[發(fā)明專利]一種具有高耐濕熱性能的改性雙馬來酰亞胺樹脂組合物及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310744080.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN103725003A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉業(yè)強(qiáng);姬亞寧;吳孟平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林電器科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C08L79/08
• 分類號(hào): C08L79/08;C08L61/14
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種樹脂組合物，具體涉及一種具有高耐濕熱性能的改性雙馬來酰亞胺樹脂組合物及其制備方法。

背景技術(shù)

雙馬來酰亞胺(BMI)樹脂作為先進(jìn)復(fù)合材料的主要基體樹脂，具有良好的耐熱性能和力學(xué)性能，但未改性的BMI樹脂其主要不足是其固化物的脆性大，必須經(jīng)過增韌改性才具有實(shí)用價(jià)值，BMI樹脂的分子構(gòu)造剛硬，雖然耐熱性高，但加工性能欠佳，為了克服上述這些不足，研究人員開展了很多對(duì)BMI樹脂的改性研究，最常用的改性方法是與環(huán)氧樹脂等進(jìn)行共聚改性，并取得了良好的進(jìn)展和應(yīng)用效果。隨著電器電子等高端技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用要求的提高，對(duì)雙馬來酰亞胺樹脂提出了更多的要求，但是加入二烯丙基化合物、二元胺、環(huán)氧樹脂會(huì)造成耐熱性或耐濕熱性的降低，因此現(xiàn)有雙馬來酰亞胺樹脂組合物的綜合性能有待進(jìn)一步提高。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，雙馬來酰亞胺樹脂是由雙馬來酰胺酸經(jīng)縮聚反應(yīng)環(huán)化脫水而得到的，因而在分子構(gòu)造中雙馬來酰亞胺樹脂的基團(tuán)仍具有很強(qiáng)的親水性，耐潮性差，在受潮或浸水以后,絕緣性能會(huì)急劇下降,水分子會(huì)沿著分子間的孔隙向材料內(nèi)部滲透，在濕熱或潮濕的環(huán)境下其可靠性會(huì)明顯降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有高耐濕熱性能的改性雙馬來酰亞胺樹脂組合物及其制備方法。由該方法制得的改性雙馬來酰亞胺樹脂組合物經(jīng)固化后具有更高的沖擊韌性、更好的耐濕熱性和較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

本發(fā)明所述的具有高耐濕熱性能的改性雙馬來酰亞胺樹脂組合物，按重量份計(jì)，包括下述組分：

雙馬來酰亞胺樹脂100份、烯丙基化合物50～100份、酚改性二甲苯甲醛樹脂15～50份、固化劑0.5～5份。

本發(fā)明通過添加酚改性二甲苯甲醛樹脂有效地改善了雙馬來酰亞胺樹脂的耐潮性能。在酚改性二甲苯甲醛樹脂的樹脂結(jié)構(gòu)中,含有大量的二甲苯環(huán)引進(jìn)到體系中最后會(huì)存在于所得改性雙馬來酰亞胺樹脂組合物中以增加其疏水特性,另外還含有可反應(yīng)的羥基、甲氧基和醚鍵，引進(jìn)到體系中可使所得改性雙馬來酰亞胺樹脂組合物的交聯(lián)密度有所降低，韌性會(huì)有所增加,從而使所得改性雙馬來酰亞胺樹脂組合物具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和存放穩(wěn)定性；另外，酚改性二甲苯甲醛樹脂具有一定比例的酚環(huán)結(jié)構(gòu),因而能使改性樹脂最后交聯(lián)固化成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；因此，通過添加酚改性二甲苯甲醛樹脂對(duì)雙馬來酰亞胺樹脂進(jìn)行改性，在保持雙馬來酰亞胺樹脂的耐熱性和韌性要求的同時(shí),有效地提高了所得改性雙馬來酰亞胺樹脂組合物的防潮性能和耐濕熱性能。

上述改性雙馬來酰亞胺樹脂組合物中，各組分的重量份優(yōu)選為：

雙馬來酰亞胺樹脂100份、烯丙基化合物60～80份、酚改性二甲苯甲醛樹脂15～35份、固化劑0.5～3份。

上述技術(shù)方案中，

所述的雙馬來酰亞胺樹脂具體可以是選自4,4'-二苯甲烷雙馬來酰亞胺、4,4'-二苯醚雙馬來酰亞胺和4,4'-二苯砜雙馬來酰亞胺中的一種或兩種以上的組合。當(dāng)雙馬來酰亞胺樹脂的選擇為上述兩種以上的組合時(shí)，它們之間的配比可以為任意配比。

所述的烯丙基化合物具體可以是選自二烯丙基雙酚A（DABPA）、二烯丙基雙酚S、烯丙基甲酚（AC）和烯丙基苯酚中的一種或兩種以上的組合，其中的烯丙基苯酚可以是鄰烯丙基苯酚或?qū)ο┍椒樱部梢允撬鼈儍烧呷我獗壤幕旌稀．?dāng)二烯丙基化合物的選擇為上述兩種以上的組合時(shí)，它們之間的配比可以為任意配比。

所述的酚改性二甲苯甲醛樹脂(也稱為酚改性二甲苯樹脂，或稱為二甲苯樹脂或二甲苯樹脂低聚物)，為酚與二甲苯樹脂在酸催化劑的存在下反應(yīng)而得，其分子量一般為300～500Da，熔點(diǎn)70～100℃。具體可采用蘇州特種化學(xué)品有限公司、上海錦悅化工有限公司等公司生產(chǎn)的酚改性二甲苯甲醛樹脂。

所述的固化劑與現(xiàn)有技術(shù)相同，具體可以是六次甲基四胺。

上述具有高耐濕熱性能的改性雙馬來酰亞胺樹脂組合物的制備方法，具體為：取100重量份的雙馬來酰亞胺樹脂和50～100份的烯丙基化合物置于反應(yīng)器中，升溫至120～145℃，保溫?cái)嚢柚敝翗渲廴谕该鳎^續(xù)保溫?cái)嚢璺磻?yīng)10～30min；然后加入10～50重量份的酚改性二甲苯甲醛樹脂，混合均勻；之后降溫至90～100℃加入0.5～5重量份的固化劑，混合均勻；再經(jīng)真空消泡處理，即得到具有高耐濕熱性能的改性雙馬來酰亞胺樹脂組合物。

上述制備方法中，在將100重量份的雙馬來酰亞胺樹脂和50～100份的二烯丙基化合物置于反應(yīng)器中，升溫至120～145℃后，保溫?cái)嚢柚敝翗渲廴谕该鞯臅r(shí)間大約需要10～30min。