一種反應(yīng)型多嵌段共聚物改性環(huán)氧樹(shù)脂的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及改性環(huán)氧樹(shù)脂領(lǐng)域，尤其涉及一種型多嵌段共聚物改性環(huán)氧的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)氧樹(shù)脂通常用固化劑固化，在固化后，這些樹(shù)脂以其耐熱性和耐化學(xué)性著稱(chēng)。固 化環(huán)氧樹(shù)脂還表現(xiàn)出良好的機(jī)械性能，得益于固化后的高交聯(lián)度。但正因?yàn)檫@一點(diǎn)，使得它 們?nèi)狈g性。當(dāng)樹(shù)脂的交聯(lián)密度或Tg提高時(shí)，樹(shù)脂韌性會(huì)產(chǎn)生顯著降低。這使得環(huán)氧樹(shù)脂 的應(yīng)用范圍受到很大限制。
[0003] 近來(lái)，已經(jīng)有一些研宄涉及通過(guò)在環(huán)氧樹(shù)脂中添加各種嵌段共聚物來(lái)提高環(huán)氧樹(shù) 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(huán)氧混溶性嵌段和環(huán)氧不混溶性 嵌段的兩親性二嵌段共聚物。一般認(rèn)為，通過(guò)增加相容性，從而有效改善嵌段共聚物在環(huán)氧 樹(shù)脂基體中的分散效果形成納米相分離結(jié)構(gòu)，能夠有效提高環(huán)氧樹(shù)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(yīng)性基團(tuán)與環(huán)氧樹(shù)脂或固化劑反應(yīng)生成共 價(jià)鍵，將嵌段共聚物與環(huán)氧樹(shù)脂的相容性提升到一個(gè)新的高度，從而得到納米結(jié)構(gòu)。然而， 目前所用到的嵌段共聚物大多通過(guò)陰離子聚合合成得到，反應(yīng)條件苛刻，并使用大量有機(jī) 溶劑。也有專(zhuān)利提供了原位聚合合成共聚物改性環(huán)氧樹(shù)脂的方法，這種方法在環(huán)氧樹(shù)脂中 不能形成明顯的微相結(jié)構(gòu)，不能顯著提高改性環(huán)氧樹(shù)脂的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種反應(yīng)型多嵌段共聚物改性環(huán)氧 樹(shù)脂的方法。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種反應(yīng)型多嵌段共聚物改性環(huán)氧樹(shù) 脂的方法，該方法具體為：在100重量份的環(huán)氧樹(shù)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(fā)劑，開(kāi)始聚合反應(yīng)；6~10小時(shí)后加入3. 4~22重量份的第二單體，聚合反應(yīng)3~5小 時(shí)后，得到反應(yīng)型多嵌段共聚物改性的環(huán)氧樹(shù)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(lèi)單體。
[0006] 進(jìn)一步地，所述環(huán)氧樹(shù)脂為縮水甘油醚類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂。
[0007] 進(jìn)一步地，所述的縮水甘油醚為E-44環(huán)氧樹(shù)脂或E-51環(huán)氧樹(shù)脂。
[0008] 進(jìn)一步地，所述的相容劑是苯乙烯馬來(lái)酸酐交替共聚物，該相容劑同時(shí)起到引導(dǎo) 可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)的作用，化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為：
[0009]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種反應(yīng)型多嵌段共聚物改性環(huán)氧樹(shù)脂的方法，其特征在于，該方法具體為：在100 重量份的環(huán)氧樹(shù)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(fā)劑，開(kāi)始聚合反應(yīng)；6~10小 時(shí)后加入3. 4~22重量份的第二單體，聚合反應(yīng)3~5小時(shí)后，得到反應(yīng)型多嵌段共聚物 改性的環(huán)氧樹(shù)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(lèi)單體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述環(huán)氧樹(shù)脂為縮水甘油醚類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：所述的縮水甘油醚類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂為E-44環(huán) 氧樹(shù)脂或E-51環(huán)氧樹(shù)脂。
4. 根據(jù)權(quán)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(lái)酸酐交替共 聚物，該相容劑同時(shí)起到引導(dǎo)可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)的作用，化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為：
其中，η為（苯乙烯單-馬來(lái)酸酐）交替結(jié)構(gòu)的數(shù)目。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：所述相容劑的數(shù)均分子量為1000~ 10000ο
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化二異 丙苯或偶氮二異丁腈。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種反應(yīng)型多嵌段共聚物改性環(huán)氧樹(shù)脂的方法。該方法通過(guò)在環(huán)氧樹(shù)脂中直接聚合制備反應(yīng)型多嵌段共聚物，并對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行增韌改性。在環(huán)氧樹(shù)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(fā)劑，開(kāi)始聚合反應(yīng)；6~10小時(shí)后加入第二單體，聚合反應(yīng)3~5小時(shí)后，得到多嵌段聚合物，加入固化劑固化后形成納米結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用環(huán)氧樹(shù)脂作為聚合反應(yīng)場(chǎng)所，不使用其他溶劑，幾乎所有反應(yīng)物均參與構(gòu)成產(chǎn)品，具有綠色環(huán)保的特點(diǎn)。生成的多嵌段共聚物與環(huán)氧樹(shù)脂基體相容性很好，具有很好的增韌效果，有很好的工業(yè)化前景。
【IPC分類(lèi)】C08F220-18, C08F293-00, C08F283-10, C08F212-08, C08F220-14
【公開(kāi)號(hào)】CN104861123
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510261626
【發(fā)明人】張慶華, 何韌, 詹曉力, 陳豐秋
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月21日