一种热熔预浸料用氰酸酯树脂及其制备方法技术

技术编号:12306929 阅读:129 留言:0更新日期:2015-11-11 16:35
本发明专利技术涉及一种热熔预浸料用氰酸酯树脂及其制备方法,属于热熔预浸料技术领域。本发明专利技术由改性氰酸酯树脂60-95份和增韧剂5-40份组成。本发明专利技术制备的一种热熔预浸料用氰酸酯树脂工艺简单,并且无溶剂挥发,适用于工业化生产,可采用热熔法制备预浸料,预浸料有较好的工艺性和较长的贮存时间,制备的氰酸酯树脂纤维复合材料有较高的综合力学性能,并且有很好的耐热性能和耐辐照性能,可广满足高性能航空航天结构材料的要求,有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及预浸料
,特别是涉及纤维复合材料预浸料用氰酸酯树脂及其制备方法。
技术介绍
氰酸酯树脂(Cyanate resin简称CE)是含有两个或两个以上氰酸酯官能团(-0CN )的新型高性能树脂,其具有高的玻璃化转变温度(240°C ~280°C)、低的介电常数(2.8-3.2)和介电损耗(0.002-0.008)、高的热稳定性及低吸湿率(〈1.5%),这些优异的性能使它能够满足航空航天领域结构/功能复合材料的严格要求,是一种具有良好前景的高性能基体树脂。例如中国专利文件公开的“双酚A型氰酸酯树脂预聚体的制备方法”(公开号CN103145983A) “改性氰酸酯树脂及纤维增强改性氰酸酯基复合材料的制备方法”(公开号CN102040838A)。虽然都采用氰酸酯树脂制备了高性能的复合材料,然而氰酸酯树脂均不适用于热熔预浸工艺而无法在热熔预浸设备上制备热熔预浸料。
技术实现思路
本专利技术提供,以解决现有的氰酸酯树脂不适用于热熔预浸工艺的问题。本专利技术采取的技术方案是:包括如下重量份的原料: 改性氰酸酯树脂60-95份,增韧剂5-40份; 其中改性氰酸酯树脂包括如下重量份的原料: 氰酸酯树脂50-90份,改性剂5-20份,固化促进剂0.0001-0.001份。所述的氰酸酯树脂为双酚A型氰酸酯树脂、酚醛氰酸酯、双环戊二烯双酚型氰酸酯、双酚F型氰酸酯、双酚M型氰酸酯或其他多功能团氰酸酯中的一种或几种。所述的改性剂为环氧树脂,环氧树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、对氨基苯酚三缩水甘油基环氧树脂、氨基四官能环氧树脂或双马树脂中的一种或几种。所述的固化促进剂为二月硅酸二丁基钴、二月硅酸二丁基锡、二月桂酸二丁基铜、二月桂酸二丁基锌、辛酸钴、辛酸锡、辛酸铜、辛酸锌、辛酸锰、辛酸铬、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮锡、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮铬中的一种或几种。所述的增韧剂为热塑性树脂、热固性树脂、橡胶弹性体或纳米粒子中的一种或几种。所述的热塑性树脂为聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPO)、聚砜(PS)、聚乙烯邻苯二甲酸酯(PEP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚砜(PES)、聚醚酮(PEK)、聚芳醚酮(PEK-C)中的一种或几种。所述的热固性树脂为环氧树脂(EP)、双马树脂(BMI)、聚酰亚胺树脂(PEI)中的一种或几种。所述的橡胶弹性体为端胺基液体丁腈橡胶(ATBN)、端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)、端羟基液体丁腈橡胶(HTBN)、端环氧基丁腈橡胶(ETBN)中的一种或几种。所述的纳米粒子为纳米晶须、蒙脱土、碳纳米管、纳米核壳粒子中的一种或几种。制备方法,包括以下步骤: (O按改性氰酸酯树脂和增韧剂配方量分别准备原料; (2)改性氰酸酯树脂的制备 a.按比例将氰酸酯树脂和改性剂加入反应釜中,在温度为60°C~200°C、搅拌速度为500转/分-2500转/分,恒温搅拌0.25h~10h ; b.将制备好的改性氰酸酯树脂密封、避光、放入-18°C冰柜低温保存; (3)将改性氰酸酯树脂密封放置至室温待用,将增韧剂加热至50-150°C,恒温待用;将改性氰酸酯树脂加入反应釜,在搅拌速度为500转/分~2500转/分的条件下加热至30-100°C,恒温0.25h~10h ;将增韧剂加入到改性氰酸酯树脂中,充分混合均匀。本专利技术的优点是:工艺简单,并且无溶剂挥发具有环保、低碳、绿色的特点,适用于热熔预浸料的工业化生产。有较好的工艺性,黏性适中,常温下保存时间大于20天。有较高的综合力学性能,并且有很好的耐热性能和耐辐照性能,可广满足高性能航空航天结构材料的要求,有较好的应用前景。【具体实施方式】下边利用实施例来具体说明本专利技术,但本专利技术不限定于这些。还有必要指出的是以下实施例不能理解为对本专利技术保护范围的限制,该领域的普通技术人员根据本
技术实现思路
对本专利技术作出的一些非本质的改进和调整仍属本专利技术的保护范围。实施例1 包括如下重量份的原料: 改性氰酸酯树脂60份,增韧剂40份; 其中改性氰酸酯树脂包括如下重量份的原料: 氰酸酯树脂50份,改性剂20份,固化促进剂0.0001份; 所述的氰酸酯树脂为双酚A型氰酸酯树脂、酚醛氰酸酯、双环戊二烯双酚型氰酸酯、双酚F型氰酸酯、双酚M型氰酸酯或其他多功能团氰酸酯中的一种; 所述的改性剂为环氧树脂,环氧树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、对氨基苯酚三缩水甘油基环氧树脂、氨基四官能环氧树脂或双马树脂中的一种; 所述的固化促进剂为二月硅酸二丁基钴、二月硅酸二丁基锡、二月桂酸二丁基铜、二月桂酸二丁基锌、辛酸钴、辛酸锡、辛酸铜、辛酸锌、辛酸锰、辛酸铬、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮锡、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮铬中的一种; 所述的增韧剂为热塑性树脂、热固性树脂、橡胶弹性体或纳米粒子中的一种; 所述的热塑性树脂为聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPO)、聚砜(PS)、聚乙烯邻苯二甲酸酯(PEP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚砜(PES)、聚醚酮(PEK)、聚芳醚酮(PEK-C)中的一种; 所述的热固性树脂为环氧树脂(EP)、双马树脂(BMI)、聚酰亚胺树脂(PEI)中的一种;所述的橡胶弹性体为端胺基液体丁腈橡胶(ATBN)、端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)、端羟基液体丁腈橡胶(HTBN)、端环氧基丁腈橡胶(ETBN)中的一种; 所述的纳米粒子为纳米晶须、蒙脱土、碳纳米管、纳米核壳粒子中的一种; 制备方法,包括以下步骤: (1)按改性氰酸酯树脂和增韧剂配方量分别准备原料; (2)改性氰酸酯树脂的制备 a.按比例将氰酸酯树脂和改性剂加入反应釜中,在温度为60°C、搅拌速度为500转/分,恒温搅拌1h ; b.将制备好的改性氰酸酯树脂密封、避光、放入-18°C冰柜低温保存; (3)将改性氰酸酯树脂密封放置至室温待用,将增韧剂加热至50°C,恒温待用;将改性氰酸酯树脂加入反应釜,在搅拌速度为500转/分的条件下加热至30°C,恒温1h ;将增韧剂加入到改性氰酸酯树脂中,充分混合均匀。实施例2 包括如下重量份的原料: 改性氰酸酯树脂77.5份,增韧剂22.5份; 其中改性氰酸酯树脂包括如下重量份的原料: 氰酸酯树脂70份,改性剂12.5份,固化促进剂0.0005份。所述的氰酸酯树脂为双酚A型氰酸酯树脂、酚醛氰酸酯、双环戊二烯双酚型氰酸酯、双酚F型氰酸酯、双酚M型氰酸酯或其他多功能团氰酸酯中的一种; 所述的改性剂为环氧树脂,环氧树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、对氨基苯酚三缩水甘油基环氧树脂、氨基四官能环氧树脂或双马树脂中的一种; 所述的固化促进剂为二月硅酸二丁基钴、二月硅酸二丁基锡、二月桂酸二丁基铜、二月桂酸二丁基锌、辛酸钴、辛酸锡、辛酸铜、辛酸锌、辛酸锰、辛酸铬、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮锡、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮铬中的一种; 所述的增韧剂为热塑性树脂、热固性树脂、橡胶弹性体或纳米粒子中的一种; 所述的热塑性树脂为聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPO)、聚砜(PS)、聚乙烯邻苯二甲酸酯(PEP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(P本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热熔预浸料用氰酸酯树脂,其特征在于包括如下重量份的原料:改性氰酸酯树脂60‑95份,增韧剂5‑40份;其中改性氰酸酯树脂包括如下重量份的原料:氰酸酯树脂50‑90份,改性剂5‑20份,固化促进剂0.0001‑0.001份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林再文商伟辉刘永琪邹志伟石建军姚振华
申请(专利权)人:长春长光宇航复合材料有限公司
类型:发明
国别省市:吉林;22

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