一种高韧性环氧树脂胶膜的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高韧性环氧树脂胶膜的制备方法和应用，涉及高分子材料技术领域。本发明专利技术在制备的高韧性环氧树脂胶膜时，先将二苯基磷酸和咪唑反应制得咪唑二苯基磷酸酯；将无机纳米粒子和烯丙基三甲氧基硅烷反应后，再和二甲基烯丙基硅烷反应制得改性无机纳米粒子；将环氧树脂、改性无机纳米粒子、咪唑二苯基磷酸酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、热引发剂混合均匀并固化成膜，制得高韧性环氧树脂胶膜。本发明专利技术制备的高韧性环氧树脂胶膜具有优异的阻燃性和韧性。阻燃性和韧性。

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性环氧树脂胶膜的制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体为一种高韧性环氧树脂胶膜的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]环氧树脂是一类非常重要的热固性树脂，也是目前国内外使用最广泛的树脂，环氧基胶粘剂也是研究最多、应用最广、技术最成熟的胶粘剂之一。环氧树脂能够在固化条件下快速的交联固化并且固化物拥有优异的机械性能、耐热性能和耐腐蚀性能，其相对高含量的轻基基团带给其高的表面能，这使它对其他材料特别是金属材料的附着力很强，在涂层和胶粘剂领域拥有其他热固性树脂所不具备的优势。
[0003]近年来，聚合物胶粘剂在当今社会中占据的地位愈发重要为解决日益严重的能源问题，各种轻质结构及其所用的胶粘剂成为研究的热点。胶膜粘合剂拥有运输与贮藏方便、使用时操作简单、效率高等优点，逐渐开始取代传统的胶粘剂。由于环氧树脂本身不具备任何的成膜性，而且具有极其易燃的性质，限制了其在胶膜粘合剂领域的发展。因此，研发一种环氧树脂胶膜具有重大的市场价值

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高韧性环氧树脂胶膜的制备方法和应用，以解决现有技术中存在的问题。
[0005]一种高韧性环氧树脂胶膜，按质量份数计，包括：环氧树脂16～20份、改性无机纳米粒子6～8份、咪唑二苯基磷酸酯2～3份、丙烯酸乙酯1～2份、甲基丙烯酸甲酯1～2份、热引发剂0.1～0.2份。
[0006]作为优化，所述改性无机纳米粒子是由无机纳米粒子和烯丙基三甲氧基硅烷反应后，再和二甲基烯丙基硅烷反应制得。
[0007]作为优化，所述咪唑二苯基磷酸酯是由二苯基磷酸和咪唑反应制得。
[0008]作为优化，一种高韧性环氧树脂胶膜的制备方法，主要包括以下制备步骤：
[0009](1)咪唑二苯基磷酸酯的制备：以无水乙醇为溶剂，将二苯基磷酸配制成0.2～0.3mol/L的二苯基磷酸溶液；以无水乙醇为溶剂，将咪唑配制成0.2～0.3mol/L的咪唑溶液；将相同体积的二苯基磷酸溶液和咪唑溶液混合，在30～40℃，200～300r/min搅拌反应50～60min，再升温至80～85℃静置6～8h，制得咪唑二苯基磷酸酯；
[0010](2)改性无机纳米粒子的制备：将无机纳米粒子和硅烷水解液按质量比1:10～12混合均匀，20～30℃，30～40kHz超声80～100min，离心分离并用无水乙醇洗涤3～5次，在60～70℃干燥6～8h，制得预改性无机纳米粒子；将预改性无机纳米粒子、二甲基烯丙基硅烷、正己烷按质量比1:2:15～20混合均匀，再加入预改性无机纳米粒子质量0.01～0.02倍的氯铂酸，在70～80℃，500～800r/min搅拌回流4～6h，制得改性无机纳米粒子；
[0011](3)混合固化：按质量比称取环氧树脂16～20份、改性无机纳米粒子6～8份、咪唑
二苯基磷酸酯2～3份、丙烯酸乙酯1～2份、甲基丙烯酸甲酯1～2份、热引发剂0.1～0.2份；将称取的环氧树脂、改性无机纳米粒子、咪唑二苯基磷酸酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、热引发剂混合均匀，并加入环氧树脂等质量的丙酮，在40～50℃，200～300r/min搅拌4～6min，倒入聚四氟乙烯平板模具中，置于真空干燥箱中，在40～50℃，100～300Pa静置15～20min，取出并置于烘箱中，依次在70～80℃静置25～30min，在110～130℃静置2h，自然冷却至室温后取出，即得高韧性环氧树脂胶膜。
[0012]作为优化，步骤(2)所述硅烷水解液是将烯丙基三甲氧基硅烷、质量分数70～80％的乙醇按质量比1:10～12混合均匀，在20～30℃，600～800r/min搅拌20～25min，配制而成。
[0013]作为优化，步骤(2)所述无机纳米粒子为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米碳酸钙中的一种或多种混合。
[0014]作为优化，步骤(3)所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
[0015]作为优化，步骤(3)所述热引发剂为过硫酸钾。
[0016]作为优化，所述高韧性环氧树脂胶膜应用于两种材料的粘接，应用是时需进行热压，热压温度170～180℃，热压时间1～2h。
[0017]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0018]本专利技术在制备的高韧性环氧树脂胶膜时，将二苯基磷酸和咪唑反应制得咪唑二苯基磷酸酯；将无机纳米粒子和烯丙基三甲氧基硅烷反应后，再和二甲基烯丙基硅烷反应制得改性无机纳米粒子；将环氧树脂、改性无机纳米粒子、咪唑二苯基磷酸酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、热引发剂混合均匀并固化成膜，制得高韧性环氧树脂胶膜。
[0019]首先，二苯基磷酸和咪唑反应制得咪唑二苯基磷酸酯，在起到交联固化作用的同时，具有良好的阻燃效果，提高整体的阻燃性，相较于现有技术直接添加阻燃剂而言，不易流失。
[0020]其次，对无机纳米粒子进行改性，在无机纳米粒子表面生成聚硅碳烷柔性链，提高了无机纳米粒子的分散性，同时可减弱体系内应力集中，阻止裂纹扩展，提高了环氧树脂韧性，并且能在热引发剂的作用下参与自由基碳碳双键的聚合，和环氧树脂交联网络形成互穿网络结构，相互物理缠结，起到良好的增韧效果，同时改性无机纳米粒子表面生成的聚硅碳烷柔性链含有大量的硅元素，可提高总体的阻燃效果。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]为了更清楚的说明本专利技术提供的方法通过以下实施例进行详细说明。
[0023]实施例1
[0024]一种高韧性环氧树脂胶膜的制备方法，所述高韧性环氧树脂胶膜的制备方法主要包括以下制备步骤：
[0025](1)咪唑二苯基磷酸酯的制备：以无水乙醇为溶剂，将二苯基磷酸配制成0.2mol/L
的二苯基磷酸溶液；以无水乙醇为溶剂，将咪唑配制成0.2mol/L的咪唑溶液；将相同体积的二苯基磷酸溶液和咪唑溶液混合，在30℃，200r/min搅拌反应50min，再升温至80℃静置8h，制得咪唑二苯基磷酸酯；
[0026](2)改性纳米二氧化硅的制备：将烯丙基三甲氧基硅烷、质量分数70％的乙醇按质量比1:10混合均匀，在20℃，600r/min搅拌20min，配制成硅烷水解液；将纳米二氧化硅和硅烷水解液按质量比1:10混合均匀，20℃，30kHz超声80min，离心分离并用无水乙醇洗涤3次，在60℃干燥8h，制得预改性纳米二氧化硅；将预改性纳米二氧化硅、二甲基烯丙基硅烷、正己烷按质量比1:2:15混合均匀，再加入预改性纳米二氧化硅质量0.01倍的氯铂酸，在70℃，500r/min搅拌回流4h，制得改性纳米二氧化硅；
[0027](3)混合固化：按质量比称取双酚A型环氧树脂16份本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高韧性环氧树脂胶膜，其特征在于，按质量份数计，包括：环氧树脂16～20份、改性无机纳米粒子6～8份、咪唑二苯基磷酸酯2～3份、丙烯酸乙酯1～2份、甲基丙烯酸甲酯1～2份、热引发剂0.1～0.2份。2.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧树脂胶膜，其特征在于，所述改性无机纳米粒子是由无机纳米粒子和烯丙基三甲氧基硅烷反应后，再和二甲基烯丙基硅烷反应制得。3.根据权利要求1所述的一种高韧性环氧树脂胶膜，其特征在于，所述咪唑二苯基磷酸酯是由二苯基磷酸和咪唑反应制得。4.一种高韧性环氧树脂胶膜的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：(1)咪唑二苯基磷酸酯的制备：以无水乙醇为溶剂，将二苯基磷酸配制成0.2～0.3mol/L的二苯基磷酸溶液；以无水乙醇为溶剂，将咪唑配制成0.2～0.3mol/L的咪唑溶液；将相同体积的二苯基磷酸溶液和咪唑溶液混合，在30～40℃，200～300r/min搅拌反应50～60min，再升温至80～85℃静置6～8h，制得咪唑二苯基磷酸酯；(2)改性无机纳米粒子的制备：将无机纳米粒子和硅烷水解液按质量比1:10～12混合均匀，20～30℃，30～40kHz超声80～100min，离心分离并用无水乙醇洗涤3～5次，在60～70℃干燥6～8h，制得预改性无机纳米粒子；将预改性无机纳米粒子、二甲基烯丙基硅烷、正己烷按质量比1:2:15～20混合均匀，再加入预改性无机纳米粒子质量0.01～0.02倍的氯铂酸，在70～80℃，500～800r/min搅拌回流4～6h，制得改性无机纳米粒子；(3)混合固化：按质量比称取环氧树脂16～20份...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈全炼，刘鑫，王坤虎，易小钗，王泉彬，林婷婷，文周福，陈家豪，
申请(专利权)人：稻兴科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：