一種耐高溫的環氧樹脂增韌劑的制備方法技術

本發明專利技術涉及環氧樹脂功能添加劑制備技術領域，具體涉及一種耐高溫的環氧樹脂增韌劑的制備方法，首先采用含

【技術實現步驟摘要】
一種耐高溫的環氧樹脂增韌劑的制備方法


[0001]本專利技術涉及環氧樹脂功能添加劑制備
，具體涉及一種有機硅樹脂改性的耐高溫的環氧樹脂增韌劑的制備方法
。

技術介紹

[0002]環氧樹脂是一種具有兩個及以上環氧基團的熱固性聚合物，其本身具有附著力強
、
強度高和耐腐蝕強等特性，在涂料
、
膠粘劑
、
復合材料
、
建筑材料
、
電子電器材料等得到廣泛的應用
。
環氧樹脂通常依靠其自身的環氧基團的活性特征與各種固化劑產生交聯反應生成具有較高交聯密度的三維網狀結構，這種結構主鏈的運動非常困難，導致樹脂本質是脆性的，存在韌性低
、
耐沖擊性能差
、
在溫度急劇變化的時候發生形變，開裂的問題
。
[0003]如何減少環氧樹脂固化成型時因收縮應力而產生的開裂
、
微裂紋，是提高產品質量和增加應用可靠性的關鍵，因此需要對環氧樹脂進行增韌改性處理
。
[0004]有機硅改性環氧樹脂是業內主要的研究方向之一
。
有機硅是以
Si
?
O
?
Si
鏈段為骨架，兼具有機物與無機物兩種材料特性，鏈段柔韌，耐冷熱性能好，用其改性環氧樹脂成為近年來的研究熱點
。
[0005]有機硅改性的環氧樹脂可分為兩類：
1)
共聚改性，
2)
共混改性r/>。
共聚改性是利用活性有機硅與環氧樹脂組分中的活性基團進行交聯反應阻止環氧樹脂的斷裂，存在工藝復雜，成本高等問題；共混改性是將有機硅材料與環氧樹脂進行物理混合，具有工藝簡單
、
成本低的特點
。
[0006]但是有機硅與環氧樹脂的分子結構與溶度參數均存在較大差異，導致有機硅與環氧樹脂的相容性差，極易出現相分離與混濁等現象
。
如中國專利技術專利
CN109232896B
公開了一種環氧樹脂增韌劑及其制備方法和應用，采用黏度低的活性稀釋劑對氨基硅油進行改性所得的增韌劑，在應用于環氧樹脂時，引入的碳
?
碳鏈改進了氨基硅油與環氧樹脂的相容性，同時分子鏈中硅
?
氧結構的存在，使得體系在固化過程中出現環氧樹脂
?
氨基硅油的類“海
”?“
島”結構，因此增韌效果良好
。
但是硅油分子量小，交聯密度低，使得制備的環氧樹脂韌性不足，耐熱溫度有限
。
[0007]公開號為
CN116102712A
的中國專利技術申請公開了一種環氧樹脂增韌劑及其制備方法和應用，利用端基環氧的嵌段液晶制備環氧樹脂增韌劑，能夠將環氧樹脂的沖擊強度提高5～
8kJ/m2，使環氧樹脂產品的綜合力學性能明顯優化
。
雖然液晶材料提升了環氧樹脂韌性和耐沖擊強度，但是提升效果有限，并且耐高溫性能沒有明顯改善
。

技術實現思路

[0008]本專利技術為了克服上述技術問題，提供了有機硅樹脂改性的耐高溫的環氧樹脂增韌劑的制備方法，不僅可以提高環氧樹脂的柔韌性也同時提高了耐沖擊性能和耐高溫性能
。
[0009]解決上述技術問題的技術方案如下：
[0010]一種耐高溫的環氧樹脂增韌劑的制備方法，包括以下步驟：
[0011]S1
：將含
C
＝
C
的小分子環氧單體和含氫量為
0.1
％～
0.5
％的硅樹脂按照質量比為
(10
～
50)
：
100
加入至甲苯溶液中，加入鉑催化劑，攪拌均勻后，升溫至
80
±
2℃
，保溫攪拌反應4～
5h
，得到中間產物
A
，所述的中間產物
A
為不完全環氧封端改性有機硅樹脂，殘留
0.01
～
0.2
％的
Si
?
H
用于
S2
的
α
烯烴加成反應；
[0012]S2
：向中間產物
A
中加入
α
烯烴，于
60
～
80℃
保溫加成反應至少
4h
，直到
[0013]Si
?
H
鍵在
IR
譜中
2280
～
2080cm
?1處吸收峰消失，升溫至
120℃
，負壓除溶劑及未反應的低沸物，直至無餾出物生成，停止反應，解除真空，降至室溫后出料，得到耐高溫的環氧樹脂增韌劑
。
[0014]其中，含
C
＝
C
的小分子環氧單體為
1,2
?
環氧
?4?
乙烯基環己烷
、4
?
乙烯基芐基縮水甘油醚
、
烯丙醇縮水甘油醚
、
烯丙基聚氧丙烯
(PO)
環氧聚醚或烯丙基
EO/PO
環氧聚醚中的一種或幾種，優選
1,2
?
環氧
?4?
乙烯基環己烷
。
[0015]含氫硅樹脂為含氫
DT
樹脂
、
含氫
MDT
樹脂
、
含氫
MQ
樹脂中的一種或幾種，優選含氫
MQ
樹脂
。
[0016]進一步地說，鉑催化劑為氯鉑酸
、1
，3?
二乙烯基四甲基二硅氧烷鉑配合物中的一種
。
[0017]α
烯烴為
α
烯烴
C12
～
18
，苯乙烯
、
異丁烯中的一種或幾種，優選
α
烯烴
C16
～
18。
[0018]本專利技術的有益效果是：
[0019]本專利技術制得的耐高溫環氧樹脂增韌劑，添加到環氧樹脂中，可以明顯提高環氧樹脂的拉伸強度及沖擊韌性，而且在
150℃
，
24h
高溫老化測試后，各項性能衰減較小
。
因為高度交聯的硅樹脂可明顯提高產品的耐高溫及耐沖擊性能
。
同時，因為往環氧交聯網絡上引入了耐熱的
Si
?
O
鏈段，整個固化產物的耐熱水平會得到提升
。
[0020]本專利技術中以含氫硅樹脂為主體結構，通過硅氫加成方法往有機硅樹脂
Si
?
O
的分子網絡上接枝可固化反應的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.
一種耐高溫的環氧樹脂增韌劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1
：將含
C=C
的小分子環氧單體和含氫量為
0.1%
～
0.5%
的硅樹脂按照質量比為
10
：
100
～
50
：
100
加入至甲苯溶液中，加入鉑催化劑，攪拌均勻后，升溫至
80
±
2℃
，保溫攪拌反應4～
5h
，得到中間產物
A
，所述的中間產物
A
為不完全環氧封端改性有機硅樹脂，殘留
0.01
～
0.2%
的
Si
?
H
；
S2
：向中間產物
A
中加入
α
烯烴，于
60
～
80℃
保溫加成反應至少
4h
，直到 Si
?
H
鍵在
IR
譜中
2280
～
2080cm
?1處吸收峰消失，后處理得到最終產物，即耐高溫的環氧樹脂增韌劑
。2.
根據權利要求1所述的耐高溫的環氧樹脂增韌劑的制備方法，其特征在于，
S1
所述的含
C=C
的小分子環氧單體為
1,2
?
環氧
?4?
乙烯基環己烷
、4
?
乙烯基芐基縮水甘油醚
、
烯丙醇縮水甘油醚
、
烯丙基聚氧丙烯（
PO
）環氧聚醚或烯丙基
EO/PO
環氧聚醚中的一種或幾種
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：易先春，陳棟平，陸俊南，陳小永，易雋昕，張嬋，
申請(專利權)人：山東同創化工科技有限公司，
類型：發明
國別省市：