[发明专利]含羧基聚醚腈砜酮共聚物固化改性环氧树脂组合物、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种含羧基聚醚腈砜酮共聚物固化改性环氧树脂组合物，其特征在于，该含羧基聚醚腈砜酮共聚物固化改性环氧树脂组合物包括羧基含量可调的聚醚腈砜酮共聚物、环氧树脂、固化剂和固化促进剂；其中环氧树脂含有的环氧基团数与聚醚腈砜酮共聚物所含羧基基团数之比为100:1～1:100，环氧树脂与固化剂的重量比为1:10～50:1，固化促进剂的质量为环氧树脂质量的0.1％～5％；

所述的羧基含量可调的聚醚腈砜酮共聚物具有如下通式：

其中：

Ar₁为:

中的一种或两种以上混合，且A的含量不为零；

Ar₂为:

中的一种或两种以上混合；

式中取代基R₁-R₆为氢原子、卤素原子、硝基、C₁至C₂₀的脂肪烷烃及其衍生物或C₆至C₁₂的芳香烃及其衍生物，取代基R₁-R₆相同或不同；x和y为大于1的整数。

2.根据权利要求1所述的含羧基聚醚腈砜酮共聚物固化改性环氧树脂组合物，其特征在于，所述的环氧树脂为缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂或脂环族环氧树脂。

3.根据权利要求2所述的含羧基聚醚腈砜酮共聚物固化改性环氧树脂组合物，其特征在于，所述的固化剂为邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迭克酸酐、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜中的一种或两种以上混合；

所述的固化促进剂选自四丁基溴化铵、DMP-30的三-2-乙基己酸盐、咪唑、2-甲基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1,3,5-三乙基-六氢-S-三嗪、1,3,5-三甲基-六氢-S-三嗪、三乙胺、三乙醇胺、苄基二甲胺、三苯基膦、三乙基膦、乙酰丙酮过渡金属化合物、乙酰丙酮稀土化合物中的一种或两种以上混合。

4.权利要求1-3任一所述的含羧基聚醚腈砜酮共聚物固化改性环氧树脂组合物的制备方法，其特征在于，步骤如下：按照比例关系，将羧基含量可调的聚芳醚腈砜酮共聚物、环氧树脂、固化剂和固化促进剂混合，在0-50℃搅拌或混炼2至100分钟，得到混合均匀的含羧基聚醚腈砜酮共聚物固化改性环氧树脂组合物。

5.权利要求1-3任一所述的含羧基聚醚腈砜酮共聚物固化改性环氧树脂组合物的制备方法，其特征在于，步骤如下：按照比例关系，将羧基含量可调的聚芳醚腈砜酮共聚物、环氧树脂、固化剂和固化促进剂加入到有机溶剂中，在0-50℃搅拌2至100分钟，得到混合均匀的含羧基聚醚腈砜酮共聚物固化改性环氧树脂组合物溶液，其中羧基含量可调的聚芳醚腈砜酮共聚物脂、环氧树脂、固化剂和固化促进剂在有机溶剂中的质量百分比不小于5％。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为卤代烷烃、乙酸乙酯、苯、甲苯、乙苯、氯苯、四氢呋喃、烷基醇、烷基酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮中的一种或两种以上混合。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为卤代烷烃、乙酸乙酯、苯、甲苯、乙苯、氯苯、四氢呋喃、烷基醇、烷基酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮中的一种或两种以上混合。

8.权利要求1-3任一所述的含羧基聚醚腈砜酮共聚物固化改性环氧树脂组合物的应用，其特征在于，通过向含羧基聚醚腈砜酮共聚物固化改性环氧树脂组合物中添加纤维和/或无机粒子，充分混合后干燥，然后按常规热固性复合材料预浸料的工艺程序，使用热压罐、缠绕、模压技术，成型得到无机粒子和/或纤维含量为5～70％的环氧树脂基复合材料。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的纤维为碳纤维、玻璃纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、二氧化硅氧化铝纤维、芳族聚酰胺纤维、聚酯纤维、纤维素纤维中的一种或两种以上混合。

10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于：所述的无机粒子选自石墨、碳纳米管、金属单质、金属合金、金属或非金属氧化物、金属或非金属氮化物、金属氢氧化物、非金属碳化物、金属盐类、矿石中的一种或两种以上混合。