改性氰酸酯基树脂及其制备方法与使用方法以及用其制备预浸料层压板的方法技术

改性氰酸酯基树脂及其制备方法与使用方法以及用其制备预浸料层压板的方法，本发明专利技术涉及电子电器、航空航天等复合材料应用领域。本发明专利技术为解决现有制备改性氰酸酯基树脂的方法反应时间长以及现有氰酸酯基复合材料采用溶剂成型工艺生产预浸料的过程中由于溶剂易挥发而导致树脂含量不易控制的问题，产品：由单独包装的改性氰酸酯基树脂组分和单独包装的环氧树脂组分组成。制备方法：一、制备改性氰酸酯基树脂组分；二、环氧基树脂组分。使用方法：将改性氰酸酯基树脂组分和环氧基树脂组分搅拌混合。预浸料层压板制备：将改性氰酸酯基体树脂压制成树脂膜贴在载体两面，压制成单层预浸料后在温度为175～195℃下固化3h～6h，得到预浸料层压板。

Modified cyanate ester resin, preparation method and using method thereof, and method for preparing prepreg laminate by using same

Modified cyanate ester resin, preparation method and using method thereof, and method for preparing prepreg laminated board by using the same. The invention relates to the application field of composite material such as electronic appliance, aviation and spaceflight. The invention discloses a method for solving the existing preparation of modified cyanate ester resin in the long reaction time and current based on Cyanate Ester Composites by solvent moulding process for producing prepreg process due to volatile solvent due to the resin content is not easy to control, products by modified epoxy resin group of cyanate ester based resin component and individually packaged individually packaged components. Preparation method: 1. Preparation of modified cyanate ester resin component; two, epoxy resin component. Usage: mix the modified cyanate ester resin component and epoxy resin component. Preparation of prepreg laminates: the modified cyanate matrix resin is pressed into a resin film and affixed to both sides of the carrier. After being pressed into a single prepreg, the prepreg is cured at 3H 175~195 6h, and prepreg laminates are obtained.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电器、航空航天等复合材料应用领域。
技术介绍
氰酸酯树脂具有良好的耐热性能和耐湿热性能、出色的介电性能，已成为目前制备高性能结构功能材料最具竞争力的树脂品种。目前，电子电器、航空航天领域也大都选用氰酸酯树脂作为高模量复合材料的基体树脂，尤其用于对尺寸稳定性要求苛刻的部件中。氰酸酯树脂单体进行预聚反应时，若采用低于150°C的反应温度，反应时间可达十几个小时，若提高反应温度至高于170°C，虽然能够降低反应时间的长度至几个小时，但是增加了反应体系爆聚的风险。此外，氰酸酯基复合材料多采用溶剂成型工艺生产预浸料，由于溶剂易挥发从而导致成型后的复合材料的树脂含量不易控制，且对孔隙率也有不利的影响。氰酸酯树脂固化物中大量高度对称的三嗪环交联结构，是其具有上述优异性能的主要原因，因此固化程度的高低直接影响到氰酸酯树脂的性能。为了提高氰酸酯树脂的固化程度，往往采用220~250°C的高温固化处理，增加了工艺的复杂性的同时也造成能源浪费。
技术实现思路
本专利技术为解决现有制备改性氰酸酯基树脂的方法反应时间长以及现有氰酸酯基复合材料采用溶剂成型工艺生产预浸料的过程中由于溶剂易挥发而导致树脂含量不易控制的问题，而提供一种。本专利技术的改性氰酸酯基树脂由单独包装的改性氰酸酯基树脂组分和单独包装的环氧树脂组分组成；所述的改性氰酸酯基树脂组分按质量份数由50~100份氰酸酯树脂、5~50份增韧树脂和I~20份酚类催化剂制备而成；所述的环氧树脂组分按质量份数由60~100份环氧树脂和10~45份增韧树脂制备而成。本专利技术的改性氰酸酯基树脂的制备方法按以下步骤进行:一、按质量份数称取50~100份氰酸酯树脂、15~95份增韧树脂、I~20份酚类催化剂和60~100份环氧树脂；二、将步骤一称取的50~100份氰酸酯树脂加入到带有搅拌装置的反应容器中，加热至温度为120~170°C，然后加入步骤一称取的5~50份增韧树脂，在温度为120~170°C、搅拌速度为200r/min~1000r/min的条件下反应Ih~3h,调节反应体系温度至120~150°C后加入步骤一称取的I~20份酚类催化剂，在温度为120~150°C、搅拌速度为500r/min~1500r/min的条件下反应Ih~4h,得到改性氰酸酯基树脂组分；三、将步骤一称取的60~100份环氧树脂加入到带有搅拌装置的反应容器中，加热至温度为100~150°c，然后加入步骤一称取的10~45份增韧树脂，在温度为100~150°C、搅拌速度为1000r/min~2000r/min的条件下,反应2h~4h,得到环氧基树脂组分。本专利技术的改性氰酸酯基树脂的使用方法按以下步骤进行:[0011 ] 按质量份数将50~100份独立包装的改性氰酸酯基树脂组分和5~25份独立包装的环氧基树脂组分加入容器内，加热至温度为80~120°C，并在温度为80~120°C、搅拌速度为2000r/min~3000r/min的条件下,搅拌IOmin~30min,即可；所述的改性氰酸酯基树脂组分按质量份数由50~100份氰酸酯树脂、5~50份增韧树脂和I~20份酚类催化剂制备而成；所述的环氧树脂组分按质量份数由60~ 100份环氧树脂和10~45份增韧树脂制备而成。本专利技术的氰酸酯基树脂预浸料的制备方法按以下步骤进行:一、按质量份数将50~100份独立包装的改性氰酸酯基树脂组分和5~25份独立包装的环氧基树脂组分加入容器内，加热至温度为80~120°C，并在温度为80~120°C、搅拌速度为2000r/min~3000r/min的条件下,搅拌IOmin~30min,得到基体树脂；所述的改性氰酸酯基树脂组分按质量份数由50~100份氰酸酯树脂、5~50份增韧树脂和I~20份酚类催化剂制备而成；所述的环氧树脂组分按质量份数由60~100份环氧树脂和10~45份增韧树脂制备而成；二、将步骤一得到的改性氰酸酯基体树脂在温度为50~85°C的条件下压制成树脂膜，然后将树脂膜贴在载体两面，在温度为50~85°C的条件下压制至使树脂浸润到载体中，得到厚度为0.15mm~0.25mm的单层预浸料，然后在压力为0.05MPa~0.1MPa和温度为175~195°C下固化3h~6h，得到预浸料层压板；所述单层预浸料中基体树脂的含量为35% ~40%。本专利技术采用环氧树脂和酚类化合物作为树脂基体不同阶段的催化剂，对树脂基体起到催化作用的同时提升树脂基体的工艺性能。制备的改性氰酸酯基树脂经180°C固化4h后拉伸强度为89.12MPa，弯曲强度为150MPa，力学性能优异，且采用热熔成型工艺生产预浸料以得到氰酸酯基复合材料，所得预浸料中的树脂含量容易控制，同时在低温180°C的条件下固化4h，降低固化反应温度，减少固化时间的同时取得性能优异的预浸料，其拉伸强度可达527MPa，抗弯曲强度可达574MPa。【具体实施方式】【具体实施方式】一:本实施方式的改性氰酸酯基树脂由单独包装的改性氰酸酯基树脂组分和单独包装的环氧树脂组分组成；所述的改性氰酸酯基树脂组分按质量份数由50~100份氰酸酯树脂、5~50份增韧树脂和I~20份酚类催化剂制备而成；所述的环氧树脂组分按质量份数由60~100份环氧树脂和10~45份增韧树脂制备而成。【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:所述的改性氰酸酯基树脂组分按质量份数由100份氰酸酯树脂、15份增韧树脂和5份酚类催化剂制备而成；所述的环氧树脂组分按质量份数由100份环氧树脂和10份增韧树脂制备而成。其它步骤及参数与【具体实施方式】一或相同。【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二不同的是:所述的氰酸酯树脂为双酚A型氰酸酯树脂、双酚E型氰酸酯树脂、双酚F型氰酸酯树脂、环戊二烯氰酸酯和Novolac型氰酸酯树脂中的一种或其中几种组成的混合物。其它步骤及参数与【具体实施方式】一或二相同。本实施方式中的氰酸酯树脂为混合物时，各组分按任意比混合。【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同的是:所述的增韧树脂为含杂环侧基的聚醚酮、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚砜、聚芳砜、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚苯并咪唑和聚醚酰亚胺中的一种或其中几种组成的混合物。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至三之一相同。 本实施方式中的增韧树脂为混合物时，各组分按任意比混合。【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一至四之一不同的是:所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和酚醛环氧树脂中的一种或其中几种组成的混合物。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至四之一相同。本实施方式中的环氧树脂为混合物时，各组分按任意比混合。【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一至五之一不同的是:所述的酚类催化剂为五氯苯酚、对特辛基苯酚、壬基酚、4-苄氧基苯酚、对氨基苯酚、双酚基丙烷和硝基苯酚中的一种或其中几种组成的混合物。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至五之一相同。本实施方式中的酚类催化剂为混合物时，各组分按任意比混合。【具体实施方式】七:本实施方式的改性氰酸酯基树脂的制备方法按以下步骤进行:一、按质量份数称取50~100份氰酸酯树脂、15~95份增韧树脂、I~20本文档来自技高网...

【技术保护点】
改性氰酸酯基树脂，其特征在于改性氰酸酯基树脂由单独包装的改性氰酸酯基树脂组分和单独包装的环氧树脂组分组成；所述的改性氰酸酯基树脂组分按质量份数由50～100份氰酸酯树脂、5～50份增韧树脂和1～20份酚类催化剂制备而成；所述的环氧树脂组分按质量份数由60～100份环氧树脂和10～45份增韧树脂制备而成。

【技术特征摘要】
1.改性氰酸酯基树脂，其特征在于改性氰酸酯基树脂由单独包装的改性氰酸酯基树脂组分和单独包装的环氧树脂组分组成；所述的改性氰酸酯基树脂组分按质量份数由50~100份氰酸酯树脂、5~50份增韧树脂和I~20份酚类催化剂制备而成；所述的环氧树脂组分按质量份数由60~100份环氧树脂和10~45份增韧树脂制备而成。2.根据权利要求1所述的改性氰酸酯基树脂，其特征在于所述的氰酸酯树脂为双酚A型氰酸酯树脂、双酚E型氰酸酯树脂、双酚F型氰酸酯树脂、环戊二烯氰酸酯和Novolac型氰酸酯树脂中的一种或其中几种组成的混合物。3.根据权利要求1或2所述的改性氰酸酯基树脂，其特征在于所述的增韧树脂为含杂环侧基的聚醚酮、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚砜、聚芳砜、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚苯并咪唑和聚醚酰亚胺中的一种或其中几种组成的混合物。4.根据权利要求3所述的改性氰酸酯基树脂，其特征在于所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和酚醛环氧树脂中的一种或其中几种组成的混合物。5.根据权利要求3所述的改性氰酸酯基树脂，其特征在于所述的酚类催化剂为五氯苯酚、对特辛基苯酚、壬基酚、4-苄氧基苯酚、对氨基苯酚、双酚基丙烷和硝基苯酚中的一种或其中几种组成的混合物。6.制备如权利要求1所述的改性氰酸酯基树脂的方法，其特征在于改性氰酸酯基树脂的制备方法按以下步骤进行: 一、按质量份数称取50~100份氰酸酯树脂、15~95份增韧树脂、I~20份酚类催化剂和60~100份环氧树脂； 二、将步骤一称取的50~100份氰酸酯树脂加入到带有搅拌装置的反应容器中，加热至温度为120~1 70°C，然后加入步骤一称取的5~50份增韧树脂，在温度为120~170°C、搅拌速度为200r/min~1000r/min的条件下反应Ih~3h,调节反应体系温度至120~150°C后加入步骤一称取的I~20份酚类催化剂，在温度为120~150°C、搅拌速度为500r/min~1500r/min的条件下反应Ih~4h,得到改性氰酸酯基树脂组分； 三、将步骤一称取的60~100份环氧树脂加入到带有搅拌装置的反应容器中，加热至温度为100~150°C，然后加入步骤一称取的10~45份增韧树脂，在温度为100~150°C、搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：高堂铃，付刚，王冠，何影翠，匡弘，付春明，
申请(专利权)人：黑龙江省科学院石油化学研究院，
类型：发明
国别省市：