[发明专利]一种含乙烯基笼型倍半硅氧烷改性双马来酰亚胺树脂及制备方法

说明书

本发明涉及一种含乙烯基笼型倍半硅氧烷改性双马来酰亚胺树脂及制备方法，重量组分包括40～100份的双马来酰亚胺树脂，30～80份的二烯丙基双酚A，4～10份的甲基丙烯酰氧丙基笼型倍半硅氧烷。对双马来酰亚胺树脂进行改性，在不降低双马来酰亚胺树脂强度的基础上大幅度的提高其韧性。本发明的有益之处在于：所使用的含乙烯基笼型倍半硅氧烷合成产率高，加入到树脂体系中避免了无机纳米颗粒分散性差，在树脂体系内易团聚的问题，在提高双马来酰亚胺树脂其韧性的同时，也增加的其强度。

技术领域

本发明属于高性能、功能热固性树脂领域，涉及一种含乙烯基笼型倍半硅氧烷改性双马来酰亚胺树脂及制备方法。

背景技术

双马来酰亚胺树脂以其耐高温、耐湿热、耐福射、电绝缘性、透波性、良好的力学性能等优异的综合性能，作为理想的先进复合材料树脂基体和高性能胶黏剂，广泛应用在国防军工、高性能电子器材等高新技术领域然而，由于BMI固化体系交联密度大、分子链刚性强，导致树脂呈现极大的脆性，而韧性差正是BMI适应高技术要求以及扩大新应用领域的重大障碍，因此如何提高韧性就成为决定BMI应用及发展的关键技术之一。

常规的增韧改性方法主要有：内扩链法改性、二元胺改性、烯丙基化合物改性、热塑性或热固性树脂改性、橡胶弹性体增韧改性、无机功能材料改性等，但这些都会牺牲双马来酰亚胺树脂的强度，耐热性，介电性能等。

笼型倍半硅氧烷(POSS)是一种分子内有机-无机杂化材料，由Si-O-Si构成的笼形无机纳米内核以及与硅原子通过共价键合的有机基团R组成，其无机Si-O-Si纳米结构具有优异的力学性能、热稳定性、低介电性和阻燃性能等，与硅原子键接的有机基团具有很强的可设计性以及与高分子材料良好的相容性等，可以通过物理共混或化学接枝的方法赋予材料良好的韧性、强度、热稳定性及介电性能等，可作为高性能树脂的改性剂广泛应用在航空、航天、电子器件及医用材料等高科技领域。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种含乙烯基笼型倍半硅氧烷改性双马来酰亚胺树脂及制备方法，对双马来酰亚胺树脂进行改性，得到了力学性能优异的双马来酰亚胺树脂复合材料。

技术方案

一种含乙烯基笼型倍半硅氧烷改性双马来酰亚胺树脂，其特征在于重量组份为40～100份的双马来酰亚胺树脂，30～80份的二烯丙基双酚A和4～10份的甲基丙烯酰氧丙基笼型倍半硅氧烷。

所述的双马来酰亚胺为N,N’-4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺、4，4’-双马来酰亚胺基二苯醚、4，4’-双马来酰亚胺基二苯基砜、2-甲基-1，5-双马来酰亚胺基苯中的一种或它们的任意组合。

一种制备所述含乙烯基笼型倍半硅氧烷改性双马来酰亚胺树脂的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将重量份为40～100份的双马来酰亚胺树脂和30～80份的二烯丙基双酚A混合后在100℃的油浴锅中搅拌反应20～30min；

步骤2：加入4～10份的甲基丙烯酰氧丙基笼型倍半硅氧烷，搅拌条件下升温至135℃反应20～30min；

步骤3：在140℃的真空干燥箱中脱气泡30～40min，浇注到140℃预热好的玻璃模具中；

步骤4：在140℃的真空干燥箱中脱气泡20～30min，再按150℃/2h+180℃/2h+220℃/4h的工艺进行固化，在240℃/4h后处理；

步骤5：降至室温后脱模，得含乙烯基笼型倍半硅氧烷改性双马来酰亚胺树脂。

有益效果