一种改性双马来酰亚胺树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性双马来酰亚胺树脂及其制备方法。改性双马来酰亚胺树脂包括以下组分：双马来酰亚胺树脂100份，溶剂20-60份，聚硅氧烷10-30份，偶联剂1-5份，催化剂0.1-0.5份，表面活性剂1-20份，制备方法为将配方量的溶剂、双马来酰亚胺树脂加入反应釜中升温至80℃，保温至搅拌均匀 ；在反应温度80℃，依次加入聚硅氧烷，催化剂，表面活性剂，分散搅拌30分钟，再加入偶联剂分散搅拌30分钟，蒸出溶剂，放料备用。经本发明专利技术改性后的改性双马来酰亚胺树脂断裂韧性有了显著提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改性双马来酰亚胺树脂及其制备方法。
技术介绍
双马来酰亚胺是以马来酰亚胺为活性端基的双官能团化合物。双马来酰亚胺树脂是指用双马来酰亚胺来制备的树脂总称，它具有良好的的耐高温、电绝缘性、耐湿热、耐辐射、阻燃性、热膨胀系数小等优良特性，以及优异的力学性能、尺寸稳定性和成型工艺灵活等特点，被广泛应用于航空、航天、电子、交通运输等工业领域中，可用作先进碳纤维复合材料的树脂基体材料和耐高温结构胶粘剂。双马来酰亚胺树脂的固化反应属于加成型聚合反应，成型过程中无低分子量副产物放出，且容易控制。固化物结构致密，缺陷少，因而它具有较高的强度和模量。但是由于固化物的交联密度高、分子链刚性强而使双马来酰亚胺树脂呈现出极大的脆性，它表现在断裂韧性低。而断裂韧性差导致的综合力学性能差正是阻碍它适应高技术要求、扩大新应用领域的重大障碍。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种改性双马来酰亚胺树脂及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种改性双马来酰亚胺树脂，按重量分数计，由以下组分的原料制备而成：双马来酰亚胺树脂100份，溶剂20-60份，聚硅氧烷10-30份，偶联剂1-5份，催化剂0.1-0.5份，表面活性剂1-20份。优选的，所述双马来酰亚胺树脂为4，4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷、4，4'-双马来酰亚胺基二苯醚、4，4'-双马来酰亚胺基二苯砜的一种或几种混合物。优选的，所述溶剂选自乙二醇甲醚醋酸酯。优选的，所述聚硅氧烷为羟基封端聚二甲基硅氧烷。优选的，所述偶联剂为γ-环氧丙基三乙氧基硅烷。优选的，所述催化剂为二丁基二月桂酸锡。优选的，所述表面活性剂为接枝有机硅表面活性剂。进一步优选的，所述表面活性剂为式I所示的物质：其中：m＝1～30；n＝10～500；p＝1～50；x＝0～30；y＝1～50。本专利技术式I所示表面活性剂可用本领域技术人员所熟知的方法制备。一种改性双马来酰亚胺树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)将上述配方量的溶剂、双马来酰亚胺树脂加入反应釜中升温至反应温度50-150℃，保持反应温度至搅拌均匀；(2)在反应温度50-150℃，依次加入聚硅氧烷，催化剂，表面活性剂，分散搅拌10-120分钟，再加入偶联剂分散搅拌10-120分钟，蒸出溶剂，放料备用。作为优选的，所述反应温度为80℃，所述分散搅拌时间为30分钟。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术改性双马来酰亚胺树脂克服了断裂韧性差的技术问题。改性后双马来酰亚胺树脂的断裂能(G1c)比未改性树脂的断裂能增加了9倍以上，断裂韧性有了显著提高。可用作先进碳纤维复合材料的树脂基体材料，并能广泛应用于航空、航天、电子、交通运输等工业领域中。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1以重量份计，改性双马来酰亚胺树脂由以下原料制备而成：4，4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷100份，乙二醇甲醚醋酸酯50份,羟基封端聚二甲基硅氧烷16份，γ-环氧丙基三乙氧基硅烷1.5份，二丁基二月桂酸锡0.2份，有机硅表面活性剂3份。将4，4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷100份，乙二醇甲醚醋酸酯50份加入反应釜中升温至80℃，保温至搅拌均匀；在反应温度80℃，依次加入羟基封端聚二甲基硅氧烷，二丁基二月桂酸锡，有机硅表面活性剂，分散搅拌30分钟，再加入γ-环氧丙基三乙氧基硅烷，分散搅拌30分钟，蒸出溶剂。在产物中加入1份重氮二环辛烷，加热到150℃固化30分钟，冷却到室温利用ASTMD5645测定断裂韧性。实施例2以重量份计，改性双马来酰亚胺树脂由以下原料制备而成：4，4'-双马来酰亚胺基二苯砜100份，乙二醇甲醚醋酸酯50份，羟基封端聚二甲基硅氧烷15份，γ-环氧丙基三乙氧基硅烷1.3份，二丁基二月桂酸锡0.1份，接枝有机硅表面活性剂4份。将4，4'-双马来酰亚胺基二苯砜100份，乙二醇甲醚醋酸酯50份加入反应釜中升温至80℃，保温至搅拌均匀；在反应温度80℃，依次加入羟基封端聚二甲基硅氧烷，二丁基二月桂酸锡，有机硅表面活性剂，分散搅拌30分钟，γ-环氧丙基三乙氧基硅烷，分散搅拌30分钟，蒸出溶剂。在产物中加入1份重氮二环辛烷，加热到150℃固化30分钟，冷却到室温利用ASTMD5645测定断裂韧性。实施例3以重量份计，改性双马来酰亚胺树脂由以下原料制备而成：4，4'-双马来酰亚胺基二苯醚100份，乙二醇甲醚醋酸酯50份,羟基封端聚二甲基硅氧烷20份，γ-环氧丙基三乙氧基硅烷1.5份，二丁基二月桂酸锡0.1份，接枝有机硅表面活性剂4.5份。将4，4'-双马来酰亚胺基二苯醚100份，乙二醇甲醚醋酸酯50份加入反应釜中升温至80℃，保温至搅拌均匀；在反应温度80℃，依次加入羟基封端聚二甲基硅氧烷，二丁基二月桂酸锡，有机硅表面活性剂，分散搅拌30分钟，γ-环氧丙基三乙氧基硅烷，分散搅拌30分钟，蒸出溶剂。在产物中加入1份重氮二环辛烷，加热到150℃固化30分钟，冷却到室温利用ASTMD5645测定断裂韧性。实施例4以重量份计，改性双马来酰亚胺树脂由以下原料制备而成：4，4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷100份，乙二醇甲醚醋酸酯40份，羟基封端聚二甲基硅氧烷18份，γ-环氧丙基三乙氧基硅烷1份，二丁基二月桂酸锡0.1份，有机硅表面活性剂2份。将4，4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷100份，乙二醇甲醚醋酸酯40份加入反应釜中升温至80℃，保温至搅拌均匀；在反应温度80℃，依次加入羟基封端聚二甲基硅氧烷，二丁基二月桂酸锡，有机硅表面活性剂，分散搅拌30分钟，γ-环氧丙基三乙氧基硅烷，分散搅拌30分钟，蒸出溶剂。在产物中加入1份重氮二环辛烷，加热到150℃固化30分钟，冷却到室温利用ASTMD5645测定断裂韧性。对比例对比例为未改性的双马来酰亚胺树脂。实施例1-4和对比例的性能测试结果见下表：由结果可见，在保持其它力学性能基本相同的情况下，改性树脂的断裂能(G1c)比未改性树脂的断裂能增加了9倍以上，也即断裂韧性有了极大提高。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性双马来酰亚胺树脂，其特征在于，按重量分数计，由以下组分的原料制备而成：双马来酰亚胺树脂100份，溶剂20‑60份，聚硅氧烷10‑30份，偶联剂1‑5份，催化剂0.1‑0.5份，表面活性剂1‑20份，所述溶剂选自乙二醇甲醚醋酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种改性双马来酰亚胺树脂，其特征在于，按重量分数计，由以下组分的原料制备而成：
双马来酰亚胺树脂100份，溶剂20-60份，聚硅氧烷10-30份，偶联剂1-5份，催化剂0.1-0.5
份，表面活性剂1-20份，所述溶剂选自乙二醇甲醚醋酸酯。
2.根据权利要求1所述的一种改性双马来酰亚胺树脂，其特征在于，所述双马来酰亚胺树脂
为4，4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷、4，4'-双马来酰亚胺基二苯醚、4，4'-双马来酰亚胺基二
苯砜的一种或几种混合物。
3.根据权利要求1所述的一种改性双马来酰亚胺树脂，其特征在于，所述聚硅氧烷为羟基封
端聚二甲基硅氧烷。
4.根据权利要求1所述的一种改性双马来酰亚胺树脂，其特征在于，所述偶联剂为γ-环氧丙
基三乙氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的一种改性双马来酰亚胺树脂，其特征在于，所述催化剂为二丁基二
月桂酸锡。
6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：敬祖欣，吴之中，张继忠，
申请(专利权)人：苏州之诺新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32