[發明專利]一種熱固性樹脂組合物、其制備方法和層壓板

有效

• 申請號: 201110350310.2
• 申請日: 2011-11-08
• 公開（公告）號: CN102504489A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉業強;姬亞寧;唐小青
• 申請（專利權）人: 桂林電器科學研究院
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K3/36;C08G59/56;C08K7/00;C08K3/40
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

技術領域

本發明涉及一種樹脂組合物，具體涉及一種熱固性樹脂組合物和該樹脂組合物的制備方法以及用該樹脂組合物制備得到的層壓板。

背景技術

芳香族雙馬來酰亞胺樹脂(如二苯甲烷雙馬來酰亞胺，BMI)以其優異的耐熱性、電絕緣性、良好的力學性能和尺寸穩定性，成型工藝類似于環氧樹脂等特點，被廣泛應用于宇航、電工電子等工業領域中先進復合材料的樹脂基體、耐高溫絕緣材料。

用芳香族二元胺(如二氨基二苯甲烷，MDA)改性的BMI是最早的一種增韌方法。具體來說，BMI與芳香族二元胺首先進行邁克爾加成反應進行擴鏈，而這種方法的副反應是馬來酰亞胺本身的雙鍵進行自聚反應，通常兩種反應是同時進行的，雖然通過二元胺外擴鏈方法可以在一定程度上改善BMI樹脂的韌性，但這種體系的工藝性比較差，作為層壓板和結構件等復合材料也缺乏粘結性，其實用性不高；而通過添加環氧樹脂(EP)作為第三組分進行增韌改性是較為成功的例子。因為上述BMI/MDA經邁克爾加成反應生成的線性聚合物可以作為環氧樹脂的耐熱固化劑。這種BMI/MDA/EP體系可在較低溫度下固化，而且具有更好的韌性和粘結性等，但BMI的耐熱性損失比較大。

納米SiO₂作為增強劑加入到上述BMI體系中，不僅可以提高復合材料的耐熱性，也可以改善復合材料的韌性。但是，由于無機納米材料比表面積大，納米粒子自身具有極高的表面能，非常容易團聚，并且納米SiO₂表面對介質的浸濕性差，在基體樹脂中很難分散。如果將經偶聯劑處理的納米SiO₂直接加入到BMI體系中，SiO₂含量超過2％時的分散性即逐漸變差，如方芬等研究的將納米SiO₂直接加入BCE/BMI體系中，隨著納米SiO₂用量的增加，BCE/BMI/nano-SiO₂復合材料的沖擊強度和彎曲強度均是先升后降，沖擊強度、彎曲強度和儲能模量均在nano-SiO₂含量為2％時達到最大值；nano-SiO₂的加入可以提高復合材料的耐熱性，但隨其用量的增加，nano-SiO₂在基體中的分散性逐漸變差(塑料科技，Vol.39，No.1(Sum.225)January?2011)。又如本申請的發明人在第十屆絕緣材料與絕緣技術學術會議上發表的《納米SiO₂改性雙馬來酰亞胺復合材料的研究》中，將硅烷偶聯劑處理的納米SiO₂添加到BMI/二胺共聚體系中，采用高速攪拌共混法制得的納米復合材料，在失重率為50％時的熱分解溫度可提高32℃左右。隨著納米SiO₂的添加量的增加，復合材料的沖擊強度是先較大幅度的提高，在納米SiO₂添加量為2％時，增幅最大，比純樹脂的沖擊強度提高了近27％，然后進一步增加納米SiO₂的含量，其沖擊強度則有所下降。可見，在制備過程中如何實現納米SiO₂的分散是納米二氧化硅樹脂基復合材料研究的重點和難點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供針對現有技術中納米二氧化硅添加量超過2％時分散性差的不足，提供一種在提高納米二氧化硅添加量的同時具有很好的分散性的熱固性樹脂組合物和該樹脂組合物的制備方法以及用該樹脂組合物制備得到的層壓板。采用該樹脂組合物制備得到的層壓板具有優良的熱性能和機電性能。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種熱固性樹脂組合物，按重量份計，包括下述組分：

A組分：固含量為40～60％的預聚物溶液，它是以80～120份的雙馬來酰亞胺樹脂、40～60份的芳香族二元胺和40～60份的環氧樹脂為反應物，在溶劑中反應制得；

B組分：二氧化硅含量為20～40％的納米二氧化硅醇溶液；

其中A組分和B組分的配比為：基于400份的A組分，B組分的用量為能夠保證其中二氧化硅的量在上述A組分中所述反應物總重量的0.5～15％的范圍內。