其独特的性能,尤其是固化物的回弹性和耐候性能优于一般含苯环的环氧树脂,这大大增加其应用范围。由于双酚a环氧树脂其本身结构决定固化物回弹性差,在有些用途中需要添加增塑剂来改善其性能,如干式变压器、电源灯电器产品的柔性灌封。

随着生产水平的不断提升,对所选用材料包括各类粘接胶提出更高的要求,特别是在高过载的情况下对材料本身耐冲击性能有更高的要求,通过增塑剂增韧的材料容易出现增塑剂分散不均、迁移的问题,造成材料性能下降的现象。

目前,国内用于柔性灌封及涂覆的环氧类产品,几乎都是采用物理共混方式来增韧,有类专利对聚醚环氧有做阐述,但是其合成出来聚醚环氧树脂收率低,环氧值小,固化物性能差,应用范围有限。



技术实现要素:

本发明的目的:本发明的目的是提供一种固化物回弹性能好,应用范围广泛的聚醚环氧树脂的新合成方法以及应用。

按照本发明提供的技术方案,以聚醚多元醇、甲醇钠、环氧氯丙烷为原料,加入适量相催化剂,合成聚醚环氧树脂。

本发明的技术方案:

一种聚醚环氧树脂的合成方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:

步骤1:按照聚醚多元醇羟基与甲醇钠摩尔比为1:(2~6)称取聚醚多元醇与甲醇钠;按照聚醚多元醇羟基与环氧氯丙烷摩尔比1:(2~8)称取环氧氯丙烷;

步骤2:将聚醚多元醇与甲醇钠投入带有电动搅拌装置、回流冷凝装置的反应器中,升温至70℃~110℃,恒温反应2h~7h;

步骤3:反应结束后对混合物进行真空抽滤,分离出过量的甲醇钠;

步骤4:将以上过滤后反应物重新投入到反应器中,加入步骤1中称取的环氧氯丙烷并加入环氧氯丙烷质量1%相催化剂,升温至90℃~140℃,恒温反应2h~6h;

步骤5:对最终反应混合物在60℃~110℃真空脱除并回收过量的环氧氯丙烷,过滤分离出氯化钠,所得产物水洗至中性后脱除水分,即得到聚醚环氧树脂。

在步骤2中反应温度为90℃~100℃,反应时间4h~5h。

在步骤4中反应温度为100℃~120℃,反应时间3h~5h。

在步骤4中所选用相催化剂为苄基-3-乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四乙基溴化铵,或其他季铵盐中的一种或几种。

在步骤5中制得的聚醚环氧树脂的环氧值为(0.01~0.5)mol/100g,粘度1000mpa·s~10000mpa·s。

本发明的有益效果:1)该发明作为粘接剂用树脂时能够提高产品粘接强度,对使用中出现开胶、破损情况有特别明显得改善;2)该发明树脂作为弹性包封树脂用时可以减少溶解和增塑剂用量,环境友好;3)该发明生产工艺简单,普通常压合成设备即可生产,原料成本较低。

具体实施方式

(1)按照聚醚多元醇羟基与甲醇钠摩尔比为1:(2~6)称取聚醚多元醇与甲醇钠;

(2)按照聚醚多元醇羟基与环氧氯丙烷摩尔比1:(2~8)称取环氧氯丙烷;

(3)将聚醚多元醇与甲醇钠投入带有电动搅拌装置、回流冷凝装置的反应器中,升温至70℃~110℃,恒温反应2h~7h;

(4)反应结束后对混合物进行真空抽滤,分离出过量的甲醇钠;

将以上过滤后反应物重新投入到反应器中,加入称取量的环氧氯丙烷并加入环氧氯丙烷质量1%相催化剂,升温至90℃~140℃,恒温反应2h~6h;

(5)对最终反应混合物在60℃~110℃真空脱除并回收过量的环氧氯丙烷,过滤分离出氯化钠,所得产物水洗至中性后脱除水分,即为聚醚环氧树脂。

本发明中在步骤(4)中反应温度为100℃~120℃,反应时间3h~5h。在步骤(4)中所选用相催化剂为苄基-3-乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四乙基溴化铵,或其他季铵盐中的一种或几种。其作用是促进环氧氯丙烷与聚醚的钠盐反应。

实施例一

按照聚醚多元醇羟基与甲醇钠摩尔比为1:4称取聚醚多元醇210与甲醇钠;按照聚醚多元醇羟基与环氧氯丙烷摩尔比1:5称取环氧氯丙烷;将聚醚多元醇210与甲醇钠投入带有电动搅拌装置、回流冷凝装置的反应器中,升温至90℃~100℃,恒温反应3h。

反应结束后对混合物进行真空抽滤,分离出过量的甲醇钠;将以上过滤后反应物重新投入到反应器中,加入称取量的环氧氯丙烷并加入环氧氯丙烷质量1%相催化剂四丁基溴化铵,升温至110℃,恒温反应6h;对最终反应混合物在110℃真空脱除并回收过量的环氧氯丙烷,过滤分离出氯化钠,所得产物水洗至中性后脱除水分,即为聚醚环氧树脂。

该环氧树脂环氧值0.155,粘度1100mpa·s,与相应比例聚醚胺230反应,24h拉伸强度3.2mpa,伸长率180%。

实施例二

按照聚醚多元醇羟基与甲醇钠摩尔比为1:6称取聚醚多元醇330与甲醇钠;按照聚醚多元醇羟基与环氧氯丙烷摩尔比1:6称取环氧氯丙烷;将聚醚多元醇330与甲醇钠投入带有电动搅拌装置、回流冷凝装置的反应器中,升温至100℃~110℃,恒温反应5h。

反应结束后对混合物进行真空抽滤,分离出过量的甲醇钠;将以上过滤后反应物重新投入到反应器中,加入称取量的环氧氯丙烷并加入环氧氯丙烷质量1%相催化剂苄基-3-乙基氯化铵,升温至110℃,恒温反应5h;对最终反应混合物在110℃真空脱除并回收过量的环氧氯丙烷,过滤分离出氯化钠,所得产物水洗至中性后脱除水分,即为聚醚环氧树脂。

该环氧树脂环氧值0.148,粘度1800mpa·s,与相应比例聚醚胺230反应,24h拉伸强度3.8mpa,伸长率160%。

实施例三

按照聚醚多元醇羟基与甲醇钠摩尔比为1:2称取聚醚多元醇310与甲醇钠;按照聚醚多元醇羟基与环氧氯丙烷摩尔比1:2称取环氧氯丙烷;将聚醚多元醇310与甲醇钠投入带有电动搅拌装置、回流冷凝装置的反应器中,升温至100℃~110℃,恒温反应4h。

反应结束后对混合物进行真空抽滤,分离出过量的甲醇钠;将以上过滤后反应物重新投入到反应器中,加入称取量的环氧氯丙烷并加入环氧氯丙烷质量1%相催化剂苄基-3-乙基氯化铵,升温至110℃,恒温反应6h;对最终反应混合物在110℃真空脱除并回收过量的环氧氯丙烷,过滤分离出氯化钠,所得产物水洗至中性后脱除水分,即为聚醚环氧树脂。

该环氧树脂环氧值0.251,粘度1200mpa·s,与相应比例聚醚胺230反应,24h拉伸强度4.2mpa,伸长率150%。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种聚醚环氧树脂的合成方法,包括1:按照聚醚多元醇羟基与甲醇钠摩尔比为1:(2~6)称取聚醚多元醇与甲醇钠;按照聚醚多元醇羟基与环氧氯丙烷摩尔比1:(2~8)称取环氧氯丙烷;2:将聚醚多元醇与甲醇钠投入带有电动搅拌装置、回流冷凝装置的反应器中,升温至70℃~110℃,恒温反应2h~7h;3:反应结束后对混合物进行真空抽滤,分离出过量的甲醇钠;4:将以上过滤后反应物重新投入到反应器中,加入步骤1中称取的环氧氯丙烷并加入环氧氯丙烷质量1%相催化剂,升温至90℃~140℃,恒温反应2h~6h;5:对最终反应混合物在60℃~110℃真空脱除并回收过量的环氧氯丙烷,过滤分离出氯化钠,所得产物水洗至中性后脱除水分,即得到聚醚环氧树脂。

技术研发人员:陈建
受保护的技术使用者:中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心
技术研发日:2019.04.29
技术公布日:2019.08.16
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