[发明专利]环氧树脂用耐高温活性增韧剂粉末及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属耐高温活性增韧剂粉末及其制备领域，特别是涉及一种环氧树脂用耐高温活性增韧剂粉末及其制备方法。 

背景技术

环氧树脂具有优异的粘接性能、成型加工性能，并且其本身具有的环氧基能与多种功能基(如伯氨基、仲氨基、叔氨基、羟基、羧基、酰胺基、氨酯基、巯基、酸酐基等)起化学反应，因此，具有优异的配伍性和相容性；其固化物具有优良的电气绝缘性能、耐化学试剂、力学性能等。但是，其耐热性能相对较低，欲提高其耐热性，往往需要对其进行改性，如，提高树脂体系的交联密度、芳环含量(如苯环、联苯环、萘环、蒽环等)、杂环含量(吡啶环、苯并咪唑环、酰亚胺环、苯并噁唑环、苯并噻唑环、苯基喹噁啉环等)等方法。其中，在环氧树脂体系中引入耐高温的热塑性聚酰亚胺树脂是一条很好的改性方法，特别是，引入可反应性(或活性)的热塑性聚酰亚胺树脂，其技术效果更为突出。 

聚酰亚胺是一类综合性能非常优异的高分子材料，具有特别优异的耐热性、耐低温性、阻燃性、电气性能和力学性能，被广泛地应用于电子微电子、航空航天、激光、光电等高科技领域。 

聚酰亚胺本身不仅可以制备薄膜、纤维、工程塑料、粘合剂、涂料等，而且又可以作为热固性树脂(如环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、不饱和聚酯等)或含热固性树脂的高分子体系的耐高温增韧改性剂。 

中国发明专利CN1927908A公开了一种含酚羟基聚酰亚胺粉末的制备方法，其主要特征在于：(1)摩尔比为1∶1的含酚羟基芳香族二元胺化合物或含酚羟基芳香族二元胺与其它二元胺的混合物和芳香族二元酐在强极性非质子有机溶剂中，氮气保护下，于0℃～30℃下反应3～12小时后，得到透明粘稠的聚羟基酰胺酸溶液，其中，强极性非质子有机溶剂占整个反应体系的质量百分数为5％～30％；(2)氮气气氛中，加入共沸脱水剂，加热升温，于120℃～160℃的温度范围内，回流共沸脱水亚胺化反应5～18小时，冷却至室温，过滤，洗涤，真空干燥，得到含酚羟基聚酰亚胺粉末，其中，共沸脱水剂与强极性非质子有机溶剂的体积比为0.1～10∶1。 

虞鑫海等人【耐高温单组分环氧胶粘剂的研制，粘接，2008，29(12)：16-19】公开了耐高温单组分环氧胶粘剂的制备方法，其主要特征在于：以马来酸酐(MA)为封端剂，以2，2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(BAHPFP)、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷 (BAPOPP)、2，2-双[4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)为主原料合成得到了含酚羟基的聚醚酰亚胺树脂(HPEI)；以所合成得到的HPEI为耐高温增韧剂，与N，N，N′，N’-四缩水甘油基-4，4’-二氨基二苯甲烷(TGDDM)、氢化双酚A环氧树脂(HBPAE)，潜伏性固化剂等配制得到了综合性能优异的耐高温单组分环氧胶粘剂。 

本发明所公开的环氧树脂用耐高温活性增韧剂粉末的分子结构及其制备方法，尚未见公开的文献或专利报道。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种环氧树脂用耐高温活性增韧剂粉末及其制备方法，该方法工艺简单、成本低、环境友好、可以在通用设备中完成制备过程，适用于工业生产。 

本发明的化学反应方程式如下： 

其中：-R₁-为含酚羟基芳香族二元伯胺的二价连接基，选自 

-、-SO₂-中的一种或多种； 

-R₂-为芳香族二元酸酐分子的二价连接基，选自 

-O-、-、 -SO₂-、 中的一种或多种；n₁，n₂为重复结构单元数。 

本发明的一种环氧树脂用耐高温活性增韧剂粉末，其分子结构通式为： 

其中：-R₁-为含酚羟基芳香族二元伯胺的二价连接基，选自 

-、-SO₂-中的一种或多种； 

-R₂-为芳香族二元酸酐分子的二价连接基，选自 

-O-、-、 -SO₂-、 中的一种或多种；n₁，n₂为重复结构单元数；性状：白色粉末。 

所述的环氧树脂用耐高温活性增韧剂粉末，其分子结构通式为： 

性状：白色粉末。