[发明专利]一种增强增韧型环氧树脂组合物

说明书

本发明公开了一种增强增韧型环氧树脂组合物，属于环氧树脂改性技术领域。该环氧树脂组合物包含环氧树脂、固化剂、固化促进剂、以及增韧剂。所述增韧剂是一种聚(苯乙烯‑alt‑马来酸酐)/聚硅氧烷杂化交联聚合物胶体粒子。该胶体粒子与环氧树脂体系具有良好的界面结合力，其表面的酸酐基团可参与环氧固化反应，提高体系的交联密度，从而对环氧固化物起到既增韧又增强的作用，同时不显著影响固化物的热机械性能和热稳定性。本发明的环氧树脂组合物在环氧胶粘剂、涂料、复合材料、覆铜板、电子封装材料等领域具有良好应用前景。

技术领域

本发明涉及一种增强增韧型环氧树脂组合物，属于环氧树脂改性技术领域。

背景技术

环氧树脂因其具有良好的电绝缘性能，对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，固化收缩率小，尺寸稳定性好，硬度高，耐溶剂，被广泛应用于胶粘剂、涂料、半导体封装材料、复合材料、建筑交通领域等。但是通常环氧树脂固化后交联密度高，内应力大，所得产品韧性不足，脆性大，抗冲击性差，限制了其在许多方面的应用。因此，如何提高环氧树脂固化后的韧性具有重要研究意义和应用价值。

目前已报道的改性方法有很多种，一般分为两大类：非反应性粒子和反应性粒子。非反应粒子增韧环氧树脂粒子制备简单，来源广泛，但是在固化过程中产生大的相分离，与树脂的相容性差，导致增韧效果较差。与非反应性粒子相比，反应性粒子能够参与到基体树脂的固化网络中，与环氧基反应形成共价键，提高其与树脂的界面粘附力，改善粒子在基体树脂中的分散性，可以很大程度上提高其能量高耗散途径，达到增韧的效果。这些优点使得反应性粒子在环氧树脂增韧改性方面显示出诱人的前景。经对现有科技文献的检索发现，《RSC Advances》期刊于2016年(Toughening of an epoxy thermoset with poly[styrene-alt-(maleic acid)]-block-polystyrene-block-poly(n-butyl acrylate)reactive core-shell particle)报道了聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)-b-聚苯乙烯-b-聚丙烯酸正丁酯反应性三嵌段共聚物增韧环氧树脂，其断裂韧性提高了142％。《Journal ofApplied Polymer Science》期刊于2016年(Improving the toughness of epoxy with areactive tetrablock copolymer containing maleic anhydride)报道了聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)-聚苯乙烯-聚丙烯酸正丁酯-聚苯乙烯四嵌段共聚物增韧环氧树脂，其断裂韧性提高了69％。然而，现有的反应性粒子增韧环氧树脂的同时，往往会导致材料的拉伸性能的下降。为了达到增强增韧的效果，因此本项目在聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)交替共聚物中引入聚硅氧烷得到杂化交联聚合物胶体粒子，其表面的酸酐基团可参与环氧固化反应，提高体系的交联密度，从而对环氧固化物起到既增韧又增强的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增强增韧型环氧树脂组合物，克服了现有环氧树脂增韧体系的不足，在提高环氧树脂抗冲击性能的同时，也显著提高了材料的拉伸强度，同时不显著影响固化物的热机械性能和热稳定性。本发明的环氧树脂组合物在环氧胶粘剂、涂料、复合材料、覆铜板、电子封装材料等领域具有良好应用前景。

为实现上述发明的目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明涉及一种增强增韧型环氧树脂组合物，其特征在于，包含环氧树脂、固化剂、固化促进剂以及增韧剂。所述增韧剂是一种聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)/聚硅氧烷杂化交联聚合物胶体粒子，是氨基硅烷偶联剂与聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)发生酰胺化或酰亚胺化反应，再水解缩合得到的产物，其具有如下特征结构：