[发明专利]一种环氧树脂增韧剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种环氧树脂增韧剂及其制备方法和应用，属于环氧树脂领域。本发明提供的环氧树脂增韧剂具有式I所示结构，本发明提供的环氧树脂增韧剂主链结构中同时含有柔性链结构(R₂基团)和刚性链结构(R₁基团)，在应用于环氧树脂中时，有利于提高环氧树脂的韧性；而且本发明提供的环氧树脂增韧剂应用于环氧树脂中，不会出现由于增韧剂的引入而造成环氧树脂热变形温度过度下降的问题。实施例结果表明，本发明提供的环氧树脂增韧剂能够使环氧树脂的冲击强度提高到40～45kJ/m²，拉伸强度提高到105MPa，且不会对环氧树脂的玻璃化转变温度和热变形温度产生较大影响。

技术领域

本发明涉及环氧树脂领域，尤其涉及一种环氧树脂增韧剂及其制备方法和应用。

背景技术

环氧树脂具有高强度、耐腐蚀及良好的电气性能，广泛应用于机械、电子、航空航天等领域。环氧树脂是一种热固性树脂，因其具有优异的粘结性、机械强度、电绝缘性等特性，而广泛应用于电子材料的浇注、封装以及涂料、胶粘剂、复合材料基体等方面。然而纯环氧树脂具有高交联结构，所以存在质脆、抗冲击韧性差等缺点，使其应用受到一定限制。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种环氧树脂增韧剂及其制备方法和应用，本发明提供的环氧树脂增韧剂应用于环氧树脂增韧时，能有效提高环氧树脂的韧性。

本发明提供了一种环氧树脂增韧剂，具有式I所示结构：

其中聚合度n＝50～200；

R₁为

R₂为

优选的，所述环氧树脂增韧剂具有式II或式III任一项所示结构：

n＝50～200；

n＝50～200。

本发明提供了上述技术方案所述环氧树脂增韧剂的制备方法，包括以下步骤：

在引发剂和分水剂存在条件下，将酚酞与二卤双端基单体在有机溶剂中依次进行成盐反应和聚合反应，得到环氧树脂增韧剂；所述二卤双端基单体为4,4'-二卤代二苯砜或4,4'-二卤代二苯甲酮；所述聚合反应在保护气氛下进行。

优选的所述引发剂包括碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种；所述分水剂包括甲苯、二甲苯和三甲苯中的一种或多种；所述有机溶剂包括环丁砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。

优选的，所述成盐反应的温度为170～190℃，时间为1～2.5h；所述聚合反应的温度为210～230℃，时间为2～4h。

优选的，所述酚酞与二卤双端基单体的摩尔比为1.01～1.15:1。

本发明还提供了上述技术方案所述环氧树脂增韧剂或者上述技术方案所述方法制备得到的环氧树脂增韧剂在提高环氧树脂韧性方面的应用。

优选的，所述应用方法包括以下步骤：将环氧树脂增韧剂、环氧树脂和促进剂混合后进行固化反应，得到增韧后的环氧树脂。

优选的，所述环氧树脂增韧剂、环氧树脂和促进剂的质量比为5～15:100:0.4～0.6。

优选的，所述固化反应的温度为100～150℃，固化反应的时间为3～5h。