CN101338032A - 一种双马树脂改性氰酸酯预浸料的制备方法 - Google Patents

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刘敬峰
王震
杨慧丽
孟祥胜
范卫峰
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Abstract

本发明提供一种双马来酰亚胺树脂改性氰酸酯预浸料的制备方法。该方法将马来酐封端的硫醚酰亚胺与氰酸酯溶于二氧六环、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚三者之一或三者混合物中加热搅拌就得到可以用来浸渍纤维的树脂溶液。其优点在于采用了成型工艺铰好的双马树脂和氰酸酯共聚物，并且采用低沸点溶剂，有利于高性能复合材料的制备，其玻璃纤维增强的复合材料拉伸强度大于300MPa，断裂伸长率大于10％，和普通双马改性氰酸酯相比，本发明的双马树脂改性氰酸酯制备的复合材料具有较高的韧性。

Description

一种双马树脂改性氰酸酯预浸料的制备方法
技术领域
本发明属于一种双马树脂改性氰酸酯预浸料的制备方法。
背景技术
氰酸酯(CE)树脂由于其具有优良的综合性能而成为极具吸引力的高性能聚合物，广泛应用于多层印刷线路版、光电装置的高速基材、雷达天线罩、高增益大线、隐形航空器及结构复合材料等高科技领域。CE适用于模压，传递模塑，热压、缠绕和挤拉等各种成型工艺。但CE的缺点主要是固化树脂的脆性较大，使用温度偏低。日本和中国台湾分别在二十世纪七十年代和九十年代制备了一系列改性的氰酸酯树脂(美国专利4110364；5886134)，它是采用双马来酰亚胺树脂与氰酸酯共聚改性得到的树脂，也叫做BT树脂(bismaleimide triaz ine)，该共聚物具有良好的耐热性、耐湿热性、低介电性能等。但是用普通双马树脂即4，4′-双马来酰亚胺基二苯甲烷(BMI)改性氰酸酯得到的BT树脂，其结构如下：
Figure A20081005109600031
由于BMI的分子量低，BT树脂的交联密度比较大，断裂伸长率一般小于5％，还存在树脂韧性差的问题。
发明内容
本发明提供了一种双马树脂改性氰酸酯预浸料的制备方法，步骤和条件法如下：
将双马树脂加入氰酸酯中，氰酸酯∶双马树脂的重量比为30∶3.33～70，再加入混合溶剂，氰酸酯的重量(g)∶混合溶剂的体积(ml)为30∶78～234，加热回流5～60分钟，制得一种双马树脂改性氰酸酯预浸料。
所述的混合溶剂由二氧六环、乙二醇单甲醚和乙二醇二甲醚之一或者三者任意体积比组成的。
所述的氰酸酯为双酚A型氰酸酯(BCE)，其结构如下：
Figure A20081005109600041
所述的双马树脂为马来酐封端的硫醚酰亚胺，其具有下面的结构式：
式中，聚合度n为1、2、3、4或5。
以下，把聚合度n为1、2、3、4或5的马来酐封端的硫醚酰亚胺分别标记为M1、M2、M3、M4和M5；
有益效果：
本发明的一种双马树脂改性氰酸酯预浸料的制备方法，其优点在于采用了成型工艺较好的双马树脂和氰酸酯共聚物，并且采用低沸点溶剂，有利于高性能复合材料的制备，其玻璃纤维增强的复合材料拉伸强度大于300MPa，断裂伸长率大于10％，和普通双马改性氰酸酯相比，本发明提供的双马树脂改性氰酸酯制备的复合材料具有较高的韧性。
具体实施方式
实施例1：室温下称取双酚A型氰酸酯(BCE)树脂30g，M1树脂70g于反应瓶中，加入体积比为4∶3∶3的二氧六环、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚混合溶剂234ml，回流5分钟后，得到一种双马树脂改性氰酸酯预浸料。
实施例2：室温下称取双酚A型氰酸酯(BCE)树脂30g，M1树脂30g于反应瓶中，加入体积比为6∶4二氧六环、乙二醇单甲醚混合溶剂140ml，回流30分钟后，得到一种双马树脂改性氰酸酯预浸料。
实施例3：室温下称取双酚A型氰酸酯(BCE)树脂30g，M1树脂3.33g于反应瓶中，加入体积比为5∶5二氧六环、乙二醇二甲醚混合溶剂78ml，回流60分钟后，得到一种双马树脂改性氰酸酯预浸料。
实施例4：室温下称取双酚A型氰酸酯(BCE)树脂30g，M3树脂70g于反应瓶中，再加入体积比为4∶6乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚混合溶剂234ml，回流5分钟后，得到一种双马树脂改性氰酸酯预浸料。
实施例5：室温下称取双酚A型氰酸酯(BCE)树脂30g，M3树脂30g于反应瓶中，加入乙二醇单甲醚溶剂140ml，回流30分钟后，得到一种双马树脂改性氰酸酯预浸料。
实施例6：室温下称取双酚A型氰酸酯(BCE)树脂30g，M3树脂3.33g于反应瓶中，加入乙二醇双甲醚溶剂78ml，回流60分钟后，得到一种双马树脂改性氰酸酯预浸料。
实施例7：室温下称取双酚A型氰酸酯(BCE)树脂30g，M5树脂70g于反应瓶中，加入二氧六环溶剂234ml，然后升温至100℃并同时搅拌，回流5分钟后，得到一种双马树脂改性氰酸酯预浸料。
实施例8：室温下称取双酚A型氰酸酯(BCE)树脂30g，M5树脂30g于反应瓶中，加入二氧六环溶剂140ml，回流15分钟后，得到一种双马树脂改性氰酸酯预浸料。
实施例9：室温下称取双酚A型氰酸酯(BCE)树脂30g，M5树脂3.33g于反应瓶中，加入体积比为4∶3∶3二氧六环、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚混合溶剂78ml，回流30分钟后，得到一种双马树脂改性氰酸酯预浸料。
实施例10：室温下称取双酚A型氰酸酯(BCE)树脂30g，M5树脂3.33g于反应瓶中，加入二氧六环溶剂78ml，回流60分钟后，得到一种双马树脂改性氰酸酯预浸料。

Claims (1)

1.一种双马树脂改性氰酸酯预浸料的制备方法，步骤和条件如下：将双马树脂加入氰酸酯中，氰酸酯∶双马树脂的重量比为30∶3.33～70，再加入混合溶剂，氰酸酯的重量(g)∶混合溶剂的体积(ml)为30∶78～234，加热回流5～60分钟，制得一种双马树脂改性氰酸酯预浸料；
所述的混合溶剂由二氧六环、乙二醇单甲醚和乙二醇二甲醚之一或者三者任意体积比组成的；
所述的氰酸酯为双酚A型氰酸酯(BCE)，其结构如下：
所述的双马树脂为马来酐封端的硫醚酰亚胺，其具有下面的结构式：
Figure A2008100510960002C2
式中，聚合度n为1、2、3、4或5。
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