[發明專利]一種基于啞鈴型共聚物的增韌型環氧樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201910923965.0
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110628181B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 趙忠夫;師悅;張春慶;劉偉;王芙琳
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L63/02;C08L87/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

1.一種基于啞鈴型共聚物的增韌型環氧樹脂，其特征在于，所述的增韌型環氧樹脂在環氧樹脂組合物中引入啞鈴型共聚物作為增韌劑，其中啞鈴型共聚物由中間鏈段和兩端的啞鈴型結構組成，所述的增韌型環氧樹脂各組分及其重量分數為：

100質量份的環氧樹脂；

10～100質量份的啞鈴型共聚物；

10～100質量份的固化劑；

0～3質量份的促進劑；

所述的啞鈴型共聚物的中間鏈段是與環氧樹脂不相容的聚硅氧烷、聚乙丙橡膠、聚異戊二烯、聚丁二烯、聚環戊二烯、其他玻璃化轉變溫度低于室溫或低于環氧樹脂使用溫度的聚合物分子鏈、前述聚合物分子鏈的共聚分子鏈，中間嵌段的數均分子量為1.0×10⁴～1.0×10⁵；

所述的啞鈴型共聚物的啞鈴型結構由主鏈和側鏈構成，主鏈是數均分子量為1.0×10²～1.0×10⁴的任何高分子鏈，側鏈是聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙交酯、聚己內酯、聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、環氧化聚丁二烯、環氧化聚異戊二烯、其他能與環氧樹脂相容的分子鏈、前述的組合、前述聚合物分子鏈的共聚分子鏈，側鏈的數均分子量為1.0×10¹～1.0×10³，側鏈在啞鈴型共聚物中的質量百分比為5wt％～50wt％。

2.根據權利要求1所述的一種基于啞鈴型共聚物的增韌型環氧樹脂，其特征在于，所述的環氧樹脂包括：雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、鹵化雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、多官能基縮水甘油醚樹脂、雜環環氧樹脂、或前述的組合物。

3.根據權利要求1所述的一種基于啞鈴型共聚物的增韌型環氧樹脂，其特征在于，所述的固化劑包括：間苯二胺、N-氨乙基哌嗪、二氨基二苯甲烷、甲基四氫基鄰苯二甲酸酐、甲基六氫苯酐、琥珀酸酐、雙氰胺、三乙烯四胺、或前述的組合物。

4.根據權利要求1所述的一種基于啞鈴型共聚物的增韌型環氧樹脂，其特征在于，所述的促進劑包括：芐基三乙基氯化銨、3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲、甲基咪唑、2、4、6-三(二甲氨基甲基)苯酚、或前述的組合物。

5.權利要求1-4任一所述的一種基于啞鈴型共聚物的增韌型環氧樹脂的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將10～100質量份的啞鈴型共聚物溶于有機溶劑中，使聚合物完全溶解；加入100質量份的環氧樹脂前驅體，充分混合后，緩慢并充分地揮發溶劑；加入10～100質量份的固化劑及0～3質量份的促進劑，使固化劑充分溶解并均勻分散于環氧樹脂組合物中；

(2)環氧樹脂組合物中的氣泡充分排出后，將環氧樹脂組合物倒入模具中，并放入真空烘箱中進行充氣-抽氣反復操作，按照升溫程序制備增韌型環氧樹脂材料，固化過程結束后，自然緩慢冷卻，測試其性能。

6.根據權利要求5所述的一種基于啞鈴型共聚物的增韌型環氧樹脂的制備方法，其特征在于，所述的有機溶劑包括：甲苯、二甲苯、四氫呋喃、戊烷、環己烷、正己烷、庚烷、辛烷、N,N-二甲基甲酰胺、或前述的組合物。