一種反應型多嵌段共聚物改性環氧樹脂的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及改性環氧樹脂領域,尤其涉及一種型多嵌段共聚物改性環氧的方法。
【背景技術】
[0002] 環氧樹脂通常用固化劑固化,在固化后,這些樹脂以其耐熱性和耐化學性著稱。固 化環氧樹脂還表現出良好的機械性能,得益于固化后的高交聯度。但正因為這一點,使得它 們缺乏韌性。當樹脂的交聯密度或Tg提高時,樹脂韌性會產生顯著降低。這使得環氧樹脂 的應用范圍受到很大限制。
[0003] 近來,已經有一些研宄涉及通過在環氧樹脂中添加各種嵌段共聚物來提高環氧樹 脂的抗斷裂性或韌性。之前的許多工作都集中于使用具有環氧混溶性嵌段和環氧不混溶性 嵌段的兩親性二嵌段共聚物。一般認為,通過增加相容性,從而有效改善嵌段共聚物在環氧 樹脂基體中的分散效果形成納米相分離結構,能夠有效提高環氧樹脂的韌性。而增加相容 性的一種有效手段則是在嵌段共聚物中引入反應性基團與環氧樹脂或固化劑反應生成共 價鍵,將嵌段共聚物與環氧樹脂的相容性提升到一個新的高度,從而得到納米結構。然而, 目前所用到的嵌段共聚物大多通過陰離子聚合合成得到,反應條件苛刻,并使用大量有機 溶劑。也有專利提供了原位聚合合成共聚物改性環氧樹脂的方法,這種方法在環氧樹脂中 不能形成明顯的微相結構,不能顯著提高改性環氧樹脂的性能。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是針對現有技術的不足,提供了一種反應型多嵌段共聚物改性環氧 樹脂的方法。
[0005] 本發明的目的是通過以下技術方案實現的:一種反應型多嵌段共聚物改性環氧樹 脂的方法,該方法具體為:在100重量份的環氧樹脂中加入0. 08~4. 67重量份的相容劑, 混合均勻后加入1. 7~11重量份第一單體,加熱升溫至60°C,加入0. 01~0. 11重量份的 引發劑,開始聚合反應;6~10小時后加入3. 4~22重量份的第二單體,聚合反應3~5小 時后,得到反應型多嵌段共聚物改性的環氧樹脂;所述的第一單體為苯乙烯或甲基丙烯酸 甲酯;所述第二單體為丙烯酸酯類單體。
[0006] 進一步地,所述環氧樹脂為縮水甘油醚類環氧樹脂。
[0007] 進一步地,所述的縮水甘油醚為E-44環氧樹脂或E-51環氧樹脂。
[0008] 進一步地,所述的相容劑是苯乙烯馬來酸酐交替共聚物,該相容劑同時起到引導 可逆加成斷裂鏈轉移聚合反應的作用,化學結構通式為:
[0009]
【主權項】
1. 一種反應型多嵌段共聚物改性環氧樹脂的方法,其特征在于,該方法具體為:在100 重量份的環氧樹脂中加入0. 08~4. 67重量份的相容劑,混合均勻后加入1. 7~11重量份 第一單體,加熱升溫至60°C,加入0. 01~0. 11重量份的引發劑,開始聚合反應;6~10小 時后加入3. 4~22重量份的第二單體,聚合反應3~5小時后,得到反應型多嵌段共聚物 改性的環氧樹脂;所述的第一單體為苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯;所述第二單體為丙烯酸酯 類單體。
2. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于:所述環氧樹脂為縮水甘油醚類環氧樹脂。
3. 根據權利要求2所述的方法,其特征在于:所述的縮水甘油醚類環氧樹脂為E-44環 氧樹脂或E-51環氧樹脂。
4. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于:所述的相容劑是苯乙烯馬來酸酐交替共 聚物,該相容劑同時起到引導可逆加成斷裂鏈轉移聚合反應的作用,化學結構通式為:
其中,η為(苯乙烯單-馬來酸酐)交替結構的數目。
5. 根據權利要求4所述的方法,其特征在于:所述相容劑的數均分子量為1000~ 10000ο
6. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于:所述引發劑為過氧化苯甲酰、過氧化二異 丙苯或偶氮二異丁腈。
【專利摘要】本發明公開了一種反應型多嵌段共聚物改性環氧樹脂的方法。該方法通過在環氧樹脂中直接聚合制備反應型多嵌段共聚物,并對環氧樹脂進行增韌改性。在環氧樹脂中加入相容劑,混合均勻后加入第一單體,加熱升溫至60℃,加入引發劑,開始聚合反應;6~10小時后加入第二單體,聚合反應3~5小時后,得到多嵌段聚合物,加入固化劑固化后形成納米結構。本發明采用環氧樹脂作為聚合反應場所,不使用其他溶劑,幾乎所有反應物均參與構成產品,具有綠色環保的特點。生成的多嵌段共聚物與環氧樹脂基體相容性很好,具有很好的增韌效果,有很好的工業化前景。
【IPC分類】C08F220-18, C08F293-00, C08F283-10, C08F212-08, C08F220-14
【公開號】CN104861123
【申請號】CN201510261626
【發明人】張慶華, 何韌, 詹曉力, 陳豐秋
【申請人】浙江大學
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月21日