[发明专利]环氧树脂改性方法

说明书

本发明提供一种环氧树脂改性方法，具有优异的黏接性、耐磨性、电绝缘性、化学稳定性、耐高低温性，以及收缩率低、易加工成型和成本低廉等优点，是聚合物复合材料中应用最广泛的基体树脂之一，被大量应用于胶黏剂、电子仪表、轻工、机械、航天航空、电子电气绝缘材料等领域。但纯EP固化后呈三维网状结构，交联密度高，存在内应力大、质地硬脆、耐开裂性、抗冲击性、耐湿热性差及剥离强度低等缺点，在很大程度上限制了其在某些高技术领域的应用。近年来，结构黏接材料、封装材料、纤维增强材料、层压板、集成电路等应用领域要求EP材料具有更好的综合性能，如：韧性好，内应力低，耐热性、耐水性、耐化学药品性优良等。因此，EP改性已成为目前的热点和研究方向。

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂改性。 尤其是一种环氧树脂改性方法。

背景技术

本发明提供一种环氧树脂 (EP) 具有优异的黏接性、耐磨性、电绝缘性、化学稳定性、耐高低温性，以及收缩率低、易加工成型和成本低廉等优点，是聚合物复合材料中应用最广泛的基体树脂之一，被大量应用于胶黏剂、电子仪表、轻工、机械、航天航空、电子电气绝缘材料等领域。 但纯 EP 固化后呈三维网状结构，交联密度高，存在内应力大、质地硬脆、耐开裂性、抗冲击性、耐湿热性差及剥离强度低等缺点，在很大程度上限制了其在某些高技 术领域的应用。 近年来，结构黏接材料、封装材料、纤维增强材料、层压板、集成电路等应用 领域要求 EP 材料具有更好的综合性能，如 ：韧性好，内应力低，耐热性、耐水性、耐化学药品 性优良等。 因此， EP 改性已成为目前的热点和研究方向。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种环氧树脂改性方法。

用于增韧 EP的橡胶和弹性体需具备两个基本条件 ：固化前与 EP具有相容性，并且 分散性好 ；在 EP 固化时，能够顺利析出，呈两相结构。 目前用于 EP 增韧的反应性橡胶和弹 性体品种主要有 ：端羧基丁腈橡胶 (CTBN)、端羟基丁腈橡胶 (HTBN)、聚硫橡胶、液体无规羧基丁腈橡胶、丁腈羧 异氰酸酯预聚体、端羟基聚丁二烯 (HTPB)、聚醚弹性体、聚氨酯弹性 体等。

相对分子质量低的聚酰胺 (PA300) 为固化剂，以液体 CTBN 为增韧剂增韧双酚A 型 EP (DEGBA)，橡胶增韧剂、固化剂、稀释剂和无机填料对 EP 低温韧性的影响。 通过对增韧体 系应力应变特性和动态力学性能的研究，发现该体系具有优异的低温韧性。 利用种子乳液聚合方法制备了聚丙烯酸丁酯／聚甲基丙烯酸甲酯 (PBA/PMMA) 核壳型粒子乳液，用破乳 法制得了 PBA/PMMA 核壳型粒子。 通过 PBA/PMMA 核壳粒子对 EP 进行增韧改性。 当 PBA/PMMA 核壳型粒子用量为 EP 用量的 2% 时，体系的冲击强度明显提高 ]。含环氧基团丙烯酸酯液 体橡胶对 EP 三乙醇胺固化体系的增韧作用。 其结果增韧 EP 体系是以橡胶粒子为分散相的两相结构，丙烯酸酯液体橡胶能显著地提高 EP 的冲击强度和断裂韧性，幅度分别达 63% 和 350%，而拉伸性能、弯曲性能和玻璃化转变温度 （ Tg） 的降低幅度不大。

具体实施方式

一种环氧树脂改性方法，用于增韧 EP 的橡胶和弹性体需具备两个基本条件 ：固化前与 EP 具有相容性，并且分散性好 ；在 EP 固化时，能够顺利析出，呈两相结构。 目前用于 EP 增韧的反应性橡胶和弹性体品种主要有 ：端羧基丁腈橡胶 (CTBN)、端羟基丁腈橡胶 (HTBN)、聚硫橡胶、液体无规羧基丁腈橡胶、丁腈羧 异氰酸酯预聚体、端羟基聚丁二烯 (HTPB)、聚醚弹性体、聚氨酯弹性体等。

相对分子质量低的聚酰胺 (PA300) 为固化剂，以液体 CTBN 为增韧剂增韧双酚A 型 EP (DEGBA)，橡胶增韧剂、固化剂、稀释剂和无机填料对 EP 低温韧性的影响。 通过对增韧体系应力应变特性和动态力学性能的研究，发现该体系具有优异的低温韧性。 利用种子乳液 聚合方法制备了聚丙烯酸丁酯／聚甲基丙烯酸甲酯 (PBA/PMMA) 核壳型粒子乳液，用破乳 法制得了 PBA/PMMA 核壳型粒子。 通过 PBA/PMMA 核壳粒子对 EP 进行增韧改性。 当 PBA/PMMA 核壳型粒子用量为 EP 用量的 2% 时，体系的冲击强度明显提高 ]。含环氧基团丙烯酸酯液体橡胶对 EP 三乙醇胺固化体系的增韧作用。 其结果增韧 EP 体系是以橡胶粒子为分散相的 两相结构，丙烯酸酯液体橡胶能显著地提高 EP 的冲击强度和断裂韧性，幅度分别达 63% 和 350%，而拉伸性能、弯曲性能和玻璃化转变温度 （ Tg）的降低幅度不大。