一种耐高温的环氧树脂增韧剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及环氧树脂功能添加剂制备技术领域，具体涉及一种耐高温的环氧树脂增韧剂的制备方法，首先采用含

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温的环氧树脂增韧剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及环氧树脂功能添加剂制备
，具体涉及一种有机硅树脂改性的耐高温的环氧树脂增韧剂的制备方法
。

技术介绍

[0002]环氧树脂是一种具有两个及以上环氧基团的热固性聚合物，其本身具有附着力强
、
强度高和耐腐蚀强等特性，在涂料
、
胶粘剂
、
复合材料
、
建筑材料
、
电子电器材料等得到广泛的应用
。
环氧树脂通常依靠其自身的环氧基团的活性特征与各种固化剂产生交联反应生成具有较高交联密度的三维网状结构，这种结构主链的运动非常困难，导致树脂本质是脆性的，存在韧性低
、
耐冲击性能差
、
在温度急剧变化的时候发生形变，开裂的问题
。
[0003]如何减少环氧树脂固化成型时因收缩应力而产生的开裂
、
微裂纹，是提高产品质量和增加应用可靠性的关键，因此需要对环氧树脂进行增韧改性处理
。
[0004]有机硅改性环氧树脂是业内主要的研究方向之一
。
有机硅是以
Si
‑
O
‑
Si
链段为骨架，兼具有机物与无机物两种材料特性，链段柔韧，耐冷热性能好，用其改性环氧树脂成为近年来的研究热点
。
[0005]有机硅改性的环氧树脂可分为两类：
1)
共聚改性，
2)
共混改性r/>。
共聚改性是利用活性有机硅与环氧树脂组分中的活性基团进行交联反应阻止环氧树脂的断裂，存在工艺复杂，成本高等问题；共混改性是将有机硅材料与环氧树脂进行物理混合，具有工艺简单
、
成本低的特点
。
[0006]但是有机硅与环氧树脂的分子结构与溶度参数均存在较大差异，导致有机硅与环氧树脂的相容性差，极易出现相分离与混浊等现象
。
如中国专利技术专利
CN109232896B
公开了一种环氧树脂增韧剂及其制备方法和应用，采用黏度低的活性稀释剂对氨基硅油进行改性所得的增韧剂，在应用于环氧树脂时，引入的碳
‑
碳链改进了氨基硅油与环氧树脂的相容性，同时分子链中硅
‑
氧结构的存在，使得体系在固化过程中出现环氧树脂
‑
氨基硅油的类“海
”‑“
岛”结构，因此增韧效果良好
。
但是硅油分子量小，交联密度低，使得制备的环氧树脂韧性不足，耐热温度有限
。
[0007]公开号为
CN116102712A
的中国专利技术申请公开了一种环氧树脂增韧剂及其制备方法和应用，利用端基环氧的嵌段液晶制备环氧树脂增韧剂，能够将环氧树脂的冲击强度提高5～
8kJ/m2，使环氧树脂产品的综合力学性能明显优化
。
虽然液晶材料提升了环氧树脂韧性和耐冲击强度，但是提升效果有限，并且耐高温性能没有明显改善
。

技术实现思路

[0008]本专利技术为了克服上述技术问题，提供了有机硅树脂改性的耐高温的环氧树脂增韧剂的制备方法，不仅可以提高环氧树脂的柔韧性也同时提高了耐冲击性能和耐高温性能
。
[0009]解决上述技术问题的技术方案如下：
[0010]一种耐高温的环氧树脂增韧剂的制备方法，包括以下步骤：
[0011]S1
：将含
C
＝
C
的小分子环氧单体和含氢量为
0.1
％～
0.5
％的硅树脂按照质量比为
(10
～
50)
：
100
加入至甲苯溶液中，加入铂催化剂，搅拌均匀后，升温至
80
±
2℃
，保温搅拌反应4～
5h
，得到中间产物
A
，所述的中间产物
A
为不完全环氧封端改性有机硅树脂，残留
0.01
～
0.2
％的
Si
‑
H
用于
S2
的
α
烯烃加成反应；
[0012]S2
：向中间产物
A
中加入
α
烯烃，于
60
～
80℃
保温加成反应至少
4h
，直到
[0013]Si
‑
H
键在
IR
谱中
2280
～
2080cm
‑1处吸收峰消失，升温至
120℃
，负压除溶剂及未反应的低沸物，直至无馏出物生成，停止反应，解除真空，降至室温后出料，得到耐高温的环氧树脂增韧剂
。
[0014]其中，含
C
＝
C
的小分子环氧单体为
1,2
‑
环氧
‑4‑
乙烯基环己烷
、4
‑
乙烯基芐基缩水甘油醚
、
烯丙醇缩水甘油醚
、
烯丙基聚氧丙烯
(PO)
环氧聚醚或烯丙基
EO/PO
环氧聚醚中的一种或几种，优选
1,2
‑
环氧
‑4‑
乙烯基环己烷
。
[0015]含氢硅树脂为含氢
DT
树脂
、
含氢
MDT
树脂
、
含氢
MQ
树脂中的一种或几种，优选含氢
MQ
树脂
。
[0016]进一步地说，铂催化剂为氯铂酸
、1
，3‑
二乙烯基四甲基二硅氧烷铂配合物中的一种
。
[0017]α
烯烃为
α
烯烃
C12
～
18
，苯乙烯
、
异丁烯中的一种或几种，优选
α
烯烃
C16
～
18。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术制得的耐高温环氧树脂增韧剂，添加到环氧树脂中，可以明显提高环氧树脂的拉伸强度及冲击韧性，而且在
150℃
，
24h
高温老化测试后，各项性能衰减较小
。
因为高度交联的硅树脂可明显提高产品的耐高温及耐冲击性能
。
同时，因为往环氧交联网络上引入了耐热的
Si
‑
O
链段，整个固化产物的耐热水平会得到提升
。
[0020]本专利技术中以含氢硅树脂为主体结构，通过硅氢加成方法往有机硅树脂
Si
‑
O
的分子网络上接枝可固化反应的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种耐高温的环氧树脂增韧剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
：将含
C=C
的小分子环氧单体和含氢量为
0.1%
～
0.5%
的硅树脂按照质量比为
10
：
100
～
50
：
100
加入至甲苯溶液中，加入铂催化剂，搅拌均匀后，升温至
80
±
2℃
，保温搅拌反应4～
5h
，得到中间产物
A
，所述的中间产物
A
为不完全环氧封端改性有机硅树脂，残留
0.01
～
0.2%
的
Si
‑
H
；
S2
：向中间产物
A
中加入
α
烯烃，于
60
～
80℃
保温加成反应至少
4h
，直到 Si
‑
H
键在
IR
谱中
2280
～
2080cm
‑1处吸收峰消失，后处理得到最终产物，即耐高温的环氧树脂增韧剂
。2.
根据权利要求1所述的耐高温的环氧树脂增韧剂的制备方法，其特征在于，
S1
所述的含
C=C
的小分子环氧单体为
1,2
‑
环氧
‑4‑
乙烯基环己烷
、4
‑
乙烯基芐基缩水甘油醚
、
烯丙醇缩水甘油醚
、
烯丙基聚氧丙烯（
PO
）环氧聚醚或烯丙基
EO/PO
环氧聚醚中的一种或几种
...

【专利技术属性】
技术研发人员：易先春，陈栋平，陆俊南，陈小永，易隽昕，张婵，
申请(专利权)人：山东同创化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：