一种耐高温碳纤维电缆芯用mhpi型环氧拉挤树脂及其制备方法_4

文档序号:8916549阅读:来源:国知局
,3-双(3-氨基苯氧基)苯 环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-1,4-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯环氧 树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-1,3-双(2-二氟甲基-4-氨基苯氧基)苯环氧树脂、 N,N,N',N',0-五缩水甘油基-4, 4' -二氨基-4"-羟基三苯甲烷环氧树脂、N,N,N',N' -四 缩水甘油基-2, 2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水 甘油基-2, 2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水 甘油基-2, 2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油 基-2, 2-双[4-(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]丙烷环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水 甘油基-2, 2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油 基-2, 2-双[4-(2-二氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷环氧树脂、N,N,N',N'-四缩 水甘油基-4, 4'-双(4-氨基苯氧基)二苯醚环氧树脂、N,N,N',N'-四缩水甘油基-4, 4'-双 (2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯醚环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-4, 4' -双 (4-氨基苯氧基)二苯砜环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-4, 4' -双(2-三氟甲 基-4-氨基苯氧基)二苯砜环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-4, 4' -双(4-氨基苯氧 基)二苯硫醚环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-4, 4' -双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧 基)二苯硫醚环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-4, 4' -双(4-氨基苯氧基)二苯甲烷 环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-4, 4' -双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯甲 烷环氧树脂、N,N,N',N' -四缩水甘油基-4, 4' -双(4-氨基苯氧基)二苯甲酮环氧树脂、 N,N,N',N' -四缩水甘油基-4, 4' -双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯甲酮环氧树脂、 N,N,N',N' -四缩水甘油基-4, 4' -双(4-氨基苯氧基)联苯环氧树脂、N,N,N',N' -四缩 水甘油基-4, 4' -双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)联苯环氧树脂、N,N,N',N',0, 0' -六 缩水甘油基-2, 2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷环氧树脂中的一种或几种。3. 根据权利要求1所述的一种耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂,其特征 在于:所述的活性稀释剂选自氢化双酚A环氧树脂、CE-793环氧树脂、ES216环氧树脂、 1,3-二缩水甘油基间苯二酚环氧树脂、3, 4-环氧基环己酸-3',4' -环氧基环己甲酯、 3, 4-环氧基-6-甲基环己酸-3',4' -环氧基-6' -甲基环己甲酯、ECC202环氧树脂、二氧 化二戊烯中的一种或几种。4. 根据权利要求1所述的一种耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂,其特征 在于:所述的固化剂选自乙酰丙酮铝、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、N,N-二甲基苯 胺、N,N-二甲基对甲基苯胺、DMP-30、苄基二甲胺、2, 4, 6-三(二甲胺基甲基)苯酚、DBU、 1,8-二氮杂双环[5. 4. 0]十一烯-7、六氢苯酐、K-12固化剂、四氢苯酐、甲基四氢苯酐、十二 烯基琥珀酸酐、甲基六氢苯酐、桐油酸酐、以双环戊二烯与顺丁烯二酸酐反应而成的80酸 酐、以萜二烯与顺丁烯二酸酐反应而成的酸酐、以松节油与顺丁烯二酸酐反应而成的液体 酸酐中的一种或几种。5. 根据权利要求1所述的一种耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂,其特 征在于:所述的芳香族二胺选自对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺、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' -二氨基联苯、3, 3' -二甲 基-4, 4'二氨基联苯、2, 2' -二甲基-4, 4'二氨基联苯、3, 4' -二氨基二苯酿、3, 3' -二氨基 二苯酿、4, 4' -二氛基二苯讽、3, 3' -二氛基二苯讽、1,3_双(3_氛基苯氧基)苯、1,4_双 (3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双 (2-二氟甲基_4_氨基苯氧基)苯、1,4-双(2-二氟甲基_4_氨基苯氧基)苯、4, 4' -双 (4-氨基苯氧基)二苯讽、4, 4'-双(3-氨基苯氧基)二苯讽、4, 4'-双(2-二氟甲基_4_氨 基苯氧基)二苯砜、4, 4'-双(4-氨基苯氧基)二苯醚、4, 4'-双(3-氨基苯氧基)二苯醚、 4, 4' -双(2-二氟甲基_4_氨基苯氧基)二苯酿、4, 4' -双(4-氨基苯氧基)二苯硫酿、 4, 4' -双(3-氨基苯氧基)二苯硫醚、4, 4' -双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯硫醚、 4, 4'-双(4-氨基苯氧基)二苯甲酮、4, 4'-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮、4, 4'-双(2-三 氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯甲酮、4, 4'-双(4-氨基苯氧基)联苯、4, 4'-双(3-氨基苯 氧基)联苯、4, 4' -双(2-二氟甲基_4_氨基苯氧基)联苯、4, 4' -双(4-氨基苯氧基)二 苯甲烧、4, 4'-双(3-氨基苯氧基)二苯甲烧、4, 4'-双(2-二氟甲基_4_氨基苯氧基)二 苯甲烧、2, 2-双[4- (4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2, 2-双[4- (3-氨基苯氧基)苯基] 六氟丙烷、2, 2-双[4-(2-二氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2, 2-双[4-(4-氨 基苯氧基)苯基]丙烷、2, 2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2, 2-双[4-(2-三氟甲 基_4_氨基苯氧基)苯基]丙烷、2, 2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷中的一种或几种。6. 根据权利要求1所述的一种耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂,其 特征在于:所述的芳香族二酐选自均苯四甲酸二酐、3, 3',4, 4' -四羧基二苯醚二酐、 3, 3',4, 4' -四羧基联苯二酐、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-双(3, 4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2, 2-双[4-(3, 4-二羧基苯氧基)苯 基]丙烷二酐、2, 2-双[4-(3, 4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酐、4, 4' -双(3, 4-二 羧基苯氧基)联苯二酐、4, 4' -双(3, 4-二羧基苯氧基)二苯醚二酐、4, 4' -双(3, 4-二羧 基苯氧基)二苯硫醚二酐、4, 4' -双(3, 4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐、4, 4' -双(3, 4-二 羧基苯氧基)二苯甲酮二酐、1,4-双(3, 4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,3_双(3, 4-二羧基 苯氧基)苯二酐中的一种或几种。7. -种如权利要求1所述的耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂的制备方法, 包括如下步骤: (1)将3, 3'-二氨基-4, 4'-二羟基联苯、芳香族二胺和强极性非质子有机溶剂加入反 应釜中,于室温下搅拌溶解后,加入芳香族二酐,搅拌反应1小时后,加入马来酸酐,继续搅 拌反应1. 5小时,加入脂肪族酸酐和催化剂,于60°C-KKTC下搅拌反应1小时-2小时后, 加入沉析剂,高速搅拌,过滤,回收母液,用丙酮洗涤滤饼,70°C-90°C下真空干燥5小时-8 小时,得到MHPI聚酰亚胺树脂; ⑵将多官能环氧树脂加入反应釜中,搅拌,加热升温到l〇〇°C后,加入MHPI聚酰亚胺 树脂,于l〇〇°C-120°C搅拌反应1小时-2小时后,冷却至90°C以下,加入活性稀释剂继续搅 拌反应0. 5小时-1小时,冷却至60°C以下,加入固化剂,搅拌混合均匀即可。8. 根据权利要求7所述的一种耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂的制备 方法,其特征在于:所述步骤(1)中的强极性非质子有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、 N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或 几种;强极性非质子有机溶剂与反应物的质量比为4-6:1 ;反应物的质量是指3, 3' -二氨 基-4, 4' -二羟基联苯、芳香族二胺、芳香族二酐和马来酸酐的质量之和。9. 根据权利要求7所述的一种耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂的制备方 法,其特征在于:所述步骤(1)中的脂肪族酸酐选自乙酸酐、丙酸酐、氯代乙酸酐、三氟醋酐 中的一种或几种;脂肪族酸酐与反应物的质量比为3-6:1 ;反应物的质量是指3, 3' -二氨 基-4, 4' -二羟基联苯、芳香族二胺、芳香族二酐和马来酸酐的质量之和。10. 根据权利要求7所述的一种耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂的制备方 法,其特征在于:所述步骤(1)中的催化剂选自三乙胺、三丙胺、三丁胺、吡啶、甲基吡啶、二 甲基吡啶中的一种或几种;催化剂与芳香族二酐的质量比为0. 01-0. 1 :1。11. 根据权利要求7所述的一种耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂的制备 方法,其特征在于:所述步骤(1)中的沉析剂选自甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇、四氢呋 喃、甲基四氢呋喃、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚中的一种或几种;沉析剂与强极性非质子 有机溶剂的质量比为2-5:1。12. 根据权利要求7所述的一种耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂的制备方 法,其特征在于:所述步骤(1)中的丙酮与强极性非质子有机溶剂的质量比为1-2:1。
【专利摘要】本发明涉及一种耐高温碳纤维电缆芯用MHPI型环氧拉挤树脂及其制备方法,其组成为:质量比为100:1-12:50-100:150-200的多官能环氧树脂、MHPI聚酰亚胺树脂、活性稀释剂和固化剂。制备方法包括如下步骤:(1)由3,3’-二氨基-4,4’-二羟基联苯、芳香族二胺、芳香族二酐和马来酸酐反应制得MHPI聚酰亚胺树脂;(2)将多官能环氧树脂与MHPI聚酰亚胺树脂进行共聚反应后,加入活性稀释剂,搅拌混合反应后,加入固化剂,搅拌混合均匀即可。本发明操作方便,环境友好,可在通用设备上完成制备,所得产品综合性能优异,粘度低,工艺性好,可应用于碳纤维电缆芯的拉挤成型,具有良好的市场应用前景。
【IPC分类】C08G59/42, C08G73/10, C08G59/40, C08G59/20
【公开号】CN104892903
【申请号】CN201510240318
【发明人】虞鑫海, 孙兆琪, 陈戚, 唐兴发
【申请人】东华大学, 上海绝缘材料厂有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月12日
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