专利名称：基于脱氢松香胺的环氧树脂及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及环氧树脂及其制备领域，特别涉及一种基于脱氢松香胺的环氧树脂及其制备方法和应用。
背景技术：
生物基材料以可再生资源为主要原料，它在减少塑料行业对石油资源消耗的同时，也减少了石油基化工原料在生产过程中对环境 的污染，具有节约石油资源和保护环境的双重功效。早在几年前，美国、日本、欧盟等就先后通过了《生物质研发法案》、《生物技术战略大纲》、欧洲环境标准EN13432等战略性法案和标准来推动经济与环境的健康发展。在我国，温家宝总理2009年底向世界郑重承诺，到2020年我国单位GDP 二氧化碳排放量将在2005年的基础上减少409^45%，要达到上述目标，生物基材料的使用被认为是发展“低碳经济”的重要手段之一。松香，无毒、无味，是一种重要的可再生资源。它主要由各种异构化的松香酸C19H29C00H和少量中性物质组成，其中，松香酸是主要成分，占其总重量的90%以上。松香酸中的双键和羧基等活性官能团方便进行加成、酯化、缩合等多种化学反应，其庞大的氢菲环结构具有较高的力学刚性，可与石油基脂肪族或芳香族环状单体媲美，因而松香及其衍生物已经被作为重要的化工原料广泛应用于高分子材料领域。松香基环氧树脂已经有相关报道，如申请号为00117565. 3的中国发明专利公开了基于马来海松酸的缩水甘油酯类环氧树脂，该环氧树脂具有优良的耐紫外线性能。申请公布号为CN 101353415A的中国发明专利申请公开了一种基于甲醛改性松香酸的环氧树月旨。申请公布号为CN 102329309A的中国发明专利申请公开了一种适合于聚酯粉末涂料固化的基于马来松香酸的环氧树脂，其制备方法包括在惰性气体的保护下，将松香在催化剂和马来酸酐存在下进行双烯加成反应，制得马来海松酸酐；然后将马来海松酸酐与同时含氨基和羧基的化合物在有机溶剂中进行酰亚胺化反应，制备得到松香基多元酸；最后在惰性气体保护中，将松香基多元酸与环氧卤代烷在催化剂和碱存在下进行反应，制得式I结构或式II结构所示的松香基环氧树脂。以上公开的环氧树脂均为松香基缩水甘油醚或缩水甘油酯类的环氧树脂。有关基于脱氢松香胺的环氧树脂还未见报道。甘油胺型环氧树脂一般是用伯胺或仲胺与环氧卤代丙烷合成的含有两个或两个以上甘油胺基的化合物。此类化合物的特点是耐热性高、粘结力强、力学性能和耐腐蚀性好，同时因分子结构中含有叔氨基的催化作用而使得其固化反应活性高。脱氢松香胺又称脱氢揪胺，是松香的一种碱性衍生物，其化学结构式如下所示
权利要求
1.一种基于脱氢松香胺的环氧树脂，为式I结构的环氧树脂
2.根据权利要求I所述的基于脱氢松香胺的环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 将脱氢松香胺100重量份、环氧卤代丙烷25(T600重量份、水1(T30重量份和催化剂混合后，在25°C 90°C反应72h 160h，然后降温至10°C 30°C，加入碱性化合物和水，加入溶剂(T200重量份，形成反应体系，再在20°C飞(TC继续反应2tT5h，再经水洗、除去溶剂、干燥后得到基于脱氢松香胺的环氧树脂。
3.根据权利要求2所述的基于脱氢松香胺的环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述的环氧卤代丙烷为环氧氯丙烷、环氧溴丙烷中的一种或两种。
4.根据权利要求2所述的基于脱氢松香胺的环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为四甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、六次甲基四铵中的一种或者两种以上。
5.根据权利要求2所述的基于脱氢松香胺的环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述的催化剂的用量为0. r2重量份。
6.根据权利要求2所述的基于脱氢松香胺的环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述的碱性化合物为氢氧化镁、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡中的一种或两种以上。
7.根据权利要求2所述的基于脱氢松香胺的环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述的碱性化合物的用量为2(T90重量份； 加入碱性化合物和水步骤中所述的水的用量为6(T120重量份。
8.根据权利要求2所述的基于脱氢松香胺的环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙醚、二丙醚、二异丙醚、二丁醚、二异丁醚、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种或两种以上。
9.一种含基于脱氢松香胺的环氧树脂的固化物，包括100重量份式I结构的基于脱氢松香胺的环氧树脂、50 70重量份的六氢苯酐和0. 2^0. 6重量份的咪唑；
10.根据权利要求9所述的含基于脱氢松香胺的环氧树脂的固化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 将基于脱氢松香胺的环氧树脂、六氢苯酐和咪唑混合，依次在70°C 100°C固化I. 5h 2. 5h、120°C 140°C固化I. 5h 2. 5h、150°C 170°C固化I. 5h 2. 5h后，得到含基于脱氢松香胺的环氧树脂的固化物。
全文摘要
本发明公开了一种式I结构的基于脱氢松香胺的环氧树脂，具有体积很大的氢菲环，经固化后将具有较高的链段刚性，从而具备良好的力学性能和热学性能。本发明还公开了一种基于脱氢松香胺的环氧树脂的制备方法，其制备工艺简单、可操作性强、过程可控性好。本发明还公开了一种基于脱氢松香胺的环氧树脂的应用，特别适用于复合材料、环氧胶黏剂和涂料中，制备的固化物具有良好的力学性能和热学性能。式I
文档编号C07D301/27GK102766116SQ201210243350
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月13日 优先权日2012年7月13日
发明者刘小青, 朱锦, 李超 申请人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所