[发明专利]环氧树脂改性方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂改性。尤其是一种环氧树脂改性方法。

背景技术

本发明提供一种环氧树脂(EP)具有优异的黏接性、耐磨性、电绝缘性、化学稳定性、耐高低温性，以及收缩率低、易加工成型和成本低廉等优点，是聚合物复合材料中应用最广泛的基体树脂之一，被大量应用于胶黏剂、电子仪表、轻工、机械、航天航空、电子电气绝缘材料等领域。但纯EP固化后呈三维网状结构，交联密度高，存在内应力大、质地硬脆、耐开裂性、抗冲击性、耐湿热性差及剥离强度低等缺点，在很大程度上限制了其在某些高技术领域的应用。近年来，结构黏接材料、封装材料、纤维增强材料、层压板、集成电路等应用领域要求EP材料具有更好的综合性能，如：韧性好，内应力低，耐热性、耐水性、耐化学药品性优良等。因此，EP改性已成为目前的热点和研究方向。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种环氧树脂改性方法。

用于增韧EP的橡胶和弹性体需具备两个基本条件：固化前与EP具有相容性，并且分散性好；在EP固化时，能够顺利析出，呈两相结构。目前用于EP增韧的反应性橡胶和弹性体品种主要有：端羧基丁腈橡胶(CTBN)、端羟基丁腈橡胶(HTBN)、聚硫橡胶、液体无规羧基丁腈橡胶、丁腈羧  异氰酸酯预聚体、端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚醚弹性体、聚氨酯弹性体等。

    相对分子质量低的聚酰胺(PA300)为固化剂，以液体CTBN为增韧剂增韧双酚A型EP (DEGBA)，橡胶增韧剂、固化剂、稀释剂和无机填料对EP低温韧性的影响。通过对增韧体系应力应变特性和动态力学性能的研究，发现该体系具有优异的低温韧性。利用种子乳液聚合方法制备了聚丙烯酸丁酯／聚甲基丙烯酸甲酯(PBA/PMMA)核壳型粒子乳液，用破乳法制得了PBA/PMMA核壳型粒子。通过PBA/PMMA核壳粒子对EP进行增韧改性。当PBA/PMMA核壳型粒子用量为EP用量的2%时，体系的冲击强度明显提高]。含环氧基团丙烯酸酯液体橡胶对EP三乙醇胺固化体系的增韧作用。其结果增韧EP体系是以橡胶粒子为分散相的两相结构，丙烯酸酯液体橡胶能显著地提高EP的冲击强度和断裂韧性，幅度分别达63%和350%，而拉伸性能、弯曲性能和玻璃化转变温度（T_g）的降低幅度不大。

具体实施方式

一种环氧树脂改性方法，用于增韧EP的橡胶和弹性体需具备两个基本条件：固化前与EP具有相容性，并且分散性好；在EP固化时，能够顺利析出，呈两相结构。目前用于EP增韧的反应性橡胶和弹性体品种主要有：端羧基丁腈橡胶(CTBN)、端羟基丁腈橡胶(HTBN)、聚硫橡胶、液体无规羧基丁腈橡胶、丁腈羧  异氰酸酯预聚体、端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚醚弹性体、聚氨酯弹性体等。

    相对分子质量低的聚酰胺(PA300)为固化剂，以液体CTBN为增韧剂增韧双酚A型EP (DEGBA)，橡胶增韧剂、固化剂、稀释剂和无机填料对EP低温韧性的影响。通过对增韧体系应力应变特性和动态力学性能的研究，发现该体系具有优异的低温韧性。利用种子乳液聚合方法制备了聚丙烯酸丁酯／聚甲基丙烯酸甲酯(PBA/PMMA)核壳型粒子乳液，用破乳法制得了PBA/PMMA核壳型粒子。通过PBA/PMMA核壳粒子对EP进行增韧改性。当PBA/PMMA核壳型粒子用量为EP用量的2%时，体系的冲击强度明显提高]。含环氧基团丙烯酸酯液体橡胶对EP三乙醇胺固化体系的增韧作用。其结果增韧EP体系是以橡胶粒子为分散相的两相结构，丙烯酸酯液体橡胶能显著地提高EP的冲击强度和断裂韧性，幅度分别达63%和350%，而拉伸性能、弯曲性能和玻璃化转变温度（T_g）的降低幅度不大。