本发明属于高分子水下材料,具体涉及一种4-氨基丁酸环氧树脂共聚物水下粘附剂及其制备方法。
背景技术:
1、水下粘附剂是一种在水下环境使用的胶粘剂,通过疏水相互作用、配位作用、氢键作用、范德华相互作用等机理实现粘附,使得其在水下环境具有优异的粘附能力,在船舶军工、海洋工程等领域有着广泛的应用。
2、船舶的制造和维修需要用到高强度、高稳定性、耐腐蚀、耐老化、能在水下和高温环境下工作的胶粘剂,但是大多数水下胶粘剂的性能仍然存在粘附强度低、粘附稳定性差或需要额外的固化条件(例如温度和紫外线)等问题,因此研制一种具有上述优点的胶粘剂在我国军工船舶领域具有重要意义。
技术实现思路
1、鉴于此,为解决上述背景技术中所提出的问题,本发明的目的在于提供一种4-氨基丁酸环氧树脂共聚物水下粘附剂的制备方法。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种4-氨基丁酸环氧树脂共聚物水下粘附剂的制备方法,包括:
4、s1.氮气保护条件下将双酚a二缩水甘油醚、4-氨基丁酸和1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯混于n,n-二甲基甲酰胺中,得到混合物a;
5、s2.油浴恒温加热所述混合物a,反应得到聚合物b;
6、s3.将3,4-二羟基苯乙醇、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶、聚合物b溶解于n,n-二甲基甲酰胺中,得到混合物c;
7、s4.室温条件下搅拌所述混合物c,得到聚合物d;
8、s5.将聚合物d置于去离子水中,沉淀得到所需的水下胶粘剂。
9、优选的,步骤s1中,所述双酚a二缩水甘油醚、4-氨基丁酸与1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯的混合质量比为2~3:1:1~1.5。
10、优选的,步骤s1中,所述混合物a的固液比为0.2~0.25g/ml。
11、优选的,步骤s2中,所述油浴恒温加热的温度为140℃、时间为48h。
12、优选的,步骤s3中,所述3,4-二羟基苯乙醇、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶与聚合物b的混合质量比为12~13:17~18:1:17~18。
13、优选的,步骤s3中,所述混合物c的固液比为0.2~0.3g/ml。
14、优选的,所述混合物a中n,n-二甲基甲酰胺与所述混合物c中n,n-二甲基甲酰胺的溶液体积比为2:1。
15、优选的,步骤s4中,所述室温为25℃、搅拌时间为48h。
16、作为一个总的发明构思,本发明还提供基于上述制备方法所制备得到的4-氨基丁酸环氧树脂共聚物水下粘附剂。
17、本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
18、(1)本发明所制备的水下粘附剂,选取带有羟基、环氧基、醚基的双酚a型环氧树脂和带有羧基的4-氨基丁酸作为聚合原料,一方面具有成本低廉的优点,另一方面由于这些基团都是极性基团,对金属和极性基材具有很强的相互作用力,其羧基和双酚a提供丰富的相互作用位点,且刚性的双酚a还可以破坏水化层,从而有效提升所制备得到的水下胶粘剂的粘附能力。
19、(2)本发明所制备的水下粘附剂,通过酯化反应与3,4-二羟基苯乙醇相结合,由此在高分子链上引入了儿茶酚,从而进一步提升该水下胶粘剂对金属和极性基材的粘附性能。
20、(3)本发明所制备的水下胶粘剂在干、湿环境都具有较强粘附性能。
21、(4)本发明的制备方法具有工艺条件简单、易操作、成本低等优点。
1.一种4-氨基丁酸共聚物水下胶粘剂的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的4-氨基丁酸共聚物水下胶粘剂的制备方法,其特征在于:步骤s1中,所述双酚a二缩水甘油醚、4-氨基丁酸与1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯的混合质量比为2~3:1:1~1.5。
3.根据权利要求2所述的4-氨基丁酸共聚物水下胶粘剂的制备方法,其特征在于:步骤s1中,所述混合物a的固液比为0.2~0.25g/ml。
4.根据权利要求1所述的4-氨基丁酸共聚物水下胶粘剂的制备方法,其特征在于:步骤s2中,所述油浴恒温加热的温度为140℃、时间为48h。
5.根据权利要求1所述的4-氨基丁酸共聚物水下胶粘剂的制备方法,其特征在于:步骤s3中,所述3,4-二羟基苯乙醇、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶与聚合物b的混合质量比为12~13:17~18:1:17~18。
6.根据权利要求5所述的4-氨基丁酸共聚物水下胶粘剂的制备方法,其特征在于:步骤s3中,所述混合物c的固液比为0.2~0.3g/ml。
7.根据权利要求1所述的4-氨基丁酸共聚物水下胶粘剂的制备方法,其特征在于:所述混合物a中n,n-二甲基甲酰胺与所述混合物c中n,n-二甲基甲酰胺的溶液体积比为2:1。
8.根据权利要求1所述的4-氨基丁酸共聚物水下胶粘剂的制备方法,其特征在于,步骤s3中,所述室温条件为25℃、搅拌时间为48h。
9.一种由权利要求1-8中任意一项所述的制备方法所制备得到的4-氨基丁酸共聚物水下胶粘剂。