E型環氧基體樹 脂及其制備方法,該基體樹脂由質量比為100:5-10:10-20:1-5:80-200的Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮 水甘油基-4, 4'-二氨基二苯醚環氧樹脂(TGDADPE)、芳香族二元胺、芳香族二元酸酐、固化 劑和有機溶劑組成;其制備方法包括如下步驟:將N,N,Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4' -二氨 基二苯醚環氧樹脂(TGDADPE)和芳香族二元胺放入反應釜中,于50°C -90°C的溫度范圍內 反應30min-40min后,冷卻至室溫,加入芳香族二元酸酐、固化劑和有機溶劑的均相溶液, 攪拌混合均勻即可。
【發明內容】
[0022] 本發明所要解決的技術問題是提供一種耐高溫碳纖維電纜芯用MHPI型環氧拉擠 樹脂及其制備方法,該基體樹脂綜合性能優異,環境友好,原料來源方便,制備工藝簡單,成 本低,也可應用于多種纖維增強耐高溫復合材料等產品的拉擠成型,具有廣闊的應用前景。
[0023] 本發明的一種耐高溫碳纖維電纜芯用MHPI型環氧拉擠樹脂,其組成為:質量比為 100:1-12:50-100:150-200的多官能環氧樹脂、MHPI聚酰亞胺樹脂、活性稀釋劑和固化劑; 其中,MHPI聚酰亞胺樹脂是由摩爾比1:1-3:1-2:2-4的3, 3'-二氨基-4, 4'-二羥基聯苯、 芳香族二胺、芳香族二酐和馬來酸酐反應而成。
[0024] 所述的多官能環氧樹脂選自N,N,N',N' -四縮水甘油基對苯二胺環氧樹脂、 Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基間苯二胺環氧樹脂、N,N,O-三縮水甘油基對氨基苯酚環氧樹脂、 Ν,Ν,0-三縮水甘油基間氨基苯酚環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4' -二氨基二苯 甲烷環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-3, 3' -二甲基-4, 4' -二氨基二苯甲烷環氧樹 月旨、Ν, Ν, Ν',Ν' -四縮水甘油基-3, 3' -二乙基-4, 4' -二氨基二苯甲燒環氧樹脂、3, 3' -二 氯-Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4' -二氨基二苯甲烷環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油 基-4, 4' -二氨基二苯醚環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4' -二氨基二苯砜環氧 樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-3, 4' -二氨基二苯醚環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油 基-3, 3' -二氨基二苯砜環氧樹脂、Ν, Ν, Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4' -二氨基聯苯環氧樹 月旨、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基對苯二胺環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基間苯二胺環氧 樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四 縮水甘油基-1,4-雙(3-氨基苯氧基)苯環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-1,3-雙 (4_氨基苯氧基)苯環氧樹脂、Ν, Ν, Ν',Ν' -四縮水甘油基-1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯 環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-1,4-雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯環氧 樹脂、Ν, Ν, Ν',Ν' -四縮水甘油基-1,3-雙(2-二氟甲基-4-氨基苯氧基)苯環氧樹脂、 Ν,Ν,Ν',Ν',0-五縮水甘油基-4, 4' -二氨基-4"-羥基三苯甲烷環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四 縮水甘油基-2, 2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水 甘油基-2, 2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷環氧樹脂、Ν, Ν, Ν',Ν' -四縮水 甘油基-2, 2-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油 基-2, 2-雙[4-(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]丙烷環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水 甘油基-2, 2-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷環氧樹脂、Ν, Ν, Ν',Ν' -四縮水甘油 基-2, 2-雙[4-(2-二氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷環氧樹脂、Ν, Ν, Ν',Ν'-四縮 水甘油基-4, 4'-雙(4-氨基苯氧基)二苯醚環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4'-雙 (2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯醚環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4' -雙 (4-氨基苯氧基)二苯砜環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4' -雙(2-三氟甲 基-4-氨基苯氧基)二苯砜環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4' -雙(4-氨基苯氧 基)二苯硫醚環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4' -雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧 基)二苯硫醚環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4' -雙(4-氨基苯氧基)二苯甲烷 環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4' -雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯甲 烷環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4' -雙(4-氨基苯氧基)二苯甲酮環氧樹脂、 Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4' -雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯甲酮環氧樹脂、 Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮水甘油基-4, 4' -雙(4-氨基苯氧基)聯苯環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν' -四縮 水甘油基-4, 4' -雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)聯苯環氧樹脂、Ν,Ν,Ν',Ν',0, 0' -六 縮水甘油基-2, 2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷環氧樹脂中的一種或幾種。
[0025] 所述的活性稀釋劑選自氫化雙酚A環氧樹脂、CE-793環氧樹脂、ES216環氧樹 月旨、1,3-二縮水甘油基間苯二酚環氧樹脂、3, 4-環氧基環己酸-3',4' -環氧基環己甲酯、 3, 4-環氧基-6-甲基環己酸-3',4' -環氧基-6' -甲基環己甲酯、ECC202環氧樹脂、二氧 化二戊烯中的一種或幾種。
[0026] 所述的固化劑選自乙酰丙酮鋁、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N,N-二甲基苯 胺、N,N-二甲基對甲基苯胺、DMP-30、芐基二甲胺、2, 4, 6-三(二甲胺基甲基)苯酚、DBU、 1,8-二氮雜雙環[5. 4. 0]十一烯-7、六氫苯酐、Κ-12固化劑、四氫苯酐、甲基四氫苯酐、十二 烯基琥珀酸酐、甲基六氫苯酐、桐油酸酐、以雙環戊二烯與順丁烯二酸酐反應而成的80酸 酐、以萜二烯與順丁烯二酸酐反應而成的酸酐、以松節油與順丁烯二酸酐反應而成的液體 酸酐中的一種或幾種。
[0027] 所述的芳香族二胺選自對苯二胺、間苯二胺、鄰苯二胺、4, 4' -二氨基二苯甲烷、 3, 3' -二甲基-4, 4'二氨基二苯甲烷、4, 4' -二氨基二苯醚、4, 4' -二氨基聯苯、3, 3' -二甲 基-4, 4'二氨基聯苯、2, 2' -二甲基-4, 4'二氨基聯苯、3, 4' -二氨基二苯釀、3, 3' -二氨基 二苯釀、4, 4' -二氛基二苯諷、3, 3' -二氛基二苯諷、1,3_雙(3_氛基苯氧基)苯、1,4_雙 (3-氨基苯氧基)苯、1,3-雙(4-氨基苯氧基)苯、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、1,3-雙 (2-二氟甲基_4_氨基苯氧基)苯、1,4-雙(2-二氟甲基_4_氨基苯氧基)苯、4, 4' -雙 (4-氨基苯氧基)二苯諷、4, 4'-雙(3-氨基苯氧基)二苯諷、4, 4'-雙(2-二氟甲基_4_氨 基苯氧基)二苯砜、4, 4'-雙(4-氨基苯氧基)二苯醚、4, 4'-雙(3-氨基苯氧基)二苯醚、 4, 4' -雙(2-二氟甲基_4_氨基苯氧基)二苯釀、4, 4' -雙(4-氨基苯氧基)二苯硫釀、 4, 4' -雙(3-氨基苯氧基)二苯硫醚、4, 4' -雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯硫醚、 4, 4'-雙(4-氨基苯氧基)二苯甲酮、4, 4'-雙(3-氨基苯氧基)二苯甲酮、4, 4'-雙(2-三 氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯甲酮、4, 4'-雙(4-氨基苯氧基)聯苯、4, 4'-雙(3-氨基苯 氧基)聯苯、4, 4' -雙(2-二氟甲基_4_氨基苯氧基)聯苯、4, 4' -雙(4-氨基苯氧基)二 苯甲燒、4, 4'-雙(3-氨基苯氧基)二苯甲燒、4, 4'-雙(2-二氟甲基_4_氨基苯氧基)二 苯甲燒、2, 2-雙[4- (4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2, 2-雙[4- (3-氨基苯氧基)苯基] 六氟丙烷、2, 2-雙[4-(2-二氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2, 2-雙[4-(4-氨 基苯氧基)苯基]丙烷、2, 2-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2, 2-雙[4-(2-三氟甲 基_4_氨基苯氧基)苯基]丙烷、2, 2-雙(4-氨基苯基)六氟丙烷中的一種或幾種。
[0028] 所述的芳香族二酐選自均苯四甲酸二酐、3,3',4,4' -四羧基二苯醚二酐、 3, 3',4, 4' -四羧基聯苯二酐、3, 3',4, 4' -四羧基二苯甲酮二酐、3, 3',4, 4' -四羧基二 苯砜二酐、2, 2-雙(3, 4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2, 2-雙[4-(3, 4-二羧基苯氧基)苯 基]丙烷二酐、2, 2-雙[4-(3, 4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酐、4, 4' -雙(3, 4-二 羧基苯氧基)聯苯二酐、4, 4' -雙(3, 4-二羧基苯氧基)二苯醚二酐、4, 4' -雙(3, 4-二羧 基苯氧基)二苯硫醚二酐、4, 4' -雙(3, 4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐、4, 4' -雙(3, 4-二 羧基苯氧基)二苯甲酮二酐、1,4-雙(3, 4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,3_雙(3, 4-二羧基 苯氧基)苯二酐中的一種或幾種。
[0029] 本發明的一種耐高溫碳纖維電纜芯用MHPI型環氧拉擠樹脂的制備方法,包括如 下步驟:⑴將3, 3' -二氨基-4, 4' -二羥基聯苯、芳香族二胺和強極性非質子有機溶劑加 入反應釜中,于室溫下攪拌溶解后,加入芳香族二酐,攪拌反應1小時后,加入馬來酸酐,繼 續攪拌反應1. 5小時,加入脂肪族酸酐和催化劑,于60°C -KKTC下攪拌反應1小時-2小 時后,加入沉析劑,高速攪拌,過濾,回收母液,用丙酮洗滌濾餅,70°C-9(TC下真空干燥5小 時-8小時,得到MHPI聚酰亞胺樹脂;
[0030] (2)將多官能環氧樹脂加入反應釜中,攪拌,加熱升溫到100°C后,加入MHPI聚酰 亞胺樹脂,于100°c -120°c攪拌反應1小時-2小時后,冷卻至90°C以下,加入活性稀釋劑繼 續攪拌反應0.5小時-1小時,冷卻至60°C以下,加入固化劑,攪拌混合均勻即可。
[0031] 所述步驟⑴中的強極性非質子有機溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基 乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮