[发明专利]树脂增韧组合物、树脂增韧改性剂、改性双马来酰亚胺树脂组合物和固化物

说明书

本发明提供了一种树脂增韧组合物、树脂增韧改性剂、改性双马来酰亚胺树脂组合物和固化物。该树脂增韧组合物按质量百分比计，包括：二苯甲烷双马来酰亚胺30％‑55％、二氨基二苯甲烷15％‑30％、二氨基二苯甲烷15％‑30％和双酚A二缩水甘油醚20％‑40％。利用二苯甲烷双马来酰亚胺与二氨基二苯甲烷发生加成反应来扩展二苯甲烷双马来酰亚胺的分子链，利用加成产物氨基上的活泼氢与双酚A二缩水甘油醚中的环氧基团发生开环反应，引入柔性基团。该增韧组合物能够降低双马来酰亚胺树脂固化物的交联密度，而且柔性链能够发生旋转，对树脂的韧性起到增强作用，同时还能够提高树脂的机械性能，有利于扩大使用性能和使用范围。

技术领域

本发明涉及双马来酰亚胺树脂技术领域，具体而言，涉及一种树脂增韧组合物、树脂增韧改性剂、改性双马来酰亚胺树脂组合物和固化物。

背景技术

双马来酰亚胺树脂是一种在航空航天领域应用广泛的高性能热固性树脂，其具有较高的玻璃化转变温度、良好的耐湿热性能、电绝缘性能、阻燃性能、耐辐射性能和力学性能，使其成为热固性材料领域的主要竞争者。但是，双马来酰亚胺树脂的刚性结构及大的交联密度，同时极性羰基的存在使得聚合物链有序堆积，降低了能量耗散几率，导致双马来酰亚胺树脂的韧性较差，在一定程度上降低了双马来酰亚胺树脂的使用性能和使用范围。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种树脂增韧组合物、树脂增韧改性剂、改性双马来酰亚胺树脂组合物和固化物，以改善双马来酰亚胺树脂的韧性较差，在一定程度上降低了双马来酰亚胺树脂的使用性能和使用范围的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种树脂增韧组合物，按质量百分比计，该树脂增韧组合物包括：二苯甲烷双马来酰亚胺30％-55％、二氨基二苯甲烷15％-30％和双酚A二缩水甘油醚20％-40％。

进一步地，按质量百分比计，该树脂增韧组合物包括：二苯甲烷双马来酰亚胺45％-50％、二氨基二苯甲烷20％-25％和双酚A二缩水甘油醚25％-30％。

根据本发明的另一方面，提供了一种树脂增韧改性剂，该树脂增韧改性剂利用上述树脂增韧组合物制备而成。

进一步地，该树脂增韧改性剂的制备方法包括：步骤S1，将二苯甲烷双马来酰亚胺与二胺基二苯甲烷进行加成反应，得到加成产物体系；步骤S2，将加成产物体系中的加成产物与双酚A二缩水甘油醚进行开环反应，得到该树脂增韧改性剂。

进一步地，步骤S1包括：A、分别将二苯甲烷双马来酰亚胺和二氨基二苯甲烷溶解于溶剂中，得到二苯甲烷双马来酰亚胺溶液和二氨基二苯甲烷溶液；B、将二苯甲烷双马来酰亚胺溶液和二氨基二苯甲烷溶液混合进行加成反应，得到加成产物体系，优选加成反应的温度为 80-90℃，时间为25-40min；优选地，溶解二苯甲烷双马来酰亚胺和二氨基二苯甲烷的溶剂各自独立地包括N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、乙腈或N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。

进一步地，开环反应的温度为90-100℃，时间为40-50min；进一步地，在进行开环反应之前，优选步骤S2还包括将双酚A缩水甘油醚在80-90℃预热25-40min。

根据本发明的第三个方面，提供了一种改性双马来酰亚胺树脂组合物，该改性双马来酰亚胺树脂组合物包括双马来酰亚胺和增韧改性剂，该增韧改性剂为上述第二个方面提供的树脂增韧改性剂。

进一步地，改性双马来酰亚胺树脂组合物还包括二烯丙基苯基化合物和热塑性树脂。进一步地，按质量百分比计，双马来酰亚胺树脂组合物包括：二烯丙基苯基化合物10％-25％，双马来酰亚胺35％-35％，热塑性树脂5％-25％和增韧改性剂5％-20％。进一步地，按质量百分比计，双马来酰亚胺树脂组合物包括：二烯丙基苯基化合物15％-25％，双马来酰亚胺40％-50％，热塑性树脂10％-20％和增韧改性剂5％-15％。