一種側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂及其合成工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明通過(guò)控制疊氮化物添加量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等條件，在環(huán)氧樹(shù)脂的羥基上接枝長(zhǎng)鏈疊氮基，制備了側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂。疊氮基可與基材金屬原子形成較強(qiáng)配位鍵，可有效提高涂層對(duì)金屬基材的附著力。同時(shí)，側(cè)基長(zhǎng)鏈具有較強(qiáng)的疏水作用，在固化過(guò)程中能有效排除基材表面的水分，提高涂層在濕態(tài)金屬基材表面的附著力，幅度達(dá)90%左右。本發(fā)明的側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮環(huán)氧樹(shù)脂可用于開(kāi)發(fā)附著力更強(qiáng)、屏蔽性更好、期效更長(zhǎng)的濕態(tài)金屬基材表面用防腐涂料，為可水下施工防腐涂料的開(kāi)發(fā)提供一條有效的技術(shù)途徑。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂及其制 備方法。 一種側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂及其合成工藝

【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)氧樹(shù)脂是防腐涂料最主要的基料樹(shù)脂之一，具有優(yōu)良的附著力和低收縮率，對(duì) 淡水、海水、中等強(qiáng)度酸和堿等具有良好的耐蝕性和抗?jié)B透性，能與顏填料和助劑很好地混 溶，可制成溶劑型、無(wú)溶劑型和厚漿型等各種類(lèi)型的防腐涂料。具有固化速度快、黏度高及 濕基材表面附著力強(qiáng)等特點(diǎn)的無(wú)溶劑防腐涂料可用于水下施工。
[0003] 環(huán)氧樹(shù)脂基防腐涂層存在韌性較差及在濕態(tài)基材表面附著力不夠高的缺點(diǎn)。目 前，對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的化學(xué)改性技術(shù)主要利用環(huán)氧樹(shù)脂中的側(cè)基長(zhǎng)鏈與其它活性官能團(tuán)反應(yīng)， 提高涂層的韌性。例如專(zhuān)利CN1328071公布了一種有機(jī)硅改性環(huán)氧樹(shù)脂，材料的斷裂伸 長(zhǎng)率和抗壓強(qiáng)度有所提高；專(zhuān)利CN1375533公布了一種聚硫橡膠改性環(huán)氧樹(shù)脂，材料的彈 性和耐老化性等有較大幅度提高；專(zhuān)利CN1263909公布了一種聚醚酰亞胺改性的環(huán)氧樹(shù) 月旨，材料的耐熱性和斷裂能有較大幅度提1?。對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂改性，提1?涂層濕態(tài)基材表面附 著力的專(zhuān)利較少，申請(qǐng)?zhí)枮?01310459246. 0的專(zhuān)利公布了一種環(huán)氧基疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂及 合成工藝，可有效提高防腐涂層在干態(tài)及濕態(tài)基材表面附著力，提高幅度分別達(dá)到55%和 60%。
[0004] 本發(fā)明對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行化學(xué)改性，在樹(shù)脂的側(cè)基長(zhǎng)鏈上引入疊氮基，獲得側(cè)基長(zhǎng) 鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂，并將其應(yīng)用于防腐涂料中，可明顯提高涂層在濕態(tài)金屬基材表面的附 著力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂及合成工藝，將該樹(shù)脂應(yīng)用 于防腐涂料中，可提高涂層對(duì)濕態(tài)金屬基材的附著力，進(jìn)一步延長(zhǎng)涂層的防腐期效，為開(kāi)發(fā) 性能更優(yōu)的可水下施工防腐涂料提供技術(shù)支撐。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù) 月旨，所述側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂的分子式結(jié)構(gòu)為：
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂，其特征是：所述側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂的分子式 結(jié)構(gòu)為：
其中，札為（ch2)2、（ch2)3 或（ch2)4，r2 為（ch2)6、ch3c6h3 或 c6h4-ch2-c6h4。 2如權(quán)利要求1所述的側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂其特征是:所述的側(cè) 基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂其分子式結(jié)構(gòu)為：
其中，n=0?3, R'為Η或fc。
3.如權(quán)利要求1所述的側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂，其特征是：先通過(guò)取代反應(yīng)制備疊 氮片段，然后利用二異氰酸酯先與疊氮醇上的羥基反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物再與環(huán)氧樹(shù)脂上的羥基 反應(yīng)，制備側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂，其合成路線(xiàn)為：
其中 R 為堿金屬 Li、Na 或 K，Ri 為（CH2)2、（CH2)3 或（CH2)4，R2 為（CH2)6、CH3C6H3 或 c6h4-ch2-c6h4。
4. 如權(quán)利要求3所述的側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂，其特征是：所述二異氰酸酯為HDI、 TDI 或 MDI，即 R2 為（CH2)6、CH3C6H3 或 C6H4-CH2-C6H4。
5. 如權(quán)利要求3所述的側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂，其特征是：所述有機(jī)溶劑為既溶解 環(huán)氧樹(shù)脂，且能與水互溶的溶劑。
6. 如權(quán)利要求5所述的側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂，其特征是：所述有機(jī)溶劑為甲基異 丁基酮、DMF 或 DMAC。
7. 如權(quán)利要求3所述的側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂，其特征是：所述環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A 型、溴化雙酚A型、雙酚F型或脂肪族類(lèi)等，分子量為30(Γ2000。
8. -種如權(quán)利要求1所述側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂的制備方法，其特征是：包括以下 步驟： (1) 按質(zhì)量比，將疊氮化物溶于水和有機(jī)溶劑的混合液中，滴加至裝有HO-RfCl的三口 燒瓶中，攪拌加熱回流3?4h ; (2) 反應(yīng)完全后，冷卻至室溫，加入有機(jī)溶劑稀釋?zhuān)瑴p壓抽濾，旋蒸去除溶劑，萃??； (3) 有機(jī)相用飽和食鹽水洗滌兩次，合并有機(jī)相，用無(wú)水硫酸鎂干燥后過(guò)濾，減壓除去 溶劑后得到疊氮片段HO-Ri-隊(duì)； (4) 按質(zhì)量比，將疊氮片段HO-Ri-隊(duì)溶于有機(jī)溶劑中，置于恒壓滴液漏斗，緩慢滴加到 溶有二異氰酸酯的溶液中，通N2保護(hù)； (5) 滴加完畢后，室溫下繼續(xù)反應(yīng)2?3h，然后迅速將該混合溶液轉(zhuǎn)至另一干燥的恒壓 滴液漏斗，緩慢滴加到環(huán)氧樹(shù)脂溶液中； (6) 滴加完畢后，升溫至10(TC反應(yīng)3?4h，減壓蒸餾除去大部分溶劑； (7) 將產(chǎn)物在水中沉淀析出，過(guò)濾，干燥，即可獲得側(cè)基長(zhǎng)鏈疊氮化環(huán)氧樹(shù)脂。
【文檔編號(hào)】C09D163/00GK104086749SQ201410317162
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】黃從樹(shù), 王晶晶, 葉章基 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所