[發明專利]改性氰酸酯樹脂復合材料、超材料基板、它們的制備方法及超材料

有效

• 申請號: 201310589946.1
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN104650583B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳光啟創新技術有限公司
• 主分類號: C08L79/04
• 分類號: C08L79/04;C08L33/08;C08L25/08;C08L39/06;C08L43/04;C08G73/06;C08F220/14;C08F212/08;C08F226/10;C08F230/08;H01Q15/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

1.一種改性氰酸酯樹脂復合材料，其特征在于，所述復合材料中，按重量份計包括：50～94份的氰酸酯樹脂和6～50份的POSS-低聚物；所述POSS-低聚物由一組或多組相同或不同的具有式Ⅰ結構的鏈段相連而成，所述式Ⅰ如下：

其中，式Ⅰ中R為苯基、硝基苯基、氯丙基或羥基，R’為苯基、中的一種或多種，n為0至1000中的整數且n不等于0，h為1至1000中的整數。

2.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述復合材料中所述氰酸酯樹脂和所述POSS-低聚物以獨立的相結構存在，形成海島結構、雙連續結構或所述海島結構的相反轉結構。

3.根據權利要求2所述的復合材料，其特征在于，所述復合材料中所述氰酸酯樹脂和POSS-低聚物形成雙連續結構，所述復合材料按重量份計包括：60～85份的所述氰酸酯樹脂和15～40份的所述POSS-低聚物。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的復合材料，其特征在于，所述R’為苯基。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的復合材料，其特征在于，所述氰酸酯樹脂由氰酸酯單體聚合而成，所述氰酸酯單體為雙酚A型氰酸酯、雙酚E型氰酸酯、雙酚F型氰酸酯、雙酚M型氰酸酯、雙環戊二烯雙酚氰酸酯樹脂和四甲基雙酚F型氰酸酯中的一種或多種。

6.一種改性氰酸酯樹脂復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟a：按重量份計，將50～94份的氰酸酯單體加熱至熔融，向其中加入5～30份相同或不同的具有式Ⅱ中結構的單體A、1-20份相同或不同的具有式Ⅲ中結構的苯乙烯基POSS，攪拌，得到混合物；

步驟b：向所述混合物中加入用以引發所述單體A與所述苯乙烯基POSS聚合的引發劑，進行預聚反應，反應得到含有POSS-低聚物的氰酸酯組合物；

步驟c：向所述氰酸酯組合物中加入促進所述氰酸酯單體聚合的催化劑，攪拌混合，聚合反應后得到所述改性氰酸酯樹脂復合材料；

所述式Ⅱ和所述式Ⅲ如下：

其中，式Ⅱ中R’為苯基、中的一種或多種，式Ⅲ中R為苯基、硝基苯基、氯丙基或羥基。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述預聚反應的溫度為50～100℃，時間為0.5～3h；所述聚合反應的溫度為120～230℃，時間為2～6h。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化苯甲酰、二異丙苯過氧化物及過氧化特戊酸叔丁酯中的一種，所述引發劑的用量為所述單體A和苯乙烯基POSS總質量的0.5～2％。

9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑為有機金屬鹽催化劑，所述有機金屬鹽催化劑為辛酸鋅、辛酸錳、二月桂酸二丁基錫及乙酞丙酮鈷中的一種或多種，所述催化劑的用量為所述氰酸酯單體質量的50～500ppm。

10.一種超材料基板，其特征在于，包括增強纖維材料和復合在其中的樹脂材料，所述樹脂材料為權利要求1至5中任一項所述的改性氰酸酯樹脂復合材料。

11.根據權利要求10所述的超材料基板，其特征在于，所述樹脂材料為所述增強纖維材料重量的20％～60％。