[發明專利]增韌型聚酰亞胺層壓板及其制造方法

有效

• 申請號: 201110267062.5
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102408714A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 沈宗華;董輝;尹惠亭
• 申請（專利權）人: 浙江華正新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08L63/04;C08L1/28;C08K3/36;C08G73/12;B32B17/04;B32B27/18;B32B37/06;B32B37/10
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 周希良;徐關壽

技術領域

本發明屬于高溫耐熱材料制造技術領域，具體涉及一種增韌型聚酰亞胺層壓板及其制造方法。

背景技術

目前，用于生產層壓板的聚酰亞胺樹脂大多采用傳統的MDA固化方式，雖然此方式能夠保證其玻璃化轉變溫度(Tg)在200℃以上，但其存在以下缺陷：

1、板材韌性差、粘結性差、不易加工；此外，在高壓條件下或運動電機電器中長期使用時，會出現開裂、分層等現象，使用壽命短。

2、更為嚴重的是，MDA有毒，其對人體的傷害較大。

針對上述第1個缺陷即其韌性差、粘結性差、不易加工的缺點，業內也有人做了大量實驗，試圖對其進行改進，最典型的就是BT改性、酚醛環氧樹脂改性，此類改進的結果是：雖然改進的效果確實很明顯，但在一定程度上犧牲了玻璃化轉變溫度，其耐熱性明顯降低。而業內針對上述第2點缺陷卻始終沒有得到有效地解決。

發明內容

為解決現有技術存在的上述技術問題，本發明公開了一種增韌型聚酰亞胺層壓板及其制造方法。本發明采用聚酰亞胺固化方式-DABPA固化方式。

隨著納米級乙基纖維素的應用，其潛在的性能也被逐步發掘出來。本發明采用少量的納米級乙基纖維素，并搭配其它改性劑、納米級填料，取得了顯著的技術效果。

本發明采取以下技術方案：增韌型聚酰亞胺層壓板，由下列物料混配并壓制而成(按質量比計算)：

雙馬來酰亞胺單體(BMI)：40.0％

2-烯丙基雙酚A(DABPA)：10.0％

F51酚醛環氧樹脂：3.0～5.0％

納米級乙基纖維素：0.5～0.7％

納米級SiO₂：5.0％～7.0％％

甲酰胺(DMF)：38.0～41.0％。

本發明還公開了一種上述增韌型聚酰亞胺層壓板的制造方法，包括樹脂合成-上膠-疊配-壓制四大步驟，具體如下：

第一、樹脂合成：

①樹脂合成工藝：

a.按配方要求加入甲酰胺(DMF)，攪拌升溫至60～65℃；

b.加入固化劑2-烯丙基雙酚A(DABPA)，攪拌升溫至85～90℃；

c.加入雙馬來酰亞胺單體(BMI)，85～90℃恒溫攪拌至均勻，再加入F51酚醛環氧樹脂和納米級乙基纖維素；

d.攪拌升溫至120～125℃，恒溫30min，在210℃的條件下，測樹脂凝膠時間(可以選用圓孔法測樹脂凝膠時間)，若凝膠時間≤120s，則停止加熱；若凝膠時間＞120s，保持恒溫120～125℃，每隔15～30min測一次凝膠時間，至凝膠時間為110～120s內為止；

e.降溫至50℃以下，測凝膠時間，可得凝膠時間在90～105s/210℃之間；

f.按比例添加納米級SiO₂，并補充一定量的甲酰胺(DMF)，常溫攪拌1h；

g.過濾并收集到指定的容器內。

②樹脂中控指標：

a.凝膠時間：90～105s/210℃

b.樹脂固體含量：57±2％

第二、上膠：將第一步制得的樹脂采用電子級玻璃纖維布經過立式上膠機上膠得到半固化片，并按要求切成一定形狀。半固化片的中控指標可以為：

樹脂含量：40～45％

半固化片凝膠時間PG(210℃)：45～60s

流動度：18～25mm

揮發分：≤0.4％

第三、疊配：將第二步制得的半固化片按照板材的厚度需要，把一定數量的半固化片疊配。

第四、壓制：將第三步疊配好的半固化片與不銹鋼板一對一對應上下疊合，然后送入真空壓機進行壓制，壓制工藝溫度如下：

先在120℃條件下，壓制30min；

后在150℃條件下，壓制20min；

再在170℃條件下，壓制20min；

最后在240℃條件下，壓制2～4h。

本發明的有益效果在于：

1)本發明增韌型聚酰亞胺層壓板的制造方法采用DABPA固化方式，其板材韌性較MDA固化方式，提高了近80％，玻璃化轉變溫度提高到250℃以上；且，對人體無害。

2)與單純的BT改性、酚醛環氧樹脂改性相比，本發明能夠保證在大幅度提高板材韌性的同時，玻璃化轉變溫度不會降低。