一种双重网络交联型环氧树脂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种双重网络交联型环氧树脂，其采用马来酸亚胺与5-氨基-1-萘酚为主要原料合成5-马来酰亚胺基-1-萘酚，再将所得5-马来酰亚胺基-1-萘酚与多聚甲醛和环氧氯丙烷、氢氧化钠反应得到一种双重网络交联型环氧树脂。所得环氧树脂含有环氧基团和马来酰亚胺基团，在交联固化过程中可形成环氧开环和酰亚胺聚合两重交联网络，所得固化物具有阻燃性能优、耐热性能好的特点，可用于高温环境下所使用的高性能复合材料的基体。
【专利说明】一种双重网络交联型环氧树脂及其制备方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明属于环氧树脂【技术领域】，具体涉及一种双重网络交联型环氧树脂。同时，本发明还涉及该双重网络交联型环氧树脂的制备方法。
【背景技术】
[0003]环氧树脂是一种重要的热固性树脂，是普通高分子复合材料中应用范围最为广泛的材料之一。环氧树脂不仅具有良好的粘结性能、涂覆性能、力学性能、耐磨性能和电绝缘性能，而且其化学性能稳定，耐腐蚀性良好，热稳定性良好，以及收缩率低、易于加工成型、价格低廉。环氧树脂一类重要的热固性树脂，具有优异的粘接性能、耐磨性能、机械性能、电绝缘性能、化学稳定性能、耐高低温性能，以及收缩率低、易加工成型和成本低廉等优点，在电子仪表、轻工、建筑、机械、航天航空、涂料、电子电气绝缘材料及先进复合材料等领域得到广泛应用。
[0004]随着高性能树脂基复合材料应用领域的不断拓展，尤其在航空航天领域，由于使用环境条件苛刻，对基体环氧树脂的耐热性提出了更为严格的要求。现有的通用型环氧树脂作为基体树脂所制备玻璃纤维、碳纤维及芳纶纤维增强复合材料耐热性已不能满足较高温度使用环境要求。因而，开发耐热型的环氧树脂具有十分重要的意义和应用价值。
[0005]在环氧树脂的分子主链上引入刚性基团是增加环氧树脂耐热性的有效手段，这类刚性基团包括苯环、稠环、脂肪族多环、含氮杂环结构等，可以提高环氧树脂的耐热性能。然而，单纯在环氧树脂分子结构中引入刚性基团，尽管大尺寸刚性基团能抑制分子的热运动，但较为松散的交联结构仍限制了耐热性的进一步提升。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种固化物玻璃化转变温度高、热分解温度高、阻燃性能好的的双重网络交联型环氧树脂。同时，本发明还提供该双重网络交联型环氧树脂的制备方法。
[0007]本发明所采用的技术方案如下:
一种双重网络交联型环氧树脂，所述环氧树脂为基于萘环结构含环氧基和马来酰亚胺基的双重网络交联型结构，其通式如下:
【权利要求】
1.一种双重网络交联型环氧树脂，所述环氧树脂为基于萘环结构含环氧基和马来酰亚胺基的双重网络交联型结构，其通式如下:
其特征在于，所述环氧树脂的环氧当量为300-392 g/mol。
2.如权利要求1所述的一种双重网络交联型环氧树脂的制备方法，其特征在于包括如下步骤: (1)取12-20重量份马来酰亚胺、16-32重量份5-氨基-1-萘酚，在50-72重量份溶剂中混合反应，反应温度为70°C _160°C，反应时间为2-10h，反应结束降温后脱除溶剂及未反应原料，得到5-马来酰亚胺基-1-萘酚； (2)取步骤(1)制得的5-马来酰亚胺基-1-萘酚40-50重量份以及多聚甲醛5-20重量份，在30-60重量份溶剂中混合反应，反应温度为100°C _120°C，反应为2_10h后，降温冷却后加入40-60重量份环氧氯丙烷、0-15重量份助溶剂和0.5-3重量份相转移催化剂，混合均匀得透明溶液，再缓缓加入12-15重量份氢氧化钠，于45°C_125°C条件下反应4-8h，反应结束降温过滤除去生成的氯化钠，水洗减压蒸馏除去未反应的环氧氯丙烷及溶剂，即得到双重网络交联型环氧树脂。
3.如权利要求2所述的一种双重网络交联型环氧树脂的制备方法，其特征在于:所述步骤(1)和步骤(2)的溶剂为苯、甲苯、二甲苯和甲基异丁基酮的一种或几种。
4.如权利要求2所述的一种双重网络交联型环氧树脂的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)的助溶剂为异丙醇。
5.如权利要求2所述的一种双重网络交联型环氧树脂的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)的相转移催化剂为苄基三甲基氯化铵、苄基三甲基溴化铵和乙基三苯基溴化铵的一种或任意几种的混合物。
【文档编号】C08G59/02GK104163912SQ201410049163
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年2月12日 优先权日:2014年2月12日
【发明者】任华, 包秀群, 叶琳, 张淑贞 申请人:安徽善孚新材料科技有限公司