[发明专利]一种导电的热固化环氧树脂体系的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子材料中树脂制备领域，具体涉及一种导电的热固化环氧树脂体系的制备方法。

背景技术

环氧树脂是一种物理-机械性能优良，生产使用、工艺性优秀的工程高分子化合物，多年来、已得到广泛的应用。

其中，以固化-催化体系为核心的潜伏性中温(120℃)固化环氧体系已得到多年磨砺，于结构胶粘剂、复合材料预浸料工程中使用。

高分子材料，其电性能一般均属介电体、或绝缘材料。人们为了利用高分子材料的某些特长，已经开始将不导电的高分子材料改变为导电材料，如今广为电子键盘上使用的导电橡胶、在电子线路上使用多年的导电胶粘剂等；也有将其改性为半导体材料，作为发热体、电极、电阻使用。这种改性大都是往不导电的高分子材料中添加导电材料取得的。

本专利是将潜伏性中温(120℃)固化环氧体系与高分子材料导电性改进融合一体，使得性能较高的潜伏性中温(120℃)固化环氧体系获得更为便利的使用、工艺性能，以为工程所用。

发明内容

本发明的目的是提供一种导电的热固化环氧树脂体系的制备方法，环氧树脂体系集固化与导电于一体，该固化的导电环氧树脂体系属于潜伏性体系，可在室温或低温下长期的贮存、保管，且可于120～150℃下进行热固化、导电的环氧树脂体系。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种导电的热固化环氧树脂体系的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

①在所述环氧树脂中加入固化剂与促进剂；所述固化剂为二氰二胺，所述促进剂为二甲基脲的衍生物；

②在所述环氧树脂中加入导电料；所述导电料为导电碳黑或短切碳纤维；

③将步骤①、②中所述材料混合、分散均匀；即得导电的热固化环氧树脂体系；混合分散均匀的方式根据实际需要而定。

进一步地，将步骤③中所述的混合分散均匀的导电的热固化环氧树脂体系：可于0～35℃下贮存、保管、使用期为3个月，在0～-18℃下的贮存、保管、使用期为9个月；必须加温至120～150℃，才可以完成树脂的固化。

进一步地，所述的固化条件是通过给本树脂体系加入一定电压，体系导电、致热、升温至120～150℃，完成热固化。

进一步地，所述的固化温度为与固化时间对应为：固化温度120℃时、90min，或固化温度135℃时、30min，或者固化温度150℃时、15min，都可以完成树脂的固化过程。

进一步地，步骤①中所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂。

进一步地，步骤①中所述的环氧树脂可用环氧化合物代替。

进一步地，所述促进剂可降低固化剂的固化温度，所述促进剂二甲基脲的衍生物的结构通式为：

其中，取代基X为苯取代基。

进一步地，所述苯取代基可为以下五种苯的衍生物，即

中的一种作为取代基。

进一步地，所述导电料的添加质量分别为环氧树脂的30～45％和17～30％。

进一步地，所述导电料的添加质量分别为环氧树脂的40％和25％。

本发明提供了一种导电的热固化环氧树脂体系的制备方法，其主要具有以下几点有益效果：

①该环氧树脂体系集潜伏性热固化与导电于一体；

②树脂体系的固化剂、促进剂，形成了潜伏性中温固化的特性；本发明所述环氧树脂体系：在0～35℃下贮存、保管、使用期为3个月，0～-18℃下的贮存、保管、使用期为9个月；必须加温至120～150℃，才可以完成树脂的固化；如此，可以形成结构胶粘剂和复合材料预浸料。而目前使用的氧树脂固化体系适用期短，有的只能现配现用，不可能形成结构胶粘剂和预浸料。

③通过加入导电料，使环氧树脂电阻率从10¹⁰Ω·cm变为1×10^-4Ω·cm左右，成为“半导体”的导电致热树脂。树脂体系可通过加入一定电压、导电致热、升温至120～150℃固化。不需要外加热设备施工，降低了生产成本；无论环境温度较高或较低均可进行固化，不受环境条件局限。

④该环氧树脂体系属于热固化环氧，强度高、耐温性、耐气候老化好。

具体实施方式