[发明专利]一种消除双马树脂固化时表面结皮的方法及树脂复合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种消除双马树脂固化时表面结皮的方法及树脂复合物，属于热固性树脂技术领域。

背景技术

热固性树脂由于其固化后具有较高的交联密度，抑制了分子内的运动和链间的滑移，因此相对于热塑性树脂具有较高的硬度、强度、耐热性和耐溶剂性。另一方面，热固性树脂在热固化前通常为小分子复合物，因此在加工区间温度下，相对于高分子量的热塑性聚合物具有良好的流动性，易于进行注射、刷涂、模压等各种成型方式，因此得到了广泛应的应用

在航空航天等需要材料耐热性较高的领域，类如双马树脂、聚酰亚胺树脂等高耐热树脂都得到了较大的关注，双马树脂相对于聚酰亚胺树脂耐热性稍差，但成本和工艺难度大大降低，目前仍然比聚酰亚胺树脂应用更广泛。

但双马树脂也由于交联密度大，由此制得的浇注体具有脆性大、抗冲击性能差的特征，因此通常需要对双马树脂进行增韧，以提高其抗冲击性能。双马树脂基体的增韧改性的方法有通过烯丙基双酚改性、胺类扩联改性，但冲击强度仍然不足。一种常用而且有效的方法是加入热塑性树脂作为改性增韧剂，如高韧性的聚芳醚酮、聚芳醚砜类热塑性树脂常用于热固性环氧树脂和双马来酰亚胺树脂的增韧改性，并具有优异的效果。

但多数利用烯丙基双酚改性的双马树脂在固化过程中，其自由表面会很快结皮，由于受到固化收缩不均影响，随后产生折皱，形成较大的表面起伏。但针对双马树脂的这种情况的原因仍不清楚且几乎没有报道，结合一些光致表面凸起现象等方面的研究和相应的解释，可能是表面氧化聚合及内部的热涨落收缩不均造成，这使得双马树脂难以直接用作表面涂敷层和复合材料的真空袋成型等工艺。但目前关于双马树脂的研究多集中于新型树脂的合成、配方和双马树脂的增韧及复合材料，关于这方面的报道极少，可以检索到的一篇文献(J.Mater.Sci.42:9170-9175)涉及掺杂一种两亲性共聚物的季铵盐减小双马树脂固化的体积收缩，从而减少了表面皱缩，但这种高聚物需要预先溶解在溶剂中再掺杂到双马树脂中，固化前需要去除溶剂，从而增加了成型工艺上的步骤和难度，掺杂含大量离子键的聚合物可能也会导致材料吸水率增加。

发明内容

本发明的目的：针对上述技术存在的问题,本发明的目的是提出一种消除双马树脂固化时表面结皮的方法及树脂复合物。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种消除双马树脂固化时表面结皮的方法，将含有烯丙基反应基团的聚芳醚类热塑性树脂掺杂到双马树脂中并且充分溶解均匀;掺杂的含有烯丙基反应基团的聚芳醚类热塑性树脂的质量为双马树脂质量的3%～50%；

含有烯丙基反应基团的聚芳醚类热塑性树脂为以下结构的无规共聚物：

其中R₁的结构式为:

或或或

R₂的结构式为:

或或

R₃的结构为：

以上所述R₁～R₃的结构式中，波浪线表示该结构在聚合物主链中和氧原子的连接键；

其中所述的含有烯丙基反应基团的聚芳醚类热塑性树脂的结构式中，n:(m+n)为2.5%～25%；

其中所述的含有烯丙基反应基团的聚芳醚类热塑性树脂的数均分子量在8000～100000之间。

含有烯丙基反应基团的聚芳醚类热塑性树脂为以下几种结构之一：

（1）

（2）

（3）

其中以上结构式中，n:(m+n)为2.5%～25%，聚合物数均分子量为8000～100000。

树脂复合物包含了双马树脂和含有烯丙基反应基团的聚芳醚类热塑性树脂，热塑性树脂的质量为双马树脂的3%～50%；

其中所述的含有烯丙基反应基团的聚芳醚类热塑性树脂为以下结构的无规共聚物：

其中R₁的结构式为:

或或或

R₂的结构式为:

或或

R₃的结构为：

以上所述R₁～R₃的结构式中，波浪线表示该结构在聚合物主链中和氧原子的连接键；

其中所述的含有烯丙基反应基团的聚芳醚类热塑性树脂的结构式中，n:(m+n)为2.5%～25%；