己内酯改性环氧树脂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及有机高分子化合物领域，特别是设及一种己内醋改性环氧树脂及其制 备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 环氧树脂具有粘结力强、可W常溫固化、固化收缩小、力学性能高和耐腐蚀性能优 异等特点，因此作为胶黏剂、涂料、灌浆材料等被广泛应用于建筑、机械、电子等众多领域。 但是其依然存在着很多不足的地方：
[0003] 首先，由于环氧树脂在常溫条件下粘度较大，因此一般选择活性稀释剂对体系进 行稀释，从而达到较好的流动性能，但是对整个体系的力学性能造成一定的影响。
[0004] 其次，由环氧树脂本身刚性结构决定其存在运抗冲击性能差，柔初性差的问题。目 前主流做法是通过在环氧体系中加入反应型橡胶微粒形成'海岛'结构来提高初性，但是往 往难W做到分散均匀，而且体系的粘度会进一步增加。
[0005] 最后，由于某些领域需要快速固化，缩短了产品投入使用的时间，提高生产效率， 当传统的环氧胶黏剂固化时间无法满足需要，人们更多的是从B组分固化剂的角度开发快 干型固化剂。
[0006] 因此，需要开发一种具有较好流动性能和抗冲击性能同时具有快速固化性能的改 性环氧树脂。
【发明内容】
[0007] 基于此，本发明的目的是提供一种具有较好流动性能和抗冲击性能同时具有快速 固化性能的改性环氧树脂。
[0008] 具体的技术方案如下：
[0009] 一种己内醋改性环氧树脂，具有如下式I结构：
[0010]
[0011] 其中η= 1-10,m= 1-20。
[0012] 在其中一些实施例中，该己内醋改性环氧树脂常溫下的粘度为2000-15000mpa.s。
[0013] 本发明的另一目的是提供上述己内醋改性环氧树脂的制备方法。
[0014] 具体的技术方案如下：
[0015] 上述己内醋改性环氧树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0016] 按摩尔份数计，取1份环氧树脂加热至110-130°C，保溫1-化；然后加入0. 2-5份 己内醋，W及己内醋重量0. 01-0. 1%的有机锡类催化剂，于130-230°c下反应1-lOh;减压 蒸馈除去未反应的己内醋单体，即得所述己内醋改性环氧树脂；
[0017] 每Imol所述环氧树脂中含2mol环氧基；所述环氧树脂为双酪A型环氧树脂。
[0018] 在其中一些实施例中，所述反应溫度为160-190°C。
[0019] 在其中一些实施例中，所述己内醋为ε-己内醋，所述有机锡类催化剂为二月桂 酸二下基锡或辛酸亚锡。
[0020] 在其中一些实施例中，所述有机锡类催化剂的用量为己内醋重量的0. 05-0. 08%。
[0021] 本发明的另一目的是提供上述己内醋改性环氧树脂的应用。
[0022] 具体的技术方案如下：
[0023] 上述己内醋改性环氧树脂在透明环氧胶中的应用。
[0024] 本发明的另一目的是提供一种透明环氧胶。 阳0巧]具体的技术方案如下：
[00%] -种透明环氧胶，包括A组分和Β组分，所述A组分包括权利要求1-2任一项所述 的己内醋改性环氧树脂，W及双酪A环氧树脂和/或双酪F环氧树脂；所述B组分包括芳香 胺固化剂、酪醒胺固化剂、聚酸胺固化剂中的一种或几种；所述A组分与B组分按环氧基与 活泼氨摩尔比1 :1的比例混合。
[0027] 本发明的原理如下：
[0028] 首先，针对环氧树脂在常溫条件下粘度较大，本发明在双酪A环氧树脂的侧基上 通过径基引入了脂肪长链，使得原本线性结构的分子转化为支化结构，能减少链段的缠绕 从而降低粘度，另一方面，由于脂肪长链的引入能有效阻隔双酪A环氧分子结构中苯环结 构相互之间的大η键共辆作用，进而使得体系的粘度下降，故而无须加入过多的稀释剂， 就能达到较好的流动性能；
[0029] 其次，针对环氧树脂本身刚性结构决定其存在运抗冲击性能差，柔初性差的问题。 本发明在双酪A环氧树脂的侧基上通过径基引入了柔性脂肪长链，减少了分子中刚性结构 所占的比重，也由于柔性长链阻隔双酪A环氧树脂分子与分子之间苯环结构之间的大31键 之间的共辆作用，增加了其自由体积，降低了玻璃化溫度，也就从根本上解决了双酪A型环 氧树脂初性较差的问题。
[0030] 最后，针对现有的环氧树脂固化速度慢的问题，本发明从A组分着手，提供了另外 一种提高环氧树脂固化速度的方法。我们知道胺类对环氧基固化作用是按照亲核加成机理 进行的，体系中如果存在着径基或其他给质子基团，其反应更加容易，反之反应很难进行下 去，也正因为双酪A型环氧树脂本身的仲径基存在，固化反应才得W发生，本发明中，通过 己内醋的改性嫁接，把给质子能力较弱的仲径基变成了给质子能力较强的伯径基，所W其 固化速度大大提高。
[0031] 相对于现有技术而言，本发明具有如下优点：
[0032] (1)粘度低：改性后的双酪A环氧树脂的粘度为2000~15000mpa.S;
[0033] (2)初性好：与未改性的双酪A环氧树脂相比，搭配相同的胺类固化剂，其抗冲击 强度至少能提高80% ;
[0034] (3)固化速度快：与未改性的双酪A环氧树脂相比，搭配相同的胺类固化剂，其固 化时间至少能缩短50%。
【具体实施方式】
[0035] W下通过实施例对本申请做进一步阐述。
[0036] 实施例1
[0037] 本实施例一种己内醋改性环氧树脂的制备方法如下：
[0038] 在装有揽拌奖，溫度计，冷凝管的Ξ口烧瓶中，称取392g环氧树脂E51 (含2mol环 氧基），先加热到120°C，保溫比，再加入22. 8g己内醋和0. 0228g二月桂酸二下基锡催化 剂，并在200°C溫度下反应化，减压蒸馈除去体系中未反应完己内醋单体（直到两次称重重 量相差不大于0. 1% )，冷却出料，得到己内醋改性环氧树脂（GE51-1)。
[0039] 性能测定：
[0040] 通过配合聚酷胺固化剂650,对比改性前后树脂在粘度、抗冲击强度、固化时间等 方面的数据从而判断己内醋改性后环氧树脂的优势。
[0041] 分别取lOOgE51和GE51-1,按照环氧基跟活泼氨摩尔比为1 :1称取相应聚酷胺 固化剂650的量，进行混合，揽拌均匀，按照GB/T1843-2008测定塑料悬臂梁冲击强度。采 用美国BROOKFIELD粘度计在25°C下测定树脂的粘度。
[0042]
[0043] 透明环氧胶的配方与性能：
[0044]A组分配方：准确称取如下原料lOOgGE51-1，50gE44, 5gC12-14缩水甘油酸（活 性稀释剂，用于调节粘度），混合揽拌均匀；
[0045]B组分配方：准确称取50g聚酸胺D230,lOOg异佛尔酬二胺，lOg聚酷胺650,混合 揽拌均匀。
[0046] 使用时，将制得的A组分和B组分，W100 :49. 5的重量配比混合均匀，于50°C固 化2小时，抗冲击强度达到12KJ/m2。
[0047] 实施例2 W4引本实施例一种己内醋改性环氧树脂的制备方法如下：
[0049] 在装有揽拌奖，溫度计，冷凝管的Ξ口烧瓶中，称取392g环氧树脂E51 (含2mol环 氧基），先加热到120°C，保溫比，再加入114g己内醋和0. 114g二月桂酸二下基锡催化剂， 并在200°C溫度下反应化，减压蒸馈除去体系中未反应完己内醋单体，冷却出料，得到己内 醋改性环氧树脂（GE51-2)。
[0050] 性能测定：
[0051] 通过配合聚酷胺固化剂650,对比改性前后树脂在粘度、抗冲击强度、固化时间等 方面的数据从而判断己内醋改性后环氧树脂的优势。
[0052] 分别取lOOgE51和GE51-2,按照环氧基跟活泼氨摩尔比为1 :1称取相应聚酷胺 固化剂650的量，进行混合，揽拌均匀，按照GB/T1843-2008测定塑料悬臂梁冲击强度。采 用美国BROOKFIELD粘度计在25°C下测定树脂的粘度。
[0053]
[0054] 透明环氧胶的配方与性能： 阳化5] A组分配方：准确称取如下原料lOOgGE51-2,50gE44,5gC12-14缩水甘油酸（活 性稀释剂，用于调节粘度），混合揽拌均匀；
[0056]B组分配方：准确称取50g聚酸胺D230,lOOg异佛尔酬二胺，lOg聚酷胺650,混合 揽拌均匀。
[0057] 使用时，将制得的A组分和B组分，W100 :42的重量配比混合均匀，于70°C固化3 小时，抗冲击强度达到12.5KJ/m2。 阳0郎]实施例3
[0059] 本实施例一种己内醋改性环氧树脂的制备方法如下：
[0060] 在装有揽拌奖，溫度计，冷凝管的Ξ口烧瓶中，称取392g环氧树脂E44 (含2mol环 氧基），先加热到120°C，保溫比，再加入22. 8g己内醋和0. 0228g二月桂酸二下基锡催化 剂，并在200°C溫度下反应化，减压蒸馈除去体系中未反应完己内醋单体，冷却出料，得到 己内醋改性环氧树脂（GE44-1)。 阳OW] 性能测定：
[0062] 通过配合聚酷胺固化剂650,对比改性前后树脂在粘度、抗冲击强度、固化时间等 方面的数据从而判断己内醋改性后环氧树脂的优势。
[0063] 分别取lOOgE44和GE44-1，按照环氧基跟活泼氨摩尔比为1 :1称取相应聚酷胺 固化剂650的量，进行混合，揽拌均匀，按照GB/T1843-2008测定塑料悬臂梁冲击强度。采 用美国BROOKFIELD粘度计在25°C下测定树脂的粘度。
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