專利名稱：一種全松香基環(huán)氧樹脂組合物及其固化物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物基高分子樹脂領(lǐng)域，特別涉及一種全松香基環(huán)氧樹脂組合物及其固化物。
背景技術(shù)：
生物基高分子材料具有保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源的雙重功效，是目前國(guó)內(nèi)外材料研究的一個(gè)熱點(diǎn)。早在幾年前，美國(guó)、日本、歐盟等就先后通過了《生物質(zhì)研發(fā)法案》、《生物技術(shù)戰(zhàn)略大綱》、歐洲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)EW3432等戰(zhàn)略性法案和標(biāo)準(zhǔn)來推動(dòng)其健康發(fā)展。在我國(guó)，溫家寶總理2009年底向世界鄭重承諾，到2020年我國(guó)單位GDP 二氧化碳排放量將在2005年的基礎(chǔ)上減少40% 45%，生物基材料的使用被認(rèn)為是發(fā)展“低碳經(jīng)濟(jì)”的重要手段之一?？梢?，以再生生物資源為原料，研究開發(fā)新型高性能材料順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，符合國(guó)家戰(zhàn)略需求，有著重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。松香是我國(guó)一種重要的天然可再生資源。我國(guó)年產(chǎn)松香50 60萬噸，是世界上松香產(chǎn)量最大的國(guó)家，具有世界松香價(jià)格的決定權(quán)。松香酸中的雙鍵和羧基等活性官能團(tuán)方便進(jìn)行加成、酯化、縮合等多種化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)其龐大的氫菲環(huán)結(jié)構(gòu)具有較高的力學(xué)剛性，可與石油基脂肪族或芳香族環(huán)狀單體媲美，所以松香及其衍生物已經(jīng)被作為某些化工原料的替代物應(yīng)用于高分子合成領(lǐng)域。如申請(qǐng)?zhí)枮?2149777. X的中國(guó)專利申請(qǐng)介紹了使用丙烯酸松香與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)制備丙烯海松酸二縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂的方法；申請(qǐng)?zhí)枮?1108250. X中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種基于馬來海松酸酐與環(huán)氧氯丙烷的三縮水甘油酯環(huán)氧樹脂；申請(qǐng)?zhí)枮?00710032534. 2的中國(guó)專利申請(qǐng)和申請(qǐng)?zhí)枮?00810198059. 0的中國(guó)專利申請(qǐng)分別公開了一種使用聚合松香和甲醛改性松香制備環(huán)氧樹脂的方法。同時(shí)， 也有以松香為原料合成環(huán)氧樹脂固化劑，以期利用松香酸中龐大的氫菲環(huán)結(jié)構(gòu)提高環(huán)氧樹脂固化物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和力學(xué)強(qiáng)度的報(bào)道(Green Chemistry 2009，11，1018-1025 ； BioresourceTechnology,2010，101，2520-2524)。但是，到目前為止，還未見利用松香基環(huán)氧固化劑來固化松香基環(huán)氧樹脂從而得到全松香基環(huán)氧樹脂固化物的文獻(xiàn)和專利報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種全松香基環(huán)氧樹脂組合物，采用了松香基環(huán)氧固化劑來固化松
香基環(huán)氧樹脂。本發(fā)明還提供了一種全松香基環(huán)氧樹脂固化物，具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、高強(qiáng)度和高模量的特點(diǎn)，特別適用于制備高性能生物基復(fù)合材料基體樹脂和戶外電工絕緣材料。本發(fā)明還提供了一種全松香基環(huán)氧樹脂固化物的制備方法，其制備工藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、過程可控性好，易于工業(yè)化實(shí)施。一種全松香基環(huán)氧樹脂組合物，由以下重量份的原料組成松香基環(huán)氧樹脂100重量份；
松香基環(huán)氧樹脂固化劑催化劑
30 80重量份； 1 12重量份。一般來講，環(huán)氧樹脂固化物的最終性能決定于環(huán)氧樹脂單體和所選用的固化劑種類及其二者之間的配比，即全松香基環(huán)氧樹脂組合物的組成和配比。由全松香基環(huán)氧樹脂組合物通過固化工藝制備的全松香基環(huán)氧樹脂固化物的綜合使用性能優(yōu)異。為了達(dá)到更好的發(fā)明效果，進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)選所述的松香基環(huán)氧樹脂為松香基環(huán)氧樹脂單體中的一種或多種；所述的松香基環(huán)氧樹脂單體優(yōu)選為式I結(jié)構(gòu)、式II結(jié)構(gòu)、式III結(jié)構(gòu)或式IV結(jié)構(gòu)的單體
權(quán)利要求
1.一種全松香基環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，由以下重量份的原料組成 松香基環(huán)氧樹脂100重量份；松香基環(huán)氧樹脂固化劑30 80重量份； 催化劑1 12重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全松香基環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述的松香基環(huán)氧樹脂為松香基環(huán)氧樹脂單體中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全松香基環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述的松香基環(huán)氧樹脂單體為式I結(jié)構(gòu)、式II結(jié)構(gòu)、式III結(jié)構(gòu)或式IV結(jié)構(gòu)的單體
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全松香基環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述的松香基環(huán)氧樹脂固化劑為式V結(jié)構(gòu)的馬來海松酸酐式
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全松香基環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述的催化劑為咪唑衍生物、叔胺、季銨鹽、三氟化硼絡(luò)合物、金屬鹵化物中的一種或兩種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的全松香基環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述的催化劑為1-甲基-2-乙基咪唑、三乙胺、四甲基氯化銨、四乙基氯化銨、三氟化硼乙醚絡(luò)合物中的一種或兩種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的全松香基環(huán)氧樹脂組合物制備全松香基環(huán)氧樹脂固化物的方法，其特征在于，包括以下步驟將松香基環(huán)氧樹脂、松香基環(huán)氧樹脂固化劑和催化劑混合均勻后得到混合物；將混合物在60°C 100°C下預(yù)固化Ih 2h，再在140°C 180°C下后固化2 4h，得到全松香基環(huán)氧樹脂固化物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法制備的全松香基環(huán)氧樹脂固化物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的全松香基環(huán)氧樹脂固化物在制備復(fù)合材料基體樹脂和戶外電工絕緣材料中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全松香基環(huán)氧樹脂組合物，由100重量份的松香基環(huán)氧樹脂基材、30～80重量份的松香基固化劑和1～12重量份的催化劑組成，全松香基環(huán)氧樹脂組合物經(jīng)固化后，可得到全松香基環(huán)氧樹脂固化物，具有高強(qiáng)度、高模量和高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等特點(diǎn)，特別適用于制備生物基復(fù)合材料基體樹脂和戶外電工絕緣材料。本發(fā)明還公開了一種全松香基環(huán)氧樹脂固化物的制備方法，其制備工藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、過程可控性好，易于工業(yè)化實(shí)施。
文檔編號(hào)C08G59/42GK102250318SQ201110118390
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者劉小青, 朱錦, 江艷華 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所