新型微膠囊改性氰酸酯樹脂的研究.pdf

1、氰酸酯(CE)樹脂是含二個(gè)以上氰酸酯官能團(tuán)(-OCN)的新型高性能熱固性樹脂,自20世紀(jì)70年代末出現(xiàn)以來,其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)引起了人們的普遍關(guān)注。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)賦予其優(yōu)良的電絕緣性能,極低的吸濕率,較高的耐熱性,優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性,良好的力學(xué)性能等,在電子、航空航天、電器絕緣、涂料、膠粘劑、光學(xué)儀器、醫(yī)療器材等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是由于CE樹脂網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中含有大量的芳香環(huán),結(jié)晶度高,交聯(lián)密度大,所以其固化物的脆性較大,因此對(duì)CE樹脂的增韌改性已

2、經(jīng)引起了極大的關(guān)注。
　　 近年來國(guó)內(nèi)外許多材料工作者在CE樹脂增韌改性方面進(jìn)行了大量的研究,主要的方法有:與熱塑性樹脂共混,與熱固性樹脂共聚,與橡膠彈性體共混等,微膠囊增韌近來也作為一種新的CE樹脂增韌的方法得到發(fā)展。微膠囊是一種包覆有液體、固體或者氣體的微小粒子,其特殊的結(jié)構(gòu)賦予了其特有的多功能性。將微膠囊用于CE樹脂的增韌改性中,在提高了樹脂力學(xué)性能的同時(shí),也賦予材料以多功能性。本文擬合成一種新型的微膠囊用于CE樹脂的增韌

3、改性之中,主要研究?jī)?nèi)容有:
　　 以雙酚A型二異氰酸酯樹脂(BADCy)和雙酚A型環(huán)氧樹脂(DGEBPA)為原料,咪唑?yàn)榇呋瘎?采用乳液聚合法合成氰酸酯/環(huán)氧樹脂聚合物微球(MS),然后以尿素、甲醛為壁材原料,制得的MS為囊芯,采用原位聚合法合成一種新型的聚脲微膠囊(PUMC)。討論不同工藝如MS中氰酸酯/環(huán)氧樹脂重量比、催化劑咪唑含量的不同等對(duì)合成的MS物理性能、化學(xué)結(jié)構(gòu)以及熱性能等的影響。利用傅立葉紅外光譜(FTIR)分析M

4、S、PUMC的化學(xué)結(jié)構(gòu),通過光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)觀察MS、PUMC的形貌,利用激光共聚焦顯微鏡(LCSM)、SEM觀察MS的內(nèi)部結(jié)構(gòu),采用OM技術(shù)確定MS的粒徑大小與分布。利用差示掃描量熱法(DSC)和熱失重分析法(TGA)分析MS、PUMC的熱性能。研究結(jié)果表明,PUMC可以成功采用上述的兩步法合成,通過調(diào)節(jié)不同工藝參數(shù)可以控制MS的尺寸大小與表面形貌。合成出的MS、PUMC具有良好的儲(chǔ)存性,并具有良好的耐熱性

5、。
　　 將合成的PUMC加入到雙酚A型二異氰酸酯(BADCy)樹脂體系中,探討了PUMC對(duì)BADCy體系反應(yīng)性的影響,制備了BADCy/PUMC樹脂體系,分析PUMC對(duì)材料力學(xué)性能的影響,采用SEM技術(shù)觀察了材料的斷面形貌,初步分析了PUMC對(duì)材料的增韌機(jī)理。研究結(jié)果表明,在較低溫度下,PUMC的計(jì)入使BADCy體系的凝膠時(shí)間隨著PUMC的含量增加而降低,在較高溫度下,PUMC的加入對(duì)BADCy體系的凝膠時(shí)間影響減弱。通過FT