【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热固性树脂，具体涉及一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂及其制备方法。
技术介绍
1、环氧树脂(epoxy resin，ep)是一种应用领域十分广泛的高分子热固性材料，该材料因其具备出色的粘接性和耐化学性、优异的强度和机械性能、较好的加工性能和尺寸稳定性，因此，被广泛应用在涂料、胶黏剂、电子电器密封胶、电子信息、高分子复合材料等领域。但是，目前存在的环氧树脂基本都是由石油基原料制得的，且占环氧树脂总产量85％以上的是由双酚a以及环氧氯丙烷制得双酚a型环氧树脂。尽管环氧氯丙烷已经可以由生物基原料甘油转化得到，但双酚a目前只能通过石油基原料制备，石油资源目前已被大量消耗，与此同时也带来了一系列严峻的环境问题，这些都给以石油资源为主要原料的环氧树脂发展带来了巨大的压力。为了减少对石油化工产品的依赖，同时降低co2的排放，以淀粉、纤维素等可再生资源为起始原料，通过一系列化学、生物或物理转化而开发生物基的热固性树脂备受瞩目。近年来，生物基环氧树脂的发展主要依托于松香酸、衣糠酸、呋喃类化合物和植物油等，文献中报道的上述生物基热固性树脂普遍存在力学性能差的问题，极大的限制了其应用。
2、呋喃环可广泛来源于生物质资源，比如糠醛可以由植物纤维中提取得到，由此可以衍生出更多的含呋喃环的生物基单体。由于呋喃环比苯环具有更高的刚性，因此，如果将其引入到大分子的结构中，有望制备得到较高刚性的高分子材料。文献中对此也有相关报道，如朱锦等人制备了侧链带有柔性链段的呋喃类环氧树脂。(shen xiaobin，zhu jin，etal
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的力学性能差的问题，本专利技术提供了一种由呋喃结构生物质合成的新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂及其制备方法，符合绿色环保可持续发展理念，制备方法简单且易于实施。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、1.一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂的制备方法，具体包括以下步骤：
4、将氨基化合物溶解到溶剂s中，再逐滴加入含醛基呋喃结构生物基酚类单体的溶液，氨基化合物中的胺基与含醛基呋喃结构生物基酚类单体中的醛基按摩尔比1：(2～2.5)的配比加入，升温至50℃～80℃，反应6-12h，冷却到室温，倒入适量蒸馏水中，用乙酸乙酯萃取，充分摇晃混合，然后静置分层。溶于乙酸乙酯的产物在上层，过量的含醛基呋喃结构生物基酚类单体在下层，分液，取乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥，除去水，放置过夜。减压蒸馏，除去大部分乙酸乙酯以及溶剂s，真空干燥，除去剩余微量的乙酸乙酯与溶剂s，即得含呋喃结构生物基席夫碱酚类单体(daf)；
5、将daf、相转移催化剂t及环氧氯丙烷，按摩尔比1:(0.001～0.5):(10～100)加入，升温至60～100℃反应2～8h，再向体系中逐滴加入质量分数为20wt％～50wt％的氢氧化钠水溶液，在25℃～60℃下反应2～6h。反应结束后抽滤，除去生成的氯化钠，滤液用蒸馏水萃取，除去相转移催化剂t，分液三次，取有机层加入无水硫酸钠干燥，除去水，放置过夜。减压蒸馏，除去大部分过量的环氧氯丙烷与水，将产物置于真空烘箱90℃干燥，除去剩余微量的环氧氯丙烷与水，即得新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧单体(dafp)；
6、将dafp与固化剂a按摩尔比1:(0.5～2)混合，真空脱泡，待无气泡后，浇注入模具中，在60℃～100℃固化1～4h，100℃～140℃固化2～6h热固成型，即得新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂(dafpa)。
7、2.根据说明书中1所述的新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂的结构为以下的一种或几种：
8、a.
9、b.
10、c.
11、
12、其中，r1为氢、甲基、丙烯基、苯基、甲基苯基、羧酸甲酯基其中一种或多种；r2为亚甲基、醚基、硫酰基中的一种。n1、n2的取值为0～6；n3的取值为2～6。
13、3.根据说明书1中所述的一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂制备方法，其特征在于，溶剂s为：乙醇、四氢呋喃或丙酮中的一种。
14、4.根据说明书中1所述的一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂制备方法，其特征在于，相转移催化剂t为苄基三乙基氯化铵(teba)、四丁基溴化铵(tbab)、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵中的一种。
15、5.根据说明书中1所述的一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂制备方法，其特征在于，固化剂a为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙氨基丙胺、异佛尔酮二胺、n-氨乙基哌嗪、双(4-胺基环己基)甲烷、三辛基甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、间苯二胺、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、十二烯基琥珀酸酐、均苯四甲酸酐、苯酮四酸二酐、乙二醇双偏苯三酸酐、甲基环己烯基四酸二酐、偏苯三甲酸酐中的一种或两种以上的混合。
16、6.根据说明书中1所述的一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂制备方法，其特征在于，含呋喃结构生物基席夫碱酚类单体(daf)中的含醛基呋喃结构生物基酚类单体为5-羟基-2-呋喃甲醛、5-羟甲基糠醛、5-羟甲基-3-甲基-2-呋喃甲醛、5-(4-羟基丁基)-2呋喃甲醛、5-(2-羟乙基)-3呋喃甲醛、5-(6-羟基己基)-2呋喃甲醛、5-羟甲基-3-(2-丙烯-1-基)-2-呋喃甲醛、5-羟甲基-3-苯基-2-呋喃甲醛、5-羟甲基-3-(3-甲基苯基)-2-呋喃甲醛、2-甲酰基-5-羟甲基-3-呋喃羧酸甲酯中的一种或多种。
17、7.根据说明书中1所述的一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂制备方法，其特征在于，含呋喃结构生物基席夫碱酚类单体(daf)中的氨基化合物为乙二胺、己二胺、1,5-戊二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、4,4'-二氨基二环己基甲烷、4,4'-磺酰基双[环己胺]、双(4-氨基环己基)醚、4,4'-二氨基二苯甲烷、4,4'-二氨基二苯醚或4,4'-二氨基二苯砜中的一种或多种。
18、本专利技术具有以下优点和效果：
19、1.本专利技术中说明书中1的新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧单体(dafp)的合成过程易于实施且合成后产物产率高；
20、2.本专利技术提供的一种的新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂(dafpa)与之前报道中的生物基环氧树脂相比较弥补了普遍存在力学性能不足的缺陷。
21、3.本专利技术提供的一种的新型的呋喃结构生物基席夫碱本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂的制备方法，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求书中1所述的新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂的结构为以下的一种或几种：
3.根据权利要求书中1所述的一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂制备方法，其特征在于，溶剂S为：乙醇、四氢呋喃或丙酮中的一种。
4.根据权利要求书中1所述的一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂制备方法，其特征在于，相转移催化剂T为苄基三乙基氯化铵(TEBA)、四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵中的一种。
5.根据权利要求书中1所述的一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂制备方法，其特征在于，固化剂A为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙氨基丙胺、异佛尔酮二胺、N-氨乙基哌嗪、双(4-胺基环己基)甲烷、三辛基甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、间苯二胺、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、十二烯基琥珀酸酐、均
6.根据权利要求书中1所述的一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂制备方法，其特征在于，含呋喃结构生物基席夫碱酚类单体(DAF)中的含醛基呋喃结构生物基酚类单体为5-羟基-2-呋喃甲醛、5-羟甲基糠醛、5-羟甲基-3-甲基-2-呋喃甲醛、5-(4-羟基丁基)-2呋喃甲醛、5-(2-羟乙基)-3呋喃甲醛、5-(6-羟基己基)-2呋喃甲醛、5-羟甲基-3-(2-丙烯-1-基)-2-呋喃甲醛、5-羟甲基-3-苯基-2-呋喃甲醛、5-羟甲基-3-(3-甲基苯基)-2-呋喃甲醛、2-甲酰基-5-羟甲基-3-呋喃羧酸甲酯中的一种或多种。
7.根据权利要求书中1所述的一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂制备方法，其特征在于，含呋喃结构生物基席夫碱酚类单体(DAF)中的氨基化合物为乙二胺、己二胺、1,5-戊二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、4,4'-二氨基二环己基甲烷、4,4'-磺酰基双[环己胺]、双(4-氨基环己基)醚、4,4'-二氨基二苯甲烷、4,4'-二氨基二苯醚或4,4'-二氨基二苯砜中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂的制备方法，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求书中1所述的新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂的结构为以下的一种或几种：
3.根据权利要求书中1所述的一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂制备方法，其特征在于，溶剂s为：乙醇、四氢呋喃或丙酮中的一种。
4.根据权利要求书中1所述的一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂制备方法，其特征在于，相转移催化剂t为苄基三乙基氯化铵(teba)、四丁基溴化铵(tbab)、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵中的一种。
5.根据权利要求书中1所述的一种新型的呋喃结构生物基席夫碱环氧树脂制备方法，其特征在于，固化剂a为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙氨基丙胺、异佛尔酮二胺、n-氨乙基哌嗪、双(4-胺基环己基)甲烷、三辛基甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、间苯二胺、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、十二烯基琥珀酸酐、均苯四甲酸酐、苯酮四酸二酐、...
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