[发明专利]纳米增韧型季戊四醇丙烯醛树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米增韧型季戊四醇丙烯醛树脂的制备方法，包括以下步骤：配料；表面活性剂的分散；纳米橡胶颗粒的分散；将纳米橡胶和表面活性剂的浸润液和季戊四醇丙烯醛树脂加热至45～50℃，然后将两者混合均匀，接着加入催化剂混合均匀，并且恒温至45～50℃，得到混合物料；采用真空浇注装置对混合物料进行浇注成型，控制混合物料温度为48～50℃，真空度≤－0.092MPa，成型所需的模具预热至43～48℃；加热固化得到了所述的纳米增韧型季戊四醇丙烯醛树脂。本发明通过采用纳米氟橡胶2314增韧季戊四醇丙烯醛树脂所得季戊四醇丙烯醛树脂的韧性显著提高，并且在韧性提高的同时保持季戊四醇丙烯醛树脂较高的强度。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种纳米增韧型季戊四醇丙烯醛树脂及其制备方法。

背景技术

季戊四醇丙烯醛树脂是一种常见的热固性树脂，其具有强度高、密度大、物理和化学性能稳定性好的优点。目前季戊四醇丙烯醛树脂广泛应用于军民生产各个领域，其可作为表面耐腐蚀涂层、绝缘材料、高强度模具等，也能作为固体火箭推进剂及混合炸药的粘结剂。季戊四醇丙烯醛树脂的内部分子链呈交叉网络结构，该结构赋予了其强度高，物理化学性能稳定的特点，但是该结构存在刚性过高韧性不足的问题，由于韧性不足限制了季戊四醇丙烯醛树脂在更广泛领域的应用。因此长期以来提高季戊四醇丙烯醛树脂的韧性是国内外同行关心的热点。

近年，采用纳米橡胶颗粒增韧高分子树脂的报道越来越多，选用与基体树脂匹配较好的纳米橡胶颗粒增韧高分子树脂能够在显著提高树脂韧性的同时不降低其粘度从而不影响其加工性能。目前采用纳米增韧技术改性季戊四醇丙烯醛树脂的方法尚未见报道。本发明提供了一种纳米增韧型季戊四醇丙烯醛树脂及其制备方法，该方法能够显著提高季戊四醇丙烯醛树脂的韧性。

发明内容

本发明的目的是提供一种韧性较好的季戊四醇丙烯醛树脂，满足国防和民用领域对其性能的要求。

本发明的又一目的是提供一种韧性较好的季戊四醇丙烯醛树脂的制备方法。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种纳米增韧型季戊四醇丙烯醛树脂的制备方法，包括以下步骤：

步骤A：配料：按照下述质量份数称取原料：季戊四醇丙烯醛树脂：85～88份，纳米橡胶颗粒：11～14份，催化剂：1.7～2.2份，表面活性剂0.015份；

步骤B：表面活性剂的分散：将表面活性剂在室温下溶于邻苯二甲酸二乙酯中并搅拌均匀，得到表面活性剂溶液；

步骤C：纳米橡胶颗粒的分散：将纳米橡胶颗粒用表面活性剂溶液浸润并搅拌均匀，得到纳米橡胶和表面活性剂的浸润液；

步骤D：将纳米橡胶和表面活性剂的浸润液和季戊四醇丙烯醛树脂加热至45～50℃，然后将两者混合均匀，接着加入催化剂混合均匀，并且恒温至45～50℃，得到混合物料；

步骤E：采用真空浇注装置对混合物料进行浇注成型，控制混合物料温度为48～50℃，真空度≤－0.092MPa，成型所需的模具预热至43～48℃；

步骤F：加热固化：将浇注成型后的模具置于温度50～55℃下加热5～8h，然后缓慢冷却至室温，然后开模、清理即得到了所述的纳米增韧型季戊四醇丙烯醛树脂。

进一步的技术方案是，所述的季戊四醇丙烯醛树脂经过了下述的处理：将季戊四醇丙烯醛树脂预热至48～53℃，然后过80目筛；接着在真空度≤－0.090MPa下搅拌处理1h。

进一步的技术方案是，所述的纳米颗粒为氟橡胶2314，其平均粒径为60～80nm。

进一步的技术方案是，所述的表面活性剂为大豆卵磷脂。

进一步的技术方案是，所述的催化剂为硫酸二乙酯。