本发明涉及环氧树脂,特别是一种氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂及其制备方法。
背景技术:
1、目前在我国丝网印刷、柔性版印刷、凹版印刷等印刷过程中大量使用的溶剂型油墨,含有50%~60%的挥发性组分,如果加上调油墨粘度所需的稀释剂,那么在印品干燥时,油墨所散发出来的挥发性组分的总含量为70%~80%。这些有机溶剂所挥发的气体,通过呼吸进入工人体内,对人体的肝脏和神经系统造成损害,对环境造成很大的危害。
2、紫外光固化油墨(uv油墨)在环保、高效、节能等方面与传统的溶剂型油墨相比有许多优点,uv油墨中不含挥发性有机溶剂,油墨黏度不会随着环境条件的改变而发生变化,uv油墨固化时间短,uv印刷品有着很好的抗化学药品性能和物理性能,光泽度好,有很多无可比拟的优点。因此,uv油墨被越来越多的应用在丝网印刷中,并具有很大的市场前景。
3、uv阳离子固化油墨以环氧类材料为主,普通双酚a型环氧反应速度较慢,以脂环族环氧类和氧杂环丁烷类材料应用为主。但是,目前市面上的主要脂环族环氧树脂和氧杂环丁烷产品的粘度普遍较低,而uv油墨产品粘度过低会造成印迹扩大,致使印刷品线条合并,成为废品。市场上亟需粘度较大的uv油墨产品。
4、聚[(2-环氧乙烷基)-1,2-环己二醇]2-乙基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇醚(3:1)(tta3150)是由低聚物经环氧化而制备的多官能环氧树脂,由于末端含环氧基团,与聚醚多元醇缩水甘油醚型环氧树脂有近似的反应性,与酸酐、苯酚、胺、阳离子固化剂等各种固化剂都可以有效固化。有良好的电绝缘性、耐热性、耐候性,主要应用于led封装胶、电子元器件灌封、纤维增强复合材料、光学胶黏剂及光固化产品等。tta3150常温下是固体状态,加入到光固化油墨中,在添加量很少时就可以有效提高油墨产品的粘度,但是其本身的光固化反应速度较慢,限制了其在光固化油墨中的使用,为此,设计了一种氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂及其制备方法。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决上述问题,设计了一种氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂及其制备方法。
2、实现上述目的本发明的技术方案为,一种氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂及其制备方法,氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂的结构式如下:
3、
4、作为本技术方案的进一步描述,结构式中,n平均为5。
5、作为本技术方案的进一步描述,包括以下步骤:
6、步骤一:准备环氧树脂制备原料;
7、步骤二:聚合反应;
8、步骤三:引入氧杂环丁烷基团;
9、步骤四:环氧化反应,得到反应产物。
10、作为本技术方案的进一步描述,所述步骤一中,环氧树脂制备原料为三羟甲基丙烷与4-乙烯基环氧环己烷。
11、作为本技术方案的进一步描述,所述步骤二中,将三羟甲基丙烷与4-乙烯基环氧环己烷放入反应器中,在低温下进行聚合反应,生成带有双键的聚醚多元醇低聚物。
12、作为本技术方案的进一步描述,所述步骤三中,在双键的聚醚多元醇低聚物中低聚物分子结构中加入3-(氯甲基)-3-乙基氧杂环丁烷反应,生成接枝氧杂环丁烷的低聚物。
13、作为本技术方案的进一步描述,所述步骤四中,将步骤三中得到的接枝氧杂环丁烷的低聚物用过氧乙酸环氧化,得到接枝氧杂环丁烷的聚醚多元醇环氧树脂产品。
14、作为本技术方案的进一步描述,所述步骤二的反应方程式如下:
15、
16、作为本技术方案的进一步描述,所述步骤三的反应方程式如下:
17、
18、作为本技术方案的进一步描述,所述步骤四的反应方程式如下:
19、
20、其有益效果在于,本技术方案的氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂,具有高粘度高反应活性的特性,将氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂添加到光固化油墨配方中,显著提高油墨产品的粘度和固化速度。
1.一种氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂,其特征在于,氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂的结构式如下:
2.根据权利要求1所述的一种氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂,其特征在于,结构式中,n平均为5。
3.一种如权利要求1所述的一种氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的一种氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂的制备方法,其特征在于,所述步骤一中,环氧树脂制备原料为三羟甲基丙烷与4-乙烯基环氧环己烷。
5.根据权利要求3所述的一种氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂的制备方法,其特征在于,所述步骤二中,将三羟甲基丙烷与4-乙烯基环氧环己烷放入反应器中,在低温下进行聚合反应,生成带有双键的聚醚多元醇低聚物。
6.根据权利要求3所述的一种氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂的制备方法,其特征在于,所述步骤三中,在双键的聚醚多元醇低聚物中低聚物分子结构中加入3-(氯甲基)-3-乙基氧杂环丁烷反应,生成接枝氧杂环丁烷的低聚物。
7.根据权利要求3所述的一种氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂的制备方法,其特征在于,所述步骤四中,将步骤三中得到的接枝氧杂环丁烷的低聚物用过氧乙酸环氧化,得到接枝氧杂环丁烷的聚醚多元醇环氧树脂产品。
8.根据权利要求5所述的一种氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂的制备方法,其特征在于,所述步骤二的反应方程式如下:
9.根据权利要求6所述的一种氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂的制备方法,其特征在于,所述步骤三的反应方程式如下:
10.根据权利要求7所述的一种氧杂环丁烷改性聚醚多元醇环氧树脂的制备方法,其特征在于,所述步骤四的反应方程式如下: