CN105199385A - 一种增韧氰酸树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增韧氰酸树脂及其制备方法,原料为:双酚A氰酸树脂、环氧树脂、丁腈橡胶、N,N-二甲基苄胺、碳纳米管、钛酸酯偶联剂、PES、NBR、凹凸棒土和SIS;产品横向收缩率1.3-1.7%,纵向收缩率1-1.5%,收缩比1.4-1.8,热变形温度260-280℃;拉伸强度115-135MPa,冲击强度15-55kJ/m2,断裂伸长率350-550%;摩擦系数0.05-0.25,弯曲强度50-70MPa。
Description
技术领域
本发明涉及塑料技术领域,尤其涉及一种增韧氰酸树脂及其制备方法。
背景技术
塑料粒子,是塑料颗粒的俗称,是塑料以半成品形态进行储存、运输和加工成型的原料。塑料是一类高分子材料,以石油为原料可以制得N,N-二甲基苄胺、丙烯、氯N,N-二甲基苄胺、苯N,N-二甲基苄胺等,这些物质的分子在一定条件下能相互反应生成分子量很大的化合物,即高分子。
聚丙烯最突出的性质是多面性,它能适合于许多加工方法和用途。它的价值和多面性主要来自与优良的耐化学品性能、在宗的热塑性塑料中中最低的密度和最高的熔点、适中的成本。
塑料是石油的衍生物,塑料的市场价格取决于市场的供需平衡。中国的塑料市场有塑料正牌料,副牌料,再生塑料构成,国际的市场变化对国内影响不是很大,很多低廉的废塑料从国外进口过来,延缓了国际原油价格变动对我国市场的影响。不过国际油价的涨跌肯定有影响的,废塑料价格也在涨跌。
我们通常使用的塑料就是由上述四种高分子组成的材料。从上世纪六十年代始,塑料进入广泛实用阶段,由于塑料具有很多优点:它取材容易,价格低廉、加工方便,质地轻巧,因此塑料一问世,便深受世界欢迎,它迅速渗入到社会生活的方方面面,塑料被制成碗、杯、袋、盆、桶、管等,塑料被列为20世纪最伟大的发明之一、塑料的普及被誉为白色革命。随着塑料产量不断增大,成本越来越低,我们用过的大量农用薄膜,包装用的塑料袋和一次性塑料餐具在使用后被抛弃在环境中、给景观和环境带来很大破坏。由于塑料包装物大多呈白色,它们造成的环境污染被称为白色污染。
氰酸酯树脂CE的重均分子量为2000,常温下呈固态或者半固态,也有某些品种为液体;可以在50~60℃温度范围内软化。氰酸酯CE具有优良的高温力学性能,弯曲强度和拉伸强度都比双官能团环氧树脂高;极低的吸水率(<1.5%);成型收缩率低,尺寸稳定性好;耐热性好,玻璃化温度在240~260℃,最高能达到400℃,改性后可在170℃固化;耐湿热性、阻燃性、粘结性都很好,和玻纤、碳纤、石英纤维、晶须等增强材料的粘接性能好;电性能优异,具有极低的介电常数(2.8~3.2)和介电损耗角正切值(0.002~0.008),并且介电性能对温度和电磁波频率的变化都显示特有的稳定性。
最常见的氰酸酯树脂品种是双酚A型氰酸酯树脂,合成工艺简单,原材料便宜。但由于分子中三嗪环结构高度对称,结晶度高,其树脂固化物的脆性较大,制得的复合材料预浸料的铺覆性差,单体聚合后交联密度大,因此需要进行增韧改性。氰酸酯树脂CE是新型的电子材料和绝缘材料,是电子电器和微波通讯科技领域中重要的基础材料之一,是理想的雷达罩用树脂基体材料;由于具有良好的热稳定性和耐湿热性,极低的线膨胀系数等优点,CE树脂成为生产高频、高性能、优质电子印制电路板的极佳的基体材料;另外CE树脂还是很好的芯片封装材料。
CE树脂可用于制作军事、航空、航天、航海领域的结构件,比如机翼、舰船壳体等,还可制成宇航中常用的泡沫夹芯结构材料。CE树脂有良好的相容性,与环氧树脂、不饱和聚酯等共聚可提高材料的耐热性和力学性能,也可用来对其它树脂改性,用做胶黏剂、涂料、复合泡沫塑料、人工介质材料等。CE的透波率极高,透明度好,是很好的透波材料。
发明内容
本发明提供一种拉伸强度高、弯曲强度高、冲击强度高且断裂伸长率高的增韧氰酸树脂及其制备方法,解决现有塑料粒子拉伸强度低和弯曲强度低等技术问题。
本发明采用以下技术方案:一种增韧氰酸树脂,其原料按质量份数配比如下:双酚A氰酸树脂100份,环氧树脂5-25份,丁腈橡胶2-8份,N,N-二甲基苄胺6-14份,碳纳米管0.1-0.5份,钛酸酯偶联剂8-12份,PES15-35份,NBR10-30份,凹凸棒土为0.1-2份,SIS为3-7份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述增韧氰酸树脂的原料按质量份数配比如下:双酚A氰酸树脂100份,环氧树脂10份,丁腈橡胶3份,N,N-二甲基苄胺8份,碳纳米管0.2份,钛酸酯偶联剂9份,PES20份,NBR15份,凹凸棒土为0.5份,SIS为4份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述增韧氰酸树脂的原料按质量份数配比如下:双酚A氰酸树脂100份,环氧树脂20份,丁腈橡胶7份,N,N-二甲基苄胺12份,碳纳米管0.4份,钛酸酯偶联剂11份,PES30份,NBR25份,凹凸棒土为1.5份,SIS为6份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述增韧氰酸树脂的原料按质量份数配比如下:双酚A氰酸树脂100份,环氧树脂15份,丁腈橡胶5份,N,N-二甲基苄胺10份,碳纳米管0.3份,钛酸酯偶联剂10份,PES25份,NBR20份,凹凸棒土为1份,SIS为5份。
一种制备所述的增韧氰酸树脂的方法,步骤为:
第一步:按照质量份数配比称取双酚A氰酸树脂、环氧树脂、丁腈橡胶、N,N-二甲基苄胺、碳纳米管、钛酸酯偶联剂、PES、NBR、凹凸棒土和SIS;
第二步:将环氧树脂和NBR投入反应釜中混合50-70min,加入双酚A氰酸树脂、丁腈橡胶、N,N-二甲基苄胺和钛酸酯偶联剂,升温至85-105℃,以180-200r/min速度混合65-85min;
第三步:加入碳纳米管、PES、NBR、凹凸棒土和SIS,混合均匀后投入双螺杆挤出机,升温至210-230℃下挤出造粒。
有益效果
本发明所述一种增韧氰酸树脂及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:1、产品横向收缩率1.3-1.7%,纵向收缩率1-1.5%,收缩比1.4-1.8,热变形温度260-280℃;2、拉伸强度115-135MPa,冲击强度15-55kJ/m2,断裂伸长率350-550%;3、摩擦系数0.05-0.25,弯曲强度50-70MPa,制备方法简单,原料简单易得,可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
以下结合实例对本发明作进一步的描述,实施例仅用于对本发明进行说明,并不构成对权利要求范围的限制,本领域技术人员可以想到的其他替代手段,均在本发明权利要求范围内。
实施例1:
第一步:按照质量份数配比称取双酚A氰酸树脂100份,环氧树脂5份,丁腈橡胶2份,N,N-二甲基苄胺6份,碳纳米管0.1份,钛酸酯偶联剂8份,PES15份,NBR10份,凹凸棒土为0.1份,SIS为3份。
第二步:将环氧树脂和NBR投入反应釜中混合50min,加入双酚A氰酸树脂、丁腈橡胶、N,N-二甲基苄胺和钛酸酯偶联剂,升温至85℃,以180r/min速度混合65min。
第三步:加入碳纳米管、PES、NBR、凹凸棒土和SIS,混合均匀后投入双螺杆挤出机,升温至210℃下挤出造粒。
产品横向收缩率1.3%,纵向收缩率1%,收缩比1.4,热变形温度260℃;拉伸强度115MPa,冲击强度15kJ/m2,断裂伸长率350%;摩擦系数0.25,弯曲强度50MPa。
实施例2:
第一步:按照质量份数配比称取双酚A氰酸树脂100份,环氧树脂25份,丁腈橡胶8份,N,N-二甲基苄胺14份,碳纳米管0.5份,钛酸酯偶联剂12份,PES35份,NBR30份,凹凸棒土为2份,SIS为7份。
第二步:将环氧树脂和NBR投入反应釜中混合70min,加入双酚A氰酸树脂、丁腈橡胶、N,N-二甲基苄胺和钛酸酯偶联剂,升温至105℃,以200r/min速度混合85min。
第三步:加入碳纳米管、PES、NBR、凹凸棒土和SIS,混合均匀后投入双螺杆挤出机,升温至230℃下挤出造粒。
产品横向收缩率1.4%,纵向收缩率1.1%,收缩比1.5,热变形温度265℃;拉伸强度120MPa,冲击强度25kJ/m2,断裂伸长率400%;摩擦系数0.2,弯曲强度55MPa。
实施例3:
第一步:按照质量份数配比称取双酚A氰酸树脂100份,环氧树脂10份,丁腈橡胶3份,N,N-二甲基苄胺8份,碳纳米管0.2份,钛酸酯偶联剂9份,PES20份,NBR15份,凹凸棒土为0.5份,SIS为4份。
第二步:将环氧树脂和NBR投入反应釜中混合50min,加入双酚A氰酸树脂、丁腈橡胶、N,N-二甲基苄胺和钛酸酯偶联剂,升温至85℃,以180r/min速度混合65min。
第三步:加入碳纳米管、PES、NBR、凹凸棒土和SIS,混合均匀后投入双螺杆挤出机,升温至210℃下挤出造粒。
产品横向收缩率1.5%,纵向收缩率1.3%,收缩比1.6,热变形温度270℃;拉伸强度125MPa,冲击强度35kJ/m2,断裂伸长率450%;摩擦系数0.15,弯曲强度60MPa。
实施例4:
第一步:按照质量份数配比称取双酚A氰酸树脂100份,环氧树脂20份,丁腈橡胶7份,N,N-二甲基苄胺12份,碳纳米管0.4份,钛酸酯偶联剂11份,PES30份,NBR25份,凹凸棒土为1.5份,SIS为6份。
第二步:将环氧树脂和NBR投入反应釜中混合70min,加入双酚A氰酸树脂、丁腈橡胶、N,N-二甲基苄胺和钛酸酯偶联剂,升温至105℃,以200r/min速度混合85min。
第三步:加入碳纳米管、PES、NBR、凹凸棒土和SIS,混合均匀后投入双螺杆挤出机,升温至230℃下挤出造粒。
产品横向收缩率1.6%,纵向收缩率1.4%,收缩比1.7,热变形温度275℃;拉伸强度130MPa,冲击强度45kJ/m2,断裂伸长率500%;摩擦系数0.1,弯曲强度65MPa。
实施例5:
第一步:按照质量份数配比称取双酚A氰酸树脂100份,环氧树脂15份,丁腈橡胶5份,N,N-二甲基苄胺10份,碳纳米管0.3份,钛酸酯偶联剂10份,PES25份,NBR20份,凹凸棒土为1份,SIS为5份。
第二步:将环氧树脂和NBR投入反应釜中混合60min,加入双酚A氰酸树脂、丁腈橡胶、N,N-二甲基苄胺和钛酸酯偶联剂,升温至95℃,以190r/min速度混合75min。
第三步:加入碳纳米管、PES、NBR、凹凸棒土和SIS,混合均匀后投入双螺杆挤出机,升温至220℃下挤出造粒。
产品横向收缩率1.7%,纵向收缩率1.5%,收缩比1.8,热变形温度280℃;拉伸强度135MPa,冲击强度55kJ/m2,断裂伸长率550%;摩擦系数0.05,弯曲强度70MPa。
Claims (5)
1.一种增韧氰酸树脂,其特征在于,所述增韧氰酸树脂的原料按质量份数配比如下:双酚A氰酸树脂100份,环氧树脂5-25份,丁腈橡胶2-8份,N,N-二甲基苄胺6-14份,碳纳米管0.1-0.5份,钛酸酯偶联剂8-12份,PES15-35份,NBR10-30份,凹凸棒土为0.1-2份,SIS为3-7份。
2.根据权利要求1所述的一种增韧氰酸树脂,其特征在于,所述增韧氰酸树脂的原料按质量份数配比如下:双酚A氰酸树脂100份,环氧树脂10份,丁腈橡胶3份,N,N-二甲基苄胺8份,碳纳米管0.2份,钛酸酯偶联剂9份,PES20份,NBR15份,凹凸棒土为0.5份,SIS为4份。
3.根据权利要求1所述的一种增韧氰酸树脂,其特征在于,所述增韧氰酸树脂的原料按质量份数配比如下:双酚A氰酸树脂100份,环氧树脂20份,丁腈橡胶7份,N,N-二甲基苄胺12份,碳纳米管0.4份,钛酸酯偶联剂11份,PES30份,NBR25份,凹凸棒土为1.5份,SIS为6份。
4.根据权利要求1所述的一种增韧氰酸树脂,其特征在于:所述增韧氰酸树脂的原料按质量份数配比如下:双酚A氰酸树脂100份,环氧树脂15份,丁腈橡胶5份,N,N-二甲基苄胺10份,碳纳米管0.3份,钛酸酯偶联剂10份,PES25份,NBR20份,凹凸棒土为1份,SIS为5份。
5.一种制作权利要求1所述的增韧氰酸树脂的方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步:按照质量份数配比称取双酚A氰酸树脂、环氧树脂、丁腈橡胶、N,N-二甲基苄胺、碳纳米管、钛酸酯偶联剂、PES、NBR、凹凸棒土和SIS;
第二步:将环氧树脂和NBR投入反应釜中混合50-70min,加入双酚A氰酸树脂、丁腈橡胶、N,N-二甲基苄胺和钛酸酯偶联剂,升温至85-105℃,以180-200r/min速度混合65-85min;
第三步:加入碳纳米管、PES、NBR、凹凸棒土和SIS,混合均匀后投入双螺杆挤出机,升温至210-230℃下挤出造粒。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20151230 |