一种用于增韧环氧树酯的双亲性丙烯酸酯无规共聚物及其制备方法_2

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结合具体实例,进一步阐述本发明。这些实例仅用于说明本发明而不用于限 制本发明的范围。
[0020] 实施例1
[0021] 第一步:称取单体HEAI. 16g、GMAI. 42g、EHA7. 37g、LA4. 85g,加入到IOOmL圆 底烧瓶中,称取引发剂AIBN0. 26g,用50mL溶剂乙酸乙酯充分溶解,加入到烧瓶中,常温下 机械搅拌15min,使单体与引发剂充分溶解混合。80°C下反应24h,冷凝水回流,机械搅拌。 反应结束后,将产物逐滴滴加到沉淀剂中,沉淀剂为甲醇和水的混合溶剂(体积比1:1),得 到白色粘稠固体,用少量乙酸乙酯溶解后再次沉淀,重复2~3遍,真空干燥,得到透明无色 粘稠固体。
[0022] 第二步:取共聚物lg,溶于IOmL丙酮,加入环氧单体50g,搅拌过夜,并加热至 50°C,充分混合并除掉溶剂,真空脱掉残留溶剂,加入与环氧单体等质量的固化剂,3滴消 泡剂,混合均匀后真空下脱气泡,然后浇入预热好的模具,60~80°C固化1~2h,升温至 100~140°C固化6~8h。
[0023] 实施例2
[0024] 第一步:称取单体HEAI. 16g、GMAI. 42g、EHA8. 85g、LA2. 91g,加入到IOOmL圆 底烧瓶中,称取引发剂AIBN0. 26g,用50mL溶剂乙酸乙酯充分溶解,加入到烧瓶中,常温下 机械搅拌15min,使单体与引发剂充分溶解混合。80°C下反应24h,冷凝水回流,机械搅拌。 反应结束后,将产物逐滴滴加到沉淀剂中,沉淀剂为甲醇和水的混合溶剂(体积比1:1),得 到白色粘稠固体,用少量乙酸乙酯溶解后再次沉淀,重复2~3遍,真空干燥,得到透明无色 粘稠固体。
[0025] 第二步:取共聚物lg,溶于IOmL丙酮,加入环氧单体50g,搅拌过夜,并加热至 50°C,充分混合并除掉溶剂,真空脱掉残留溶剂,加入与环氧单体等质量的固化剂,3滴消 泡剂,混合均匀后真空下脱气泡,然后浇入预热好的模具,60~80°C固化1~2h,升温至 100~140°C固化6~8h。
[0026] 实施例3
[0027] 第一步:称取单体HEAI. 16g、GMAI. 42g、EHA8. 85g、LA2. 91g,加入到IOOmL圆 底烧瓶中,称取引发剂AIBN0. 26g,用50mL溶剂乙酸乙酯充分溶解,加入到烧瓶中,常温下 机械搅拌15min,使单体与引发剂充分溶解混合。80°C下反应24h,冷凝水回流,机械搅拌。 反应结束后,将产物逐滴滴加到沉淀剂中,沉淀剂为甲醇和水的混合溶剂(体积比1:1),得 到白色粘稠固体,用少量乙酸乙酯溶解后再次沉淀,重复2~3遍,真空干燥,得到透明无色 粘稠固体。
[0028] 第二步:取共聚物2g,溶于IOmL丙酮,加入环氧单体50g,搅拌过夜,并加热至 50°C,充分混合并除掉溶剂,真空脱掉残留溶剂,加入与环氧单体等质量的固化剂,3滴消 泡剂,混合均匀后真空下脱气泡,然后浇入预热好的模具,60~80°C固化1~2h,升温至 100~140°C固化6~8h。
【主权项】
1. 一种用于增韧环氧树酯的双亲性丙烯酸酯无规共聚物及其制备方法,其特征在于具 体合成步骤如下: 第一步:在圆底烧瓶中依次加入亲环氧单体和疏环氧单体,加入合适质量分数的引发 剂AIBN,并加入乙酸乙酯作为溶剂,80~90°C下反应20~30h ;结束后将产物逐滴滴加至 水和甲醇混合溶剂中沉淀,得到白色粘稠固体,真空干燥过夜,得到无色透明粘稠固体,即 所合成的丙烯酸酯无规共聚物。 第二步:将共聚物溶于丙酮,并与环氧树脂混合,搅拌过夜,真空脱溶剂脱气泡,倒入模 具,加热固化。2. 根据权利要求1所述的一种用于增韧环氧树酯的双亲性丙烯酸酯无规共聚物及其 制备方法,特征在于: (1)合成时所采用的亲环氧单体包括丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯 (GM)、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(DMA)等单体中的一种或几种,疏环氧单体包括丙 烯酸异辛酯(EHA)、丙烯酸十二酯(LA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等单体中的一种或几种。 (3)共聚物数均分子量Mn为3. 8 X IO4~2. OX 10 3, PDI为1.8~2. 1,玻璃化转变温 度-50°C~-20°C,其化学结构式如下所示。3. 根据权利要求1所述的一种用于增韧环氧树酯的双亲性丙烯酸酯无规共聚物及其 制备方法,其特征在于增韧环氧树脂的双亲性丙烯酸酯无规共聚物中亲环氧组分与疏环 氧组分的比例为3:1,2:1,1:1,1:2, 1:3。4. 根据权利要求1所述的一种双亲无规共聚物用于改性环氧树脂的方法,其特征在 于:环氧树脂、固化剂和双亲无规共聚物的重量份配比为100:100:1~5。
【专利摘要】一种用于增韧环氧树酯的双亲性丙烯酸酯无规共聚物及其制备方法。本发明公开了一种通过简单的自由基聚合合成具有柔性组分和亲环氧组分的双亲性无规共聚物,将其应用于环氧树脂增韧。亲环氧组分可以提高聚合物与环氧之间的相容性,还可以通过活性基团与环氧链段反应,实现聚合物与环氧树脂间强共价键作用力;柔性组分的存在可以改善树脂的脆性,实现对环氧树脂的增韧。本发明制备的聚合物增韧环氧树脂体系的冲击强度相较于纯环氧体系提高了220%,且玻璃化转变温度无明显下降。由于本聚合物合成方法工艺简单,后处理简单,有望实现大批量工业化应用。
【IPC分类】C08L33/08, C08F220/32, C08F220/18, C08F220/28, C08F220/14, C08L63/00, C08F220/34
【公开号】CN105153358
【申请号】CN201510564476
【发明人】刘晓亚, 赵芳巧, 费小马, 魏玮, 罗静, 陈亚鑫, 倪旭, 谢艳玲
【申请人】江南大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月7日
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