一种含联萘基双酚Ａ型环氧树脂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及环氧树脂，为克服现有环氧树脂的耐热性不足、吸湿性过高等缺陷，本发明专利技术提供一种含联萘基双酚Ａ型环氧树脂及其制备方法。本发明专利技术的含联萘基双酚Ａ型环氧树脂具有如结构式（Ⅰ）：其中ｍ＝１～１０其中Ｇ为：（Ⅱ）其中ｎ＝０～１０本发明专利技术提供的制备方法有本体法和溶剂法。本发明专利技术提供的含联萘基双酚Ａ型环氧树脂具有优良的力学性能，耐热性能和低吸水性能，并且对不同固化剂适应性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环氧树脂，具体涉及一种含联萘基双酚A型环氧树脂及其制备方法。
技术介绍
环氧树脂(EP)被广泛的应用于涂料、胶粘剂、电子聚合物材料等领域。目前，在电子聚合物材料领域，最常用的环氧树脂是双酚A型(包括普通型和四溴双酚A型等)环氧树脂。双酚A型环氧树脂具有优良的机械强度、电绝缘性等，但存在耐热性不足、吸湿性过高等技术弱点，不能满足现代电子行业对聚合物材料的性能要求。目前，没有关于联萘基双酚A型环氧树脂的报道。
技术实现思路
为克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的是为了提供一种耐热性好、低吸水性的含联萘基双酚A型环氧树脂及其制备方法。本专利技术的含联萘基双酚A型环氧树脂具有如下结构式 其中m＝1～10其中G为 其中n＝0～10为了更好实现本专利技术，本专利技术所述的含联萘基双酚A型环氧树脂的环氧值可以为0.15～0.46，优选0.29～0.40。本专利技术所述的含联萘基双酚A型环氧树脂，其中，所述m的值优选为1～6，n的值优选为0～5。本专利技术的含联萘基双酚A型环氧树脂的制备方法(以下简称本体法)，包括以下步骤(1)按摩尔份取双酚A型环氧树脂2～8份和联萘酚1份混合，搅拌使混合均匀；(2)在氮气的保护下，搅拌的条件下，在80℃～200℃温度下反应4～8小时即得。本专利技术的制备方法，所述步骤(1)中的双酚A型环氧树脂的环氧值可以选自0.01～0.58，优选0.40～0.54。本专利技术的另一种含联萘基双酚A型环氧树脂的制备方法(以下简称溶剂法)，包括以下步骤(1)将联萘酚和双酚A型环氧树脂按1∶2～8的摩尔比混合；然后加入混合物质量的2～4倍的有机溶剂，搅拌使混合均匀； (2)在氮气的保护下，80℃～150℃温度下反应18～24小时，除去溶剂即得。其中步骤(1)中所述的有机溶剂优选甲苯或二甲苯。本专利技术的本体法和溶剂法中的搅拌是为了使反应物混合均匀，避免在反应中出现局部反应，从而提高产率和得到更好质量的含联萘基双酚A型环氧树脂。其中搅拌只要达到使反应物混合均匀的目的即可。搅拌的速率为30～2000转/分钟均可实现本专利技术的目的。本专利技术的溶剂法步骤(2)中的除去溶剂采用本领域常用的除溶剂法，如旋转蒸发法。本专利技术所述的双酚A型环氧树脂结构式为 其中n＝0～10所述的联萘酚指2，2’-二羟基-1，1’-联萘，结构式为 反应的化学方程式为 其中m＝1～10其中G为 其中n＝0～10本专利技术的含联萘基双酚A型环氧树脂随联萘酚和双酚A型环氧树脂摩尔比不同，在常温下呈棕黄色到深棕黄色的半固体态。本专利技术的含联萘基双酚A型环氧树脂可采用二苯基二氨基甲烷、间苯二胺、双氰胺、咪唑等进行固化，固化后的主要性能如下表1本专利技术含联萘基双酚A型环氧树脂固化物的性能 表1中固化剂为二苯基二氨基甲烷(DDM)；固化条件为先90℃固化1小时，然后在120℃固化2小时，150℃固化2小时，最后180℃固化2小时。从表1所列本专利技术含联萘基双酚A型环氧树脂固化物的各项性能来看，本专利技术提供的含联萘基双酚A型环氧树脂具有优良的力学性能，耐热性能和低吸水性能，且随着联萘酚与双酚A型环氧树脂摩尔比的增加即环氧树脂中联萘酚含量的增加，力学性能，耐热性能和低吸水性能都有较大程度的提高，充分体现了本专利技术的技术提高效果。表2本专利技术含联萘基双酚A型环氧树脂固化物在不同固化剂下的性能 从表2所列本专利技术含联萘基双酚A型环氧树脂固化物的各项性能来看，本专利技术的含联萘基双酚A型环氧树脂在不同固化剂下同样具有优良的力学性能，耐热性能和低吸水性能，对不同固化剂适应性强。更进一步体现了本专利技术的技术提高效果。具体实施例方式以下提供本专利技术一些优选的实施方式，以助于进一步理解本专利技术，但本专利技术的保护范围并不仅局限于此。以下实施例中所用的主要原料的来源及纯度为 联萘酚深圳市亚王康丽技术有限公司；双酚A型环氧树脂广州励宝精细化工有限公司；甲苯天津市百世化工有限公司；二甲苯天津市北方化玻购销中心，上述试剂均为AR级。实施例1 含联萘基双酚A型环氧树脂及其制备在装有温度计、氮气保护装置和搅拌器的反应瓶中，加入100.0g的双酚A型环氧树脂(0.27mol，环氧值为0.54)在80℃下加热搅拌下(搅拌速率控制为400±20转/分钟)，将联萘酚15.9g(0.05mol)加入反应瓶；在氮气保护和搅拌下，150℃反应4小时，即得本专利技术的含联萘基双酚A型环氧树脂。产物在常温下为棕黄色半固态体。产物环氧值为0.40。实施例2 含联萘基双酚A型环氧树脂的固化采用4，4’-二氨基二苯基砜对实施例1所得的含联萘基双酚A型环氧树脂进行固化，固化工艺采用质量份每100份的含联萘基双酚A型环氧树脂加入17份4，4’-二氨基二苯基砜。固化条件为80℃固化2小时，160℃固化2小时，最后220℃固化2个小时。热失重5％的温度为385℃，热失重50％的温度为409℃，吸水率0.75％，拉伸强度60.6MPa。实施例3 含联萘基双酚A型环氧树脂及其制备在装有温度计、氮气保护装置和搅拌器的反应瓶中，加入100.0g的双酚A型环氧树脂(0.25mol，环氧值为0.51)，370ml甲苯，在90℃下加热搅拌(搅拌速率控制为500±50转/分钟)，再将联萘酚23.8g(0.08mol)加入反应瓶；在氮气保护下在114℃下反应22小时，旋转蒸发的方法除去溶剂即得含联萘基双酚A型环氧树脂。所得产物环氧值为0.29。然后采用二氰二胺固化，固化工艺采用质量份每100份环氧树脂加入4份二氰二胺和0.5份2-甲基咪哇，先100℃固化2小时，然后在140℃固化4小时，最后170℃后处理1小时，热失重5％的温度为370℃，热失重50％的温度为392℃，吸水率0.93％，拉伸强度57.8MPa。实施例4 含联萘基双酚A型环氧树脂及其制备在装有温度计、氮气保护装置和搅拌器的反应瓶中，加入100.0g的双酚A型环氧树脂(0.22mol，环氧值为0.38)在85℃下加热搅拌(搅拌速率控制为100±10转/分钟)，然后将联萘酚9.5g(0.03mol)加入反应瓶。在氮气保护下在160℃加热反应5小时，得到含联萘基双酚A型环氧树脂。所得产物环氧值0.15。然后用二苯基二氨基甲烷固化，固化工艺采用100份含联萘基双酚A型环氧树脂，19份二苯基二氨基甲烷。固化条件为先90℃固化1小时，然后在120℃固化2小时，150℃固化2小时，最后180℃固化2小时。热失重5％的温度为361℃，热失重50％的温度为388℃，吸水率1.02％，拉伸强度57.9MPa。实施例5 含联萘基双酚A型环氧树脂及其制备在装有温度计、冷凝管和搅拌器的反应釜中，加入100.0g的双酚A型环氧树脂(0.22mol，环氧值为0.44)，340ml二甲苯、联萘酚13.6g(0.05mol)，在144℃加热搅拌(搅拌速率控制为200±20转/分钟)，反应19小时，旋转蒸发除去溶剂得到含联萘基双酚A型环氧树脂。所得产物环氧值0.24。采用间苯二胺固化，固化工艺采用100份含联萘基双酚A型环氧树脂，17份间苯二胺。固化条件为85℃固化2小时，175℃固化1小时，200℃固化1个小时。热失重5％的温度为365℃，热失重50％的温度为393℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含联萘基双酚Ａ型环氧树脂，其特征是，具有如下结构式：＊＊＊其中ｍ＝１～１０其中Ｇ为：＊＊＊其中ｎ＝０～１０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟区，苏倩倩，侯孟华，
申请(专利权)人：中国科学院广州化学研究所，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]