[发明专利]一种端异氰酸酯含氟聚氨酯改性环氧树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性环氧树脂及其制备方法，更具体的说是涉及一种端异氰酸酯含氟聚氨酯改性环氧树脂及其制备方法。

背景技术

环氧树脂是一类重要的热固性树脂，在胶黏剂、涂料、电子电气绝缘材料、增强材料及先进复合材料领域得到广泛应用。但一般环氧树脂固化物脆性大，韧性低，冲击性能差，耐候性差，限制了它在耐冲击地坪及某些电子电工领域的应用。环氧树脂的增韧方法一般是加入热塑性树脂，效果为环氧树脂固化物的冲击强度有所提高，但拉伸强度等会有所下降，使其应用具有局限性。

发明内容

本发明目的之一为了解决上述的技术问题而提供一种端异氰酸酯含氟聚氨酯改性环氧树脂，该端异氰酸酯含氟聚氨酯改性环氧树脂具有比环氧树脂更好的拉伸强度、冲击强度、疏水性和耐候性。

本发明目的之二是提供上述的一种端异氰酸酯含氟聚氨酯改性环氧树脂的制备方法。

本发明的技术方案

一种端异氰酸酯含氟聚氨酯改性环氧树脂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

端异氰酸酯含氟聚氨酯                20～30份

环氧树脂                            100～120份

催化剂A                            0.06～1.8份

其中所述的催化剂A为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三苯基膦、三乙胺中的一种或两种以上组成的混合物；

所述的环氧树脂为环氧树脂E-51、环氧树脂E-42或环氧树脂E-51与环氧树脂E-42中组成的混合物；

所述的端异氰酸酯含氟聚氨酯，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

二异氰酸酯封端的含氟化合物          100～120份

聚醚N210                            60～75份

催化剂B                             0.02～1.0份  

其中，所述的催化剂B为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三苯基膦、三乙胺中的一种或一种以上的混合物；

所述的二异氰酸酯封端的含氟化合物，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

4,4,5,5,5-五氟戊醇                   40～60份

异佛尔酮二异氰酸酯的三聚体           200～220份

催化剂C                             0.02～1.0份

其中所述的催化剂C为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、三苯基膦、三乙胺中的一种或两种以上组成的混合物；

上述的催化剂A、B、C相同或不同。

上述的一种端异氰酸酯含氟聚氨酯改性环氧树脂的制备方法，具体包括如下步骤：   

（1）、二异氰酸酯封端的含氟化合物的制备

将4,4,5,5,5-五氟戊醇、异佛尔酮二异氰酸酯的三聚体和催化剂C混合后，80～85℃下反应2.5～3h，即得二异氰酸酯封端的含氟化合物；

（2）、端异氰酸酯含氟聚氨酯的制备

将聚醚N210在110～120℃、真空度710～750mmHg下搅拌脱水0.5～1h，氮气保护下加入步骤（1）所得的二异氰酸酯封端的含氟化合物和催化剂B，82～85℃下反应2.5～3h，然后真空脱泡，即得端异氰酸酯含氟聚氨酯；

（3）、端异氰酸酯含氟聚氨酯改性环氧树脂的制备

将环氧树脂在120～130℃、真空度720～750mmHg下搅拌脱水1～2h，然后在通氮气下加入步骤（2）所得的端异氰酸酯含氟聚氨酯，搅拌20～30min，加入催化剂A，80～85℃下反应2～3h，然后真空脱泡，即得端异氰酸酯含氟聚氨酯改性环氧树脂。

本发明的有益效果

本发明的一种端异氰酸酯含氟聚氨酯改性环氧树脂，通过柔性的端异氰酸酯含氟聚氨酯与环氧树脂复合，增加了环氧树脂的韧性。同时通过环氧树脂上羟基与端异氰酸酯含氟聚氨酯上异氰酸酯基化学键合，增加环氧树脂的拉伸强度，端异氰酸酯含氟聚氨酯结构的C-F键在固化过程中迁移至材料表面，增加了环氧树脂的耐候性、疏水性，并赋予其低表面能特性。