一种适用于大截面积高导热增韧环氧树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于大截面积高导热增韧环氧树脂，下述重量份组成：氨基环氧树脂：100～200份、丙烯酸酯核壳粒子：5～20份、双氨基苯胺类化合物1：1～10份、偶联剂：0.1～5份、固化剂：50～100份、固化促进剂：0.5～5份。本发明专利技术提供一种适用于大截面积高导热增韧环氧树脂。脂。脂。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于大截面积高导热增韧环氧树脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料领域，更具体的说是涉及一种适用于大截面积高导热增韧环氧树脂。

技术介绍

[0002]在高压输电领域中，经常会用到绝缘端子，绝缘端子的内部具有一个绝缘的芯棒，对于绝缘芯棒需要有较高的绝缘性能，但是在高压输电领域中，需要将绝缘芯棒做的很粗，而绝缘芯棒一般都是由环氧树脂制成的，在制备成较粗的状态的时候，会产生一系列新的问题，比如由于截面积较大，在固化的时候，由于外部先固化，之后再传热到内部进行固化，但是外部固化了以后，内部固化是一个放热反应，外部完全固化后，导热性能大幅度下降，内部热量无妨释放，会产生热应力集中，并且在变粗以后，更加容易发生脆裂，需要进行增韧，而现有技术中的增韧剂，往往带有
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Cl、
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Br等卤素基团，会影响绝缘性能。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种适用于大截面积高导热增韧环氧树脂。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0005]一种适用于大截面积高导热增韧环氧树脂，
[0006]下述重量份组成：
[0007]氨基环氧树脂：100～200份
[0008]丙烯酸酯核壳粒子：5～20份
[0009]双氨联苯类化合物1：1～10份
[0010]偶联剂：0.1～5份
[0011]固化剂：50～100份
[0012]固化促进剂：0.5～5份。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，
[0014]所述丙烯酸酯核壳粒子的制备方法为：
[0015]步骤1：将阴离子型乳化剂与去离子水充分混合，加入丙烯酸正丁酯和1，4
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丁二醇二丙烯酸酯进行混合，混合完全后加入引发剂硫酸钾和去离子水，进行反应，得到反应液1；
[0016]步骤2：将丙烯酸正丁酯、阴离子乳化剂和甲基丙烯酸丙酯混合，得到预乳液，将预乳液滴加至步骤1的反应液1中，持续反应，得到反应液2；
[0017]步骤3：将甲基丙烯酸甲酯与阴离子乳化剂混合，混合物滴加至步骤2的反应液2中，在滴加完全后报完1h，自然冷却至室温，使用目滤网过滤，得到聚合物乳液；
[0018]步骤4：将聚合物乳液置于冰箱冷冻，经过洗涤、干燥得到丙烯酸酯核壳粒子。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤1中，阴离子乳化剂、去离子水、丙烯酸正丁酯、1，4
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丁二醇二丙烯酸酯、硫酸钾的质量比为1∶250～400∶15～30∶0.1～0.2∶0.1～0.2；
[0020]所述步骤2中丙烯酸正丁酯、阴离子乳化剂、甲基丙烯酸丙酯质量比为：200～400∶4～10∶1～3；
[0021]所述步骤三中甲基丙烯酸甲酯与阴离子乳化剂的质量比为60～100∶1～3。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，
[0023]所述氨基环氧树脂的制备方法为：
[0024]步骤A：开环反应
[0025]取双氨联苯类化合物2、去离子水、环氧丙烷装入带有冷凝管的三口烧瓶中，在氮气保护下搅拌混合20～60min，之后加热至65～95℃反应20～30h；
[0026]所述双氨联苯类化合物2、去离子水、环氧丙烷质量比为1～3∶1～2∶6～10；
[0027]步骤B：第一次脱氯化氢
[0028]降温至40～70℃，加入氢氧化钠反应3小时后，加入去离子水并搅拌10～20min，静置1～3h，之后取出产物在70～100℃下真空烘箱干燥10～20h；
[0029]氢氧化钠为质量份0.5～3份，去离子水为质量份2～6份；
[0030]步骤C：第二次脱氢氧化钠
[0031]降温至30～50℃，加入氢氧化钾，反应5～10h，之后加入去离子水，搅拌5～20min，静置1～2h，取出下层树脂层；
[0032]氢氧化钾为质量份O.5～2份，去离子水为2～6份；
[0033]步骤D：后处理
[0034]加入醋酸中和，控制温度至35～50℃，静置1～2h，将底部树脂层取出，在100～120℃干燥3～5小时，冷却得到氨基环氧树脂。
[0035]作为本专利技术的进一步改进，
[0036]所述双氨联苯类化合物1为联苯胺或4，4
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双(4
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氨基苯氧基)联苯或二氨基二苯基甲烷。
[0037]作为本专利技术的进一步改进，
[0038]所述步骤A中双氨联苯类化合物2为联苯胺或4，4
’‑
双(4
‑
氨基苯氧基)联苯或二氨基二苯基甲烷。
[0039]作为本专利技术的另一专利技术目的，提供一种适用于大截面积高导热增韧环氧树脂的制备方法，
[0040]将丙烯酸酯核壳粒子和偶联剂混合，在油浴保持120℃反应1～3h，之后加入部分双氨联苯类化合物1，在130℃下反应1～2h，降温后加入乙醇分散，在9000rpm下离心10min，得到改性丙酸酯核壳粒子；
[0041]之后将氨基环氧树脂和剩余的双氨联苯类化合物1混合，在100℃下搅拌10～20min，之后再加入改性丙酸酯核壳粒子并充分搅拌，在80～100℃下反应1～3h，接着在145℃下固化10～20h，得到增韧环氧树脂粒子；
[0042]将增韧环氧树脂粒子、固化剂、固化促进剂混合，加入到加热模具中，控制温度在120～200℃进行固化，得到导热环氧树脂。
[0043]作为本专利技术的进一步改进，
[0044]所述加热模具具有若干个加热区间，从棒体进入加热模具到离开加热模具温度依次为递增温度。
[0045]作为本专利技术的进一步改进，
[0046]所述加热模具加热区间温度依次为120℃、140℃、160℃、180℃、200℃。
[0047]在本专利技术中，主要是通过丙烯酸酯核壳粒子作为增韧剂，对环氧树脂进行增韧，但是传统的丙烯酸酯核壳粒子与环氧树脂的相容性较差，因而本专利技术先将环氧树脂制备成特殊的氨基环氧树脂，之后再通过偶联剂将丙烯酸酯核壳粒子上连接上偶联剂的基团，通过偶联剂再与双氨联苯类化合物聚合，使得整个增韧剂分子式带有氨基基团，从而将增韧剂与氨基环氧树脂进行充分聚合，形成增韧的环氧树脂，提高整个材料的韧性。同时双氨联苯类化合物中，具有多个苯环，苯环的引入能够提供更好的传热导热的效果，从而在制备大直径的材料时，能够将内部产生的热应力传到出去，从而不会热应力聚集，避免了裂纹的产生。除此之外，本专利技术的制备的环氧树脂还适用于避免集中放热的相关制品，如厚壁树脂浇注成型产品等。
附图说明
[0048]图1为本专利技术实施例中增韧测试的结果图。
具体实施方式
[0049]下面将结合附图所给出的实施例对本专利技术做进一步的详述。
[0050]实施例一：氨基环氧树脂的制备：
[0051]步骤A：开环反应
[0052]取二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于大截面积高导热增韧环氧树脂，其特征在于：下述重量份组成：氨基环氧树脂：100～200份丙烯酸酯核壳粒子：5～20份双氨联苯类化合物1：1～10份偶联剂：0.1～5份固化剂：50～100份固化促进剂：0.5～5份。2.根据权利要求1所述的一种适用于大截面积高导热增韧环氧树脂，其特征在于：所述丙烯酸酯核壳粒子的制备方法为：步骤1：将阴离子型乳化剂与去离子水充分混合，加入丙烯酸正丁酯和1，4
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丁二醇二丙烯酸酯进行混合，混合完全后加入引发剂硫酸钾和去离子水，进行反应，得到反应液1；步骤2：将丙烯酸正丁酯、阴离子乳化剂和甲基丙烯酸丙酯混合，得到预乳液，将预乳液滴加至步骤1的反应液1中，持续反应，得到反应液2；步骤3：将甲基丙烯酸甲酯与阴离子乳化剂混合，混合物滴加至步骤2的反应液2中，在滴加完全后报完1h，自然冷却至室温，使用目滤网过滤，得到聚合物乳液；步骤4：将聚合物乳液置于冰箱冷冻，经过洗涤、干燥得到丙烯酸酯核壳粒子。3.根据权利要求2所述的一种适用于大截面积高导热增韧环氧树脂，其特征在于：所述步骤1中，阴离子乳化剂、去离子水、丙烯酸正丁酯、1，4
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丁二醇二丙烯酸酯、硫酸钾的质量比为1：250～400：15～30：0.1～0.2：0.1～0.2；所述步骤2中丙烯酸正丁酯、阴离子乳化剂、甲基丙烯酸丙酯质量比为：200～400：4～10：1～3；所述步骤三中甲基丙烯酸甲酯与阴离子乳化剂的质量比为60～100：1～3。4.根据权利要求1所述的一种适用于大截面积高导热增韧环氧树脂，其特征在于：所述氨基环氧树脂的制备方法为：步骤A：开环反应取双氨联苯类化合物2、去离子水、环氧丙烷装入带有冷凝管的三口烧瓶中，在氮气保护下搅拌混合20～60min，之后加热至65～95℃反应20～30h；所述双氨联苯类化合物2、去离子水、环氧丙烷质量比为1～3：1～2：6～10；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊宏斌，游焕洋，刘若望，
申请(专利权)人：温州大学苍南研究院，
类型：发明
国别省市：