[发明专利]一种改性环氧树脂和改性环氧树脂组合物

说明书

技术领域

本发明属于合成树脂领域，尤其涉及一种改性环氧树脂和改性环氧树脂组合物。

背景技术

环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

环氧树脂的研制可以追溯到1891年，德国的Lindmann用对苯二酚和环氧氯丙烷反应生成了树脂状产物。中国研制环氧树脂始于1056年，在沈阳、上海两地首先获得了成功，1958年上海开始了工业化生成。目前，我国已经形成了从环氧树脂科研、生产到应用的完整工业化体系，生产的环氧树脂种类、产量日益增多，质量不断提高，在国民经济建设中起着越来越重要的作用。

由于环氧树脂具有良好的力学性能、粘合性能、化学稳定性和电绝缘性能，使其作为涂料、胶黏剂、复合材料树脂基体、电子封装材料等在机械、电子、电器、航天、航空、涂料等领域得到了广泛应用。然而，由于固化后的环氧树脂交联密度高，内应力大，导致其存在着耐热性、抗冲击性和阻燃性较差的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改性环氧树脂和改性环氧树脂组合物，本发明提供的改性环氧树脂组合物具有优异的耐热性、抗冲击韧性和阻燃性。

本发明提供了一种改性环氧树脂，由物料经混合加热制成；

所述物料包括环氧树脂、多异氰酸酯和催化剂；

所述多异氰酸酯中异氰酸基与环氧树脂中环氧基的摩尔比小于1；

所述改性环氧树脂的环氧当量为200～1000g/eq。

优选的，所述环氧树脂为脂肪族二醇二缩水甘油醚、多醚二醇二缩水甘油醚、多醚三醇三缩水甘油醚、多醚四醇四缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、双酚AD二缩水甘油醚、双酚芴二缩水甘油醚、四甲基双酚A二缩水甘油醚、四甲基双酚F二缩水甘油醚、四甲基双酚S二缩水甘油醚、四甲基双酚AD二缩水甘油醚、苯酚甲醛酚醛缩水甘油醚、邻甲酚醛缩水甘油醚、双酚A甲醛酚醛缩水甘油醚、双环戊二烯酚醛缩水甘油醚、联苯二酚二缩水甘油醚、四甲基联苯二酚二缩水甘油醚和四丁基联苯二酚二缩水甘油醚中的一种或多种。

优选的，所述多异氰酸酯为4,4'-亚甲基二(苯基异氰酸酯)、4,4'-亚甲基二(苯基异氰酸酯)衍生物、甲苯二异氰酸酯、间-苯二甲撑二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种。

优选的，所述催化剂为路易斯碱、季铵盐、季鏻盐和路易斯碱络合物中的一种或多种。

优选的，所述改性环氧树脂的数均分子量为100g/mol～2000g/mol。

优选的，所述催化剂在物料中的含量为0.01～5wt％。

本发明提供了一种改性环氧树脂组合物，以重量份数计，包括以下组分：

所述多官能环氧树脂为邻甲酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、双酚A甲醛酚醛环氧树脂、联苯型环氧树脂、三酚羟基甲烷酚醛环氧树脂、四酚羟基甲烷酚醛环氧树脂、四酚基乙烷环氧树脂和苯氧树脂中的一种或多种。

优选的，所述含磷固化剂为含磷酚醛。

优选的，所述含氮固化剂为含氮酚醛、双氰胺、咪唑类化合物、苯唑类化合物、恶唑类化合物、季铵盐和季鏻盐中的一种或多种。

优选的，所述固化促进剂为胺类化合物。

与现有技术相比，本发明提供了一种改性环氧树脂和改性环氧树脂组合物。本发明提供的改性环氧树脂，由物料经混合加热制成；所述物料包括环氧树脂、多异氰酸酯和催化剂；所述多异氰酸酯中异氰酸基与环氧树脂中环氧基的摩尔比小于1；所述改性环氧树脂的环氧当量为200～1000g/eq。本发明提供的改性环氧树脂组合物，以重量份数计包括以下组分：上述改性环氧树脂50～60份；多官能环氧树脂10～30份；含磷固化剂20～30份；含氮固化剂1～5份；固化促进剂0.1～1份；所述多官能环氧树脂为邻甲酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、双酚A甲醛酚醛环氧树脂、联苯型环氧树脂、三酚羟基甲烷酚醛环氧树脂、四酚羟基甲烷酚醛环氧树脂、四酚基乙烷环氧树脂和苯氧树脂中的一种或多种。实验结果表明，本发明提供的改性环氧树脂组合物的玻璃化转变温度高于165℃，抗冲击韧性良好，同时达到UL-94V0级无卤阻燃。

附图说明