CN105754296B - 一种含酰亚胺结构热致性液晶聚合物增韧增强的环氧树脂组合物 - Google Patents
一种含酰亚胺结构热致性液晶聚合物增韧增强的环氧树脂组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105754296B CN105754296B CN201610213479.6A CN201610213479A CN105754296B CN 105754296 B CN105754296 B CN 105754296B CN 201610213479 A CN201610213479 A CN 201610213479A CN 105754296 B CN105754296 B CN 105754296B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid crystal
- epoxy resin
- imide structure
- crystal polymer
- polymer containing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 title claims abstract description 43
- 125000005462 imide group Chemical group 0.000 title claims abstract description 33
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 30
- 239000004974 Thermotropic liquid crystal Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 13
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 3
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 3
- 229920006258 high performance thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011157 advanced composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012496 blank sample Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- -1 stirs evenly Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/12—Polymer mixtures characterised by other features containing additives being liquid crystalline or anisotropic in the melt
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
本发明提供了一种含酰亚胺结构热致性液晶聚合物增韧增强的环氧树脂组合物，所述环氧树脂组合物是由按质量份计的下述成分制备的：环氧树脂100份、含酰亚胺结构液晶聚合物1‑9份和酸酐固化剂10‑50份。本发明提供的环氧树脂，在耐热性增加的同时，冲击韧性，拉伸强度与模量、综合电学性能都有一定的提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种高分子绝缘材料，具体讲涉及一种添加含酰亚胺结构液晶聚合物的环氧树脂组合物。
背景技术
环氧树脂是一种重要的热固性树脂，它具有优异的机械性能、电绝缘性能、化学稳定性能、耐高低温性能等优点，在电子电气绝缘、交通运输、航天航空以及先进复合材料用基体树脂等领域得到广泛应用，但其存在质脆，耐疲劳性、耐冲击性和耐开裂性较差等缺点，在很大程度上限制了它在某些领域的进一步开发应用。增韧环氧树脂的方法有很多，比如：橡胶增韧改性、热塑性树脂增韧改性、IPN互穿网络改性、热致性液晶改性等。但上述改性方法均存在着各种不足，例如，橡胶增韧改性环氧树脂由于在改性时用量较多，导致树脂的耐热性下降，存在分相不完全等问题；热塑性树脂增韧环氧树脂由于热塑性树脂的溶解性和流动性较差，导致增韧后的树脂体系粘度增大，粘接性变差，在将树脂体系用作复合材料基体时存在较大的加工困难；IPN的橡胶相组分过大，拉伸强度、剪切强度、弯曲强度都急剧降低，增韧效果也差。上述各种增韧改性方法中，热致性液晶增韧环氧是最具应用潜力一种改性方法。其特点是：添加少量的液晶就能起到很好的增韧效果，并且改性后的环氧树脂力学强度、电学性能和耐热性都有一定提高。目前很多研究者只是用液晶提高单纯环氧树脂的力学性能，并且液晶聚合物添加到环氧树脂中，环氧固化物的耐热性会降低，我们合成的含酰亚胺结构热致性液晶聚合物耐热性好，用其改性环氧固化体系对环氧不仅能起到增韧增强的效果，并且固化物的耐热性也有提高。
发明内容
本发明的目的在于针对环氧树脂韧性差，热塑性树脂或液体橡胶增韧改性又损失其电学性能和耐热性的缺点，通过在环氧树脂/酸酐体系中加入含酰亚胺结构热致性液晶聚合物，提供一种集电学性能、耐热性能均良好的增韧增强环氧树脂组合物。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种含酰亚胺结构热致性液晶聚合物增韧增强的环氧树脂组合物，其特征在于所述环氧树脂组合物是由按质量份计的下述成分制备的：环氧树脂100份、含酰亚胺结构液晶聚合物1-9份和酸酐固化剂10-50份。
优选的，所述环氧树脂为HE4112。
优选的，所述含酰亚胺结构液晶聚合物为：
优选的，所述的酸酐固化剂为HH306。
优选的，所述环氧树脂组合物是由按质量份计的下述成分制备的：环氧树脂100份、含酰亚胺结构液晶聚合物1-9份和酸酐固化剂40份。
所述的含酰亚胺结构热致性液晶聚合物增韧增强的环氧树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：将环氧树脂加热至110℃全部熔融后，依次加入含酰亚胺结构热致性液晶聚合物和酸酐固化剂并搅拌均匀后，浇注到预热至110℃-130℃的模具中，抽真空脱泡0.5-1.5小时后，于120℃-150℃下固化6-9小时，然后升温到155℃-165℃继续固化6-9小时，自然冷却至室温，最后在175℃-180℃淬火一小时，得所述环氧树脂组合物
和最接近的现有技术比，本发明的有益效果为：针对环氧树脂韧性差，热塑性树脂或液体橡胶增韧改性又损失其电学性能和耐热性的缺点，通过在环氧树脂/酸酐体系中加入含酰亚胺结构热致性液晶聚合物，所制得的环氧树脂组合物，其冲击韧性、耐热性、拉伸强度与模量、电学性能都有所提高。
具体实施方式
实施例1
在烧杯中加入100份的HE4112，加热至110℃使其全部熔融；将酸酐固化剂加在另个烧杯中加热至170℃，把5份含酰亚胺结构热致性液晶聚合物加入40份HH306酸酐固化剂中，在170℃下搅拌使含酰亚胺结构热致性液晶聚合物全部溶于酸酐，然后把酸酐与含酰亚胺结构热致性液晶聚合物的混合液降温至110℃并加入环氧中，搅拌均匀，把环氧混合液浇注到在110℃下预热的模具中，抽真空脱泡1小时后，于130℃下固化8小时，然后升温到150℃继续固化8小时，自然冷却至室温，最后在170℃淬火一小时，得所述环氧树脂组合物。所得环氧树脂组合物的性能测试如表1所示。
实施例2
含酰亚胺结构热致性液晶聚合物的加入量为3份，其他操作如实施例1。所得环氧树脂组合物的性能测试如表1所示。
实施例3
含酰亚胺结构热致性液晶聚合物的加入量为9份，其他操作如实施例1。所得环氧树脂组合物的性能测试如表1所示。
实施例4
所加入的环氧树脂为100份，含酰亚胺结构热致性液晶聚合物为8份，酸酐固化剂为20份，其他操作如实施例1。
实施例5
所加入的环氧树脂为100份，含酰亚胺结构热致性液晶聚合物为2份，酸酐固化剂为50份，其他操作如实施例1。
实施例6
所加入的环氧树脂100份，含酰亚胺结构热致性液晶聚合物为6份，酸酐固化剂为10份，其他操作如实施例1。
实施例7
所加入的环氧树脂100份，含酰亚胺结构热致性液晶聚合物为1份，酸酐固化剂为30份，其他操作如实施例1。
实施例8
所加入的环氧树脂100份，含酰亚胺结构热致性液晶聚合物为7份，酸酐固化剂为40份，其他操作如实施例1。
表1
注：空白样——不加含酰亚胺结构热致性液晶聚合物，其他操作如实施例1所制得的环氧树脂组合物。
Claims (4)
1.一种含酰亚胺结构热致性液晶聚合物增韧增强的环氧树脂组合物，其特征在于所述环氧树脂组合物是由按质量份计的下述成分制备的：环氧树脂100份、含酰亚胺结构液晶聚合物1-9份和酸酐固化剂10-50份；
所述含酰亚胺结构液晶聚合物为：
2.如权利要求1所述的含酰亚胺结构热致性液晶聚合物增韧增强的环氧树脂组合物，其特征在于所述环氧树脂为HE4112。
3.如权利要求1或2所述的含酰亚胺结构热致性液晶聚合物增韧增强的环氧树脂组合物，其特征在于所述的酸酐固化剂为HH306。
4.权利要求1-3任一所述的含酰亚胺结构热致性液晶聚合物增韧增强的环氧树脂组合物的制备方法，所述方法包括以下步骤：将环氧树脂放置烧杯中同时加热至110℃，使其环氧树脂全部熔融；将酸酐固化剂加在另个烧杯中加热至170℃，把含酰亚胺结构热致性液晶聚合物加入酸酐固化剂中，在170℃下搅拌使含酰亚胺结构热致性液晶聚合物全部溶于酸酐，然后把酸酐与含酰亚胺结构热致性液晶聚合物的混合液降温至110℃并加入环氧树脂中，搅拌均匀，把环氧混合液浇注到预热至110℃-130℃的模具中，抽真空脱泡0.5-1.5小时后，于120℃-150℃下固化6-9小时，然后升温到155℃-165℃继续固化6-9小时，自然冷却至室温，最后在175℃-180℃淬火一小时，得所述环氧树脂组合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610213479.6A CN105754296B (zh) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | 一种含酰亚胺结构热致性液晶聚合物增韧增强的环氧树脂组合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610213479.6A CN105754296B (zh) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | 一种含酰亚胺结构热致性液晶聚合物增韧增强的环氧树脂组合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105754296A CN105754296A (zh) | 2016-07-13 |
| CN105754296B true CN105754296B (zh) | 2018-06-15 |
Family
ID=56333601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610213479.6A Active CN105754296B (zh) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | 一种含酰亚胺结构热致性液晶聚合物增韧增强的环氧树脂组合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105754296B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109079939A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-25 | 阜南县环宇柳木工艺制品有限公司 | 一种性能稳定的木材染色方法 |
| CN113388310A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-09-14 | 陈凡 | 一种绝缘耐氧化涂塑管及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101880444A (zh) * | 2010-07-15 | 2010-11-10 | 沈阳航空航天大学 | 含杂环结构链延长型双马来酰亚胺增韧增强环氧树脂及其制备方法 |
-
2016
- 2016-04-05 CN CN201610213479.6A patent/CN105754296B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101880444A (zh) * | 2010-07-15 | 2010-11-10 | 沈阳航空航天大学 | 含杂环结构链延长型双马来酰亚胺增韧增强环氧树脂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Preparation and Characterization of Liquid Crystalline Polyurethane-Imide Modified Epoxy Resin Composites;Dayong Gui et al.;《Polymer Engineering & Science》;20130812;第54卷(第7期);1704-1711 * |
| Studies on the properties of epoxy resins modified with novel liquid crystalline polyurethane;Zhiyi Huang et al.;《Advanced Materials Research》;20101027;第150-151卷;727-731 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105754296A (zh) | 2016-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107779147B (zh) | 一种高强度环氧蜂窝胶及其制备方法 | |
| CN106046678B (zh) | 一种阻燃增韧环氧树脂碳纤维预浸料及其制备方法 | |
| CN102775605A (zh) | 一种改性双马来酰亚胺树脂及其制备方法 | |
| CN105754296B (zh) | 一种含酰亚胺结构热致性液晶聚合物增韧增强的环氧树脂组合物 | |
| CN105907040B (zh) | 一种适合低温使用的环氧树脂组合物及其制备方法 | |
| Kar et al. | Synthesis and evaluation of liquid amine‐terminated polybutadiene rubber and its role in epoxy toughening | |
| CN105542395B (zh) | 一种增韧增强的环氧树脂组合物 | |
| CN107011503A (zh) | 一种硫脲改性的腰果酚醛胺环氧固化剂及制备方法 | |
| CN106810863B (zh) | 一种pbo纤维环氧树脂复合材料及其制备方法 | |
| CN109666262A (zh) | 一种形状自修复吸波材料及其制备方法 | |
| CN101260224B (zh) | 一种液晶环氧树脂改性双酚a环氧树脂的方法 | |
| WO2022156832A9 (zh) | 高绝缘性的低温电子封装材料的制备方法 | |
| CN110373140B (zh) | 一种环氧胶粘剂及其制备方法 | |
| CN106188512B (zh) | 一种低介电、高韧性环氧树脂固化物的制备方法 | |
| CN100335574C (zh) | 极低温下使用的高强度环氧浸渍漆及其制备方法和使用方法 | |
| CN105754292A (zh) | 一种热致性液晶聚合物增韧增强的环氧树脂组合物 | |
| CN106751480A (zh) | 一种层状无机填料/环氧树脂纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN106047271A (zh) | 一种低介电氰酸酯胶粘剂及其制备方法 | |
| CN106751969A (zh) | 一种改性热固性环氧沥青材料的制备方法 | |
| CN108623235A (zh) | 全新混凝土 | |
| CN104672789A (zh) | 中温固化真空导入树脂 | |
| CN114621595A (zh) | 一种环保型冷拌环氧沥青及其制备方法与应用 | |
| CN112920614A (zh) | 一种耐高温防水型环氧沥青及其制备方法 | |
| CN102876268A (zh) | 一种酚醛型氰酸酯胶粘剂 | |
| CN106675021A (zh) | 改性全芳香族液晶聚酯树脂复合物及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Chen Ping Inventor after: Zeng Qiang Inventor after: Lei Qingquan Inventor after: Yu Qi Inventor after: Xiong Xuhai Inventor after: Wang Qi Inventor before: Chen Ping Inventor before: Zeng Qiang Inventor before: Lei Qingquan Inventor before: Yu Qi Inventor before: Wang Qi Inventor before: Li Wenkai |
|
| GR01 | Patent grant |