CN102604043B - 双组份亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂及制备与使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种双组份亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂及制备与使用方法，本发明由100份A组份与40～80份B混合而成，A、B两组分按重量分量配比为A组分为100份环氧树脂、10～60份Cardo型双马来酰亚胺、0～20份稀释剂，B组分为80～100份液体酸酐、0.3～2.0份引发剂、0.5～2.0份微胶囊促进剂，应用于牵引电机的真空压力浸渍（VPI）工艺，浸渍树脂温度在40～60℃之间，固化烘焙温度为140℃～200℃，10～20小时，本发明合成简单、原料便宜、成本低，固化体系韧性好，且合成的树脂便于运输和保存，在使用过程中具有较长的适用期，生产过程中减少了生产过程中有毒有害气体的产生，属于环境友好型产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于高速动车组、地铁和城市轻轨列车牵引电机的耐高温环氧无溶剂浸渍树脂及其制备方法与应用，特别涉及一种Cardo型亚胺改性环氧无溶剂耐高温浸渍树脂及其制备与使用方法
背景技术
时速200公里以上的动车组、城市地铁和轻轨列车牵引电机的绝缘结构中普遍采用了200级亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂。在性能指标上，不仅要求固化树脂耐热指数大于200级、瞬时工频击穿场强(常态)大于30MVm、粘结力(常态)大于100N、吸水率小于0.1％，而且要求浸渍树脂具有良好的储存稳定性。
树脂在储存过程中，粘度会逐步增长，当浸渍树脂粘度达到一定程度后，将不能继续使用。因此，在实际应用中要求浸渍树脂在60℃下闭口贮存的粘度增长倍数不能超过0.5(室温测量)。现有技术中，浸渍树脂包括了单组分亚胺改性环氧树脂体系和双组分亚胺改性环氧酸酐树脂体系。对于单组份树脂体系，通常粘度增长比较快，储存稳定性差，需要冷冻保存。南车时代新材在专利CN101486826A中公布了一种单组分C级环氧无溶剂浸渍树脂及其制备方法，它在60℃下闭口贮存的粘度增长倍数超过了1，因此适用性差，普遍推广存在较大的缺陷。双组分浸渍树脂体系采用两个组份分别包装，使用时才按比例混合均匀，有利于树脂的长期储存。
日本三菱公司在专利JP2004203955A中公布了一种双组分耐热亚胺改性环氧酸酐树脂，它具有良好的储存稳定性和耐热性。为了避免亚胺树脂在混合物中结晶析出进而影响浸渍线圈的耐热性能，他们采用了一种特殊的可溶性多马来酰亚胺，其合成非常复杂，工艺条件苛刻，市场上只有日本极少数几个公司能生产，且价格额贵。
二苯甲烷双马来酰亚胺作为最普通马来酰亚胺树脂在电力、航空航天和建筑等工业领域中得到大规模使用，但它在环氧树脂中很难溶解，将其应用于环氧浸渍树脂必须加以改性，在溶解性提高的同时会导致树脂耐热性和储存稳定性同时下降。此外，二苯甲烷双马来酰亚胺改性环氧树脂后，环氧树脂的脆性会进一步增加。
目前高速动车组、地铁和轻轨牵引电机用环氧浸渍树脂技术主要由日本东芝、日立和三菱等少数公司掌握，国内还没有市场化产品，导致价格居高不下。因此，亟待开发一种全新的成本低廉、制备简单和储存稳定性良好的双组份200级亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂，以满足机车牵引电机大功率化、小型轻量化和安全可靠性日益提高的需求。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术存在的问题及缺点，提供了一种全新的双组份Cardo型亚胺改性环氧酸酐无溶剂耐高温浸渍树脂。
本发明还要提供一种上述无溶剂耐热浸渍树脂的制备和使用方法，该方法生产成本低，制造简单且环境污染小。
本发明采用下列技术方案：
双组份200级Cardo型亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂，由100份A组份与40～80份B混合而成，A、B两组分按重量分量配比为
A组分：环氧树脂 100份
Cardo型双马来酰亚胺 10～60份
稀释剂 0～20份
B组分：液体酸酐 80～100份
引发剂 0.3～2.0份；
微胶囊促进剂 0.5～2.0份；
其中环氧树脂为环氧当量为170～176的双酚A型环氧树脂、环氧当量为170～176双酚F型环氧树脂、环氧当量为176～181酚醛环氧树脂中的一种或其混合物。
稀释剂为低粘度环氧树脂、烯丙酯化合物中的一种或其的混合物，低粘度环氧树脂为稀释剂为分子蒸馏级别环氧当量为170～176的3，4-环氧基环己甲酸-3’，4’-环氧基环己甲酯环氧树脂、环氧当量为170～176的四氢邻苯二甲酸二甘油酯环氧树脂、环氧当量为170～176的4，5-环氧环己烷-1，2-二甲酸二缩水甘油酯环氧树脂、环氧当量为170～176的二氧化乙烯基环己烯环氧树脂的一种或其混合物；烯丙酯化合物为纯度大于99％的间苯二甲酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯或异氰尿酸三烯丙酯中的一种或其混合物。
Cardo型双马来酰亚胺为二苯甲烷结构片段中含有O型大体积取代基团的双马来酰亚胺，Cardo型双马来酰亚胺的结构式为：
其中取代基0为下面基团中的一种
由于立体扭曲的O型大侧基能有效阻止双马来酰亚胺分子之间的堆砌，Cardo型双马来酰亚胺在环氧树脂中具有良好的溶解性能。此外，与二苯甲烷双马来酰亚胺相比，两马来酰亚胺基团之间的距离通过芳醚键进行了延长，能有效降低交联树脂的脆性。
液体酸酐为纯度大于99％的甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐中的一种或几种的组合物。
引发剂为过氧化物，过氧化物为纯度大于99.0％的过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二叔丁基、过氧化二叔丁氢、双二五、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酰货1，3，5-三甲基-1，1-二过氧化叔丁基环己烷中的一种或其混合物。
微胶囊促进剂由囊芯和囊壁组成，囊芯为咪唑系列化合物，可以是2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-异丙基咪唑、2-苯基咪唑、1-苯基-2-甲基咪唑、1-苯基-2-苯基咪唑中的一种或上述咪唑与环氧树脂的加成物；囊壁材料为脲醛树脂、丙烯酸酯树脂、聚乙烯基吡咯烷酮、聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺或聚醚酰亚胺，微胶囊促进剂的粒径应在1～10μm之间。微胶囊促进剂优选日本旭化成公司(Asahi Kasei Epoxy Corp.)以商品名NOVACURE HX-3921HP、NOVACURE HX-3941HP、NOVACURE HX-3721、NOVACUREHX-3748、NOVACURE HX-3741、NOVACURE HX-3088、NOVACURE HX-3722、NOVACUREHX-3742、NOVACURE HX-3613等出售的产品。
本发明所说的微胶囊促进剂采用了微胶囊缓释原理，将常用的环氧酸酐体系用促进剂进行包覆，以降低其在室温或中温下的反应活性，从而有效延长浸渍树脂的使用期，当外界温度超过一定值后，微胶囊壁破裂，促进剂释放出来引发树脂固化。
本发明还提供了一种双组份200级Cardo型亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂的配制方法，其特征在于将按重量份计的A组分100份，B组份40～80份均匀混合至淡黄色均匀透明的浸渍树脂，其中
(1)在环氧树脂和稀释剂中加入Cardo型双马来酰亚胺，在60℃的下混合搅拌直至全部均匀溶解，以此作为A组份，并以密闭容器储存；
(2)在液体酸酐中加入引发剂和微胶囊促进剂，常温搅拌直至均匀混合，以此作为B组份，并以密闭容器储存；
(3)在储存和运输过程中，A、B组份分别包装，分开储存，在25℃以下密闭容器中储存期大于12个月。
本发明还提供了一种双组份200级Cardo型亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂的使用方法，其固化烘焙温度：140℃～200℃，10～20小时。
在上述技术方案基础上，具体应用于牵引电机的真空压力浸渍(V PI)工艺，浸渍树脂温度需保持在40～60℃之间。
按照上述方法制作出来的Cardo型亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂的性能指标如表1。
表1 Cardo型亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂的性能指标
本发明的优点在于：
1.Cardo型亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂体系采用了一类Cardo型双马来酰亚胺来改性双组份环氧酸酐树脂体系，克服了商品化产品二苯甲烷双马来酰亚胺在环氧树脂中溶解性差的缺点，同时相比国外同类产品中所用的多马来酰亚胺树脂，Cardo型双马来酰亚胺的合成更简单、原料更便宜、成本更低。
2.Cardo型亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂体系采用了一类Cardo型双马来酰亚胺来改性双组份环氧酸酐树脂体系，由于Cardo型双马来酰亚胺中两马来酰亚胺基团间的距离通过柔性的芳醚键得以延长，赋予了固化树脂体系更好的韧性。
3.Cardo型亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂体系采用了A和B双组份单独储存方法，有利于浸渍树脂的运输和保存。
4.Cardo型亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂体系中不含有活泼质子，且各组份纯度较高，保证了环氧酸酐浸渍树脂体系在使用过程中具有较长的适用期。
5.Cardo型亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂体系采用了咪唑类微胶囊潜固化促进剂，保证了浸渍树脂在室温或中温(＜100℃)下具有良好的储存稳定性，同时在较高温度下具有非常高的活性。
6.Cardo型亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂体系高温固化快，挥发份小，清洁环保，减少了生产过程中有毒有害气体的产生，属于环境友好型产品。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明做进一步的描述。
实施例一
一种双组份Cardo型亚胺改性环氧酸酐无溶剂耐高温浸渍树脂，它由A组份和B组份混配而成，其中A组份为：双酚A型环氧树脂、Cardo型双马来酰亚胺，它们的重量份数分别为：双酚A型环氧树脂100份，Cardo型双马来酰亚胺60份；B组份为甲基四氢苯酐、过氧化二异丙苯、NOVACURE HX-3921HP，它们的重量份数分别为：甲基四氢苯酐80份，过氧化二异丙苯0.3份，NOVACUREHX-3921HP 0.5份。
具体制备方法如下：
1、A组份的制备：
Cardo型双马来酰亚胺的制备：
在100份双酚A型环氧树脂中加入60份Cardo型双马来酰亚胺，合成具有如下结构的Cardo型双马来酰亚胺：
60℃的条件下混合搅拌直至全部溶解，搅拌速度为300～400转/分钟，以此作为A组份，并以密闭容器储存；
2、B组份的制备：
在80份甲基四氢苯酐中加入0.3份过氧化二异丙苯、0.5份NOVACUREHX-3921HP，于室温下搅拌均匀，搅拌速度为500～600转/分钟，以此作为B组份，并以密闭容器储存；
3、使用方法：
使用时先将A、B组份从密闭容器中取出，室温下按照A、B组份重量份数比为100∶40进行混配得到浸渍树脂，然后用于牵引电机的真空压力浸渍(VPI)工艺，浸渍树脂温度保持在40～60℃之间，其固化烘焙温度为200℃，固化时间10小时。
实施例二
一种双组份Cardo型亚胺改性环氧酸酐无溶剂耐高温浸渍树脂，它由A组份和B组份混配而成，其中A组份为：双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、Cardo型双马来酰亚胺、二氧化乙烯基环己烯环氧树脂，它们的重量份数分别为：双酚A型环氧树脂60份，双酚F型环氧树脂40份，Cardo型双马来酰亚胺30份，二氧化乙烯基环己烯环氧树脂15份；B组份为甲基四氢苯酐、甲基纳迪克酸酐、过氧化苯甲酸叔丁酯、NOVACURE HX-3721，它们的重量份数分别为：甲基四氢苯酐50份，甲基纳迪克酸酐40份，过氧化苯甲酸叔丁酯1.5份，NOVACUREHX-3721 1.5份。
具体制备方法如下：
1、A组份的制备：
Cardo型双马来酰亚胺的制备：
按照实施例一中所述的方法，合成具有如下结构的Cardo型双马来酰亚胺：
在60份双酚A型环氧树脂和40份双酚F型环氧树脂的混合树脂中加入30份Cardo型双马来酰亚胺和15份二氧化乙烯基环己烯环氧树脂，60℃的条件下混合搅拌直至全部溶解，搅拌速度为300～400转/分钟，以此作为A组份，并以密闭容器储存；
2、B组份的制备：
在50份甲基四氢苯酐和40份甲基纳迪克酸酐的混合物中加入1.5份过氧化苯甲酸叔丁酯、1.5份NOVACURE HX-3721，于室温下搅拌均匀，搅拌速度为500～600转/分钟，以此作为B组份，并以密闭容器储存；
3、使用方法：
使用时先将A、B组份从密闭容器中取出，室温下按照A、B组份重量份数比为100∶63进行混配得到浸渍树脂，然后用于牵引电机的真空压力浸渍(VPI)工艺，浸渍树脂温度保持在40～60℃之间，其固化烘焙温度为165℃，固化时间16小时。
实施例三
一种双组份Cardo型亚胺改性环氧酸酐无溶剂耐高温浸渍树脂，它由A组份和B组份混配而成，其中A组份为：酚醛环氧树脂、Cardo型双马来酰亚胺、二氧化乙烯基环己烯环氧树脂，它们的重量份数分别为：酚醛环氧树脂100份，Cardo型双马来酰亚胺28份，二氧化乙烯基环己烯环氧树脂17份；B组份为甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、过氧化苯甲酸叔丁酯、NOVACURE HX-3088，它们的重量份数分别为：甲基四氢苯酐30份，甲基六氢苯酐60份，过氧化苯甲酸叔丁酯1.2份，NOVACURE HX-3088 1.2份。
具体制备方法如下：
1、A组份的制备：
Cardo型双马来酰亚胺的制备：
按照实施例一中所述的方法，合成具有如下结构的Cardo型双马来酰亚胺：
在100份酚醛环氧树脂中加入28份Cardo型双马来酰亚胺和17份二氧化乙烯基环己烯环氧树脂，60℃的条件下混合搅拌直至全部溶解，搅拌速度为300～400转/分钟，以此作为A组份，并以密闭容器储存；
2、B组份的制备：
在30份甲基四氢苯酐和60份甲基六氢苯酐的混合物中加入1.2份过氧化苯甲酸叔丁酯、1.2份NOVACURE HX-3088，于室温下搅拌均匀，搅拌速度为500～600转/分钟，以此作为B组份，并以密闭容器储存；
3、使用方法：
使用时先将A、B组份从密闭容器中取出，室温下按照A、B组份重量份数比为100∶72进行混配得到浸渍树脂，然后用于牵引电机的真空压力浸渍(VPI)工艺，浸渍树脂温度保持在40～60℃之间，其固化烘焙温度为185℃，固化时间12小时。
实施例四
一种双组份Cardo型亚胺改性环氧酸酐无溶剂耐高温浸渍树脂，它由A组份和B组份混配而成，其中A组份为：双酚F型环氧树脂、Cardo型双马来酰亚胺、间苯二甲酸二烯丙酯，它们的重量份数分别为：双酚F型环氧树脂100份，Cardo型双马来酰亚胺35份，间苯二甲酸二烯丙酯10份；B组份为甲基纳迪克酸酐、过氧化苯甲酸叔丁酯、NOVACURE HX-3748，它们的重量份数分别为：甲基纳迪克酸酐90份，过氧化苯甲酸叔丁酯1.0份，NOVACURE HX-3748 1.5份。
具体制备方法如下：
1、A组份的制备：
Cardo型双马来酰亚胺的制备：
按照实施例一中所述的方法，合成具有如下结构的Cardo型双马来酰亚胺：
在100份双酚F型环氧树脂中加入35份Cardo型双马来酰亚胺和10份间苯二甲酸二烯丙酯，60℃的条件下混合搅拌直至全部溶解，搅拌速度为300～400转/分钟，以此作为A组份，并以密闭容器储存；
2、B组份的制备：
在90份甲基纳迪克酸酐中加入1.0份过氧化苯甲酸叔丁酯、1.5份NOVACUREHX-3748，于室温下搅拌均匀，搅拌速度为500～600转/分钟，以此作为B组份，并以密闭容器储存；
3、使用方法：
使用时先将A、B组份从密闭容器中取出，室温下按照A、B组份重量份数比为100∶55进行混配得到浸渍树脂，然后用于牵引电机的真空压力浸渍(VPI)工艺，浸渍树脂温度保持在40～60℃之间，其固化烘焙温度为160℃，固化时间18小时。
实施例五
一种双组份Cardo型亚胺改性环氧酸酐无溶剂耐高温浸渍树脂，它由A组份和B组份混配而成，其中A组份为：双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、Cardo型双马来酰亚胺、三聚氰酸三烯丙酯，它们的重量份数分别为：双酚A型环氧树脂70份，双酚F型环氧树脂30份，Cardo型双马来酰亚胺35份，三聚氰酸三烯丙酯13份；B组份为甲基六氢苯酐、过氧化甲乙酮、NOVACUREHX-3921HP，它们的重量份数分别为：甲基六氢苯酐85份，过氧化甲乙酮1份，NOVACURE HX-3921HP 1份。
具体制备方法如下：
1、A组份的制备：
Cardo型双马来酰亚胺的制备：
按照实施例一中所述的方法，合成具有如下结构的Cardo型双马来酰亚胺：
在70份双酚A型环氧树脂和30份双酚F型环氧树脂的混合树脂中加入35份Cardo型双马来酰亚胺和13份三聚氰酸三烯丙酯，60℃的条件下混合搅拌直至全部溶解，搅拌速度为300～400转/分钟，以此作为A组份，并以密闭容器储存；
2、B组份的制备：
在85份甲基六氢苯酐中加入1份过氧化甲乙酮、1份NOVACURE HX-3921HP，于室温下搅拌均匀，搅拌速度为500～600转/分钟，以此作为B组份，并以密闭容器储存；
3、使用方法：
使用时先将A、B组份从密闭容器中取出，室温下按照A、B组份重量份数比为100∶75进行混配得到浸渍树脂，然后用于牵引电机的真空压力浸渍(VPI)工艺，浸渍树脂温度保持在40～60℃之间，其固化烘焙温度为165℃，固化时间16小时。
实施例六
一种双组份Cardo型亚胺改性环氧酸酐无溶剂耐高温浸渍树脂，它由A组份和B组份混配而成，其中A组份为：双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、Cardo型双马来酰亚胺、三聚氰酸三烯丙酯，它们的重量份数分别为：双酚A型环氧树脂65份，酚醛环氧树脂35份，Cardo型双马来酰亚胺35份，三聚氰酸三烯丙酯17份；B组份为甲基六氢苯酐、过氧化甲乙酮、NOVACURE HX-3742，它们的重量份数分别为：甲基六氢苯酐85份，过氧化甲乙酮1份，NOVACURE HX-37420.8份。
具体制备方法如下：
1、A组份的制备：
Cardo型双马来酰亚胺的制备：
按照实施例一中所述的方法，合成具有如下结构的Cardo型双马来酰亚胺：
在65份双酚A型环氧树脂和35份酚醛环氧树脂的混合树脂中加入35份Cardo型双马来酰亚胺和17份三聚氰酸三烯丙酯，60℃的条件下混合搅拌直至全部溶解，搅拌速度为300～400转/分钟，以此作为A组份，并以密闭容器储存；
2、B组份的制备：
在85份甲基六氢苯酐中加入1份过氧化甲乙酮、0.8份NOVACURE HX-3742，于室温下搅拌均匀，搅拌速度为500～600转/分钟，以此作为B组份，并以密闭容器储存；
3、使用方法：
使用时先将A、B组份从密闭容器中取出，室温下按照A、B组份重量份数比为100∶70进行混配得到浸渍树脂，然后用于牵引电机的真空压力浸渍(VPI)工艺，浸渍树脂温度保持在40～60℃之间，其固化烘焙温度为170℃，固化时间14小时。
实施例七
一种双组份Cardo型亚胺改性环氧酸酐无溶剂耐高温浸渍树脂，它由A组份和B组份混配而成，其中A组份为：双酚F型环氧树脂、Cardo型双马来酰亚胺、四氢邻苯二甲酸二甘油酯环氧树脂，三聚氰酸三烯丙酯，它们的重量份数分别为：双酚F型环氧树脂100份，Cardo型双马来酰亚胺10份，四氢邻苯二甲酸二甘油酯环氧树脂10份，三聚氰酸三烯丙酯10份；B组份为甲基六氢苯酐、过氧化苯甲酰、NOVACURE HX-3722，它们的重量份数分别为：甲基六氢苯酐100份，过氧化苯甲酰2.0份，NOVACURE HX-3722 2.0份。
具体制备方法如下：
1、A组份的制备：
Cardo型双马来酰亚胺的制备：
按照实施例一中所述的方法，合成具有如下结构的Cardo型双马来酰亚胺：
在100份双酚F型环氧树脂中加入10份Cardo型双马来酰亚胺、10份四氢邻苯二甲酸二甘油酯环氧树脂和10份三聚氰酸三烯丙酯，60℃的条件下混合搅拌直至全部溶解，搅拌速度为300～400转/分钟，以此作为A组份，并以密闭容器储存；
2、B组分的制备：
在100份甲基六氢苯酐中加入2.0份过氧化苯甲酰、2.0份NOVACUREHX-3722，于室温下搅拌均匀，搅拌速度为500～600转/分钟，以此作为B组份，并以密闭容器储存；
3、使用方法：
使用时先将A、B组份从密闭容器中取出，室温下按照A、B组份重量份数比为100∶80进行混配得到浸渍树脂，然后用于牵引电机的真空压力浸渍(VPI)工艺，浸渍树脂温度保持在40～60℃之间，其固化烘焙温度为140℃，固化时间20小时。
实施例八
一种双组份Cardo型亚胺改性环氧酸酐无溶剂耐高温浸渍树脂，它由A组份和B组份混配而成，其中A组份为：酚醛环氧树脂、双酚F型环氧树脂、Cardo型双马来酰亚胺、异氰尿酸三烯丙酯，它们的重量份数分别为：酚醛环氧树脂40份，双酚F型环氧树脂60份，Cardo型双马来酰亚胺15份，异氰尿酸三烯丙酯18份；B组份为甲基六氢苯酐、过氧化二异丙苯、NOVACURE HX-3613，它们的重量份数分别为：甲基六氢苯酐90份，过氧化二异丙苯1.4份，NOVACUREHX-3613 2.0份。
具体制备方法如下：
1、A组份的制备：
Cardo型双马来酰亚胺的制备：
按照实施例一中所述的方法，合成具有如下结构的Cardo型双马来酰亚胺：
在40份酚醛环氧树脂和60份双酚F型环氧树脂的混合树脂中加入15份Cardo型双马来酰亚胺和18份异氰尿酸三烯丙酯，60℃的条件下混合搅拌直至全部溶解，搅拌速度为300～400转/分钟，以此作为A组份，并以密闭容器储存；
2、B组分的制备：
在90份甲基六氢苯酐中加入1.4份过氧化二异丙苯、2.0份NOVACUREHX-3613，于室温下搅拌均匀，搅拌速度为500～600转/分钟，以此作为B组份，并以密闭容器储存；
3、使用方法：
使用时先将A、B组份从密闭容器中取出，室温下按照A、B组份重量份数比为100∶70进行混配得到浸渍树脂，然后用于牵引电机的真空压力浸渍(VPI)工艺，浸渍树脂温度保持在40～60℃之间，其固化烘焙温度为155℃，固化时间18小时。
实施例九
一种双组份Cardo型亚胺改性环氧酸酐无溶剂耐高温浸渍树脂，它由A组份和B组份混配而成，其中A组份为：酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、Cardo型双马来酰亚胺、异氰尿酸三烯丙酯，它们的重量份数分别为：酚醛环氧树脂30份，双酚A型环氧树脂40份，双酚F型环氧树脂30份，Cardo型双马来酰亚胺20份，异氰尿酸三烯丙酯12份；B组份为甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐、过氧化二异丙苯、NOVACURE HX-3613，它们的重量份数分别为：甲基四氢苯酐30份，甲基六氢苯酐30份，甲基纳迪克酸酐30份，过氧化二异丙苯0.3份，NOVACURE HX-3613 2.0份。
具体制备方法如下：
1、A组份的制备：
Cardo型双马来酰亚胺的制备：
按照实施例一中所述的方法，合成具有如下结构的Cardo型双马来酰亚胺：
在30份酚醛环氧树脂、40份双酚A型环氧树脂和30份双酚F型环氧树脂的混合树脂中加入20份Cardo型双马来酰亚胺和12份异氰尿酸三烯丙酯，60℃的条件下混合搅拌直至全部溶解，搅拌速度为300～400转/分钟，以此作为A组份，并以密闭容器储存；
2、B组分的制备：
在30份甲基四氢苯酐，30份甲基六氢苯酐和30份甲基纳迪克酸酐的混合物中加入0.3份过氧化二异丙苯、2.0份NOVACURE HX-3613，于室温下搅拌均匀，搅拌速度为500～600转/分钟，以此作为B组份，并以密闭容器储存；
3、使用方法：
使用时先将A、B组份从密闭容器中取出，室温下按照A、B组份重量份数比为100∶68进行混配得到浸渍树脂，然后用于牵引电机的真空压力浸渍(VPI)工艺，浸渍树脂温度保持在40～60℃之间，其固化烘焙温度为145℃，固化时间19小时。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种双组份亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂，由100份A组分与40～80份B混合而成，其特征在于A、B两组分按重量分量配比为：
A组分：环氧树脂100份
Cardo型双马来酰亚胺10～35份
稀释剂10～20份
B组分：液体酸酐80～100份
过氧化物引发剂0．3~2．0份
微胶囊促进剂0．5～2．0份，
所述Cardo 型双马来酰亚胺的结构式为： 或
，
所述稀释剂为低粘度环氧树脂、烯丙酯化合物中的一种或其混合物。
2.根据权利要求1 所述的双组份亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂，其特征在于所述环氧树脂为环氧当量为170 ～ 176 的双酚A 型环氧树脂、环氧当量为170 ～ 176 双酚F 型环氧树脂、环氧当量为176 ～ 181 酚醛环氧树脂中的一种或其混合物。
3.根据权利要求1 所述的双组份亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂，其特征在于所述的液体酸酐为纯度大于99％的甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐中的一种或几种的组合物。
4.根据权利要求1 所述的双组份亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂，其特征在于所述过氧化物引发剂为纯度大于99.0％的过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二叔丁基、过氧化二叔丁氢、双二五、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酰或1，3，5- 三甲基-1，1- 二过氧化叔丁基环己烷中的一种或其混合物。
5.根据权利要求1 所述的双组份亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂，其特征在于所述微胶囊促进剂由囊芯和囊壁组成，囊芯是2- 甲基咪唑、2- 乙基咪唑、2- 乙基-4- 甲基咪唑、2- 异丙基咪唑、2- 苯基咪唑、1- 苯基-2- 甲基咪唑、1- 苯基-2- 苯基咪唑中的一种或上述咪唑与环氧树脂的加成物，囊壁材料为脲醛树脂、丙烯酸酯树脂、聚乙烯基吡咯烷酮、聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺或聚醚酰亚胺，微胶囊促进剂的粒径1 ～ 10μm 之间。
6.根据权利要求1 所述的双组份亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂，其特征在于所述低粘度环氧树脂为稀释剂为分子蒸馏级别环氧当量为170 ～ 176 的3，4- 环氧基环己甲酸-3’，4’- 环氧基环己甲酯环氧树脂、环氧当量为170 ～ 176 的四氢邻苯二甲酸二甘油酯环氧树脂、环氧当量为170 ～ 176 的4，5- 环氧环己烷-1，2- 二甲酸二缩水甘油酯环氧树脂、环氧当量为170 ～ 176 的二氧化乙烯基环己烯环氧树脂的一种或其混合物。
7.根据权利要求1 所述的双组份亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂，其特征在于所述烯丙酯化合物为纯度大于99％的间苯二甲酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯或异氰尿酸三烯丙酯中的一种或其混合物。
8.根据权利要求1 所述的双组份亚胺改性环氧无溶剂浸渍树脂的使用方法，其特征在于固化烘焙温度：140℃～ 200℃，10 ～ 20 小时。
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- 2012-02-29 CN CN 201210050305 patent/CN102604043B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004203955A (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Mitsubishi Electric Corp | 液状熱硬化性樹脂組成物 |
| CN1844237A (zh) * | 2005-04-06 | 2006-10-11 | 中国科学院化学研究所 | 一种无溶剂浸渍树脂及其制备方法与应用 |
| CN102225986A (zh) * | 2011-04-21 | 2011-10-26 | 苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司 | 环保型无溶剂浸渍树脂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| "双马来酰亚胺改性环氧酸酐体系的固化动力学及其热性能研究";李鸿岩、费明、王楷、蒋大伟;《绝缘材料》;20120220;第45卷(第1期);第38-41页 * |
| Xuhai Xiong，Ping Chen，Qi Yu，et al.."Synthesis and properties of chain-extended bismaleimide resins containing phthalide cardo structure".《Polymer International》.2010,第59卷 |
| Xuhai Xiong,Ping Chen,Qi Yu,et al.."Synthesis and properties of chain-extended bismaleimide resins containing phthalide cardo structure".《Polymer International》.2010,第59卷 * |
| 李鸿岩、费明、王楷、蒋大伟."双马来酰亚胺改性环氧酸酐体系的固化动力学及其热性能研究".《绝缘材料》.2012,第45卷(第1期), |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102604043A (zh) | 2012-07-25 |
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