CN111635493B一种高导热的改性环氧树脂的制备方法-转果果

摘要

本发明公开了一种高导热的改性环氧树脂的制备方法，其原料包括环氧树脂、含有酯基的乙烯基单体、含有乙烯基的疏水型六方氮化硼纳米片，制备方法包括：a)制备含有乙烯基的疏水型六方氮化硼纳米片，将羟基化六方氮化硼冻融膨胀处理，再结合特定的式(Ⅰ)化合物一锅法进行的氮化硼的剥片、酯化改性的催化；b)使环氧树脂、工序a)制备的含有乙烯基的疏水型六方氮化硼纳米片以及剩余原料在引发剂存在下、在第三溶剂中发生聚合反应，生成；本发明方法制备的改性环氧树脂在具有高导热系数、低介电损耗、高电场强度及较高的机械强度的基础上兼具制备时批次间产品质量稳定等优点。<Image he="334" wi="557" file="DDA0002482086870000011.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"/> 本发明公开了一种高导热的改性环氧树脂的制备方法，其原料包括环氧树脂、含有酯基的乙烯基单体、含有乙烯基的疏水型六方氮化硼纳米片，制备方法包括：a)制备含有乙烯基的疏水型六方氮化硼纳米片，将羟基化六方氮化硼冻融膨胀处理，再结合特定的式(Ⅰ)化合物一锅法进行的氮化硼的剥片、酯化改性的催化；b)使环氧树脂、工序a)制备的含有乙烯基的疏水型六方氮化硼纳米片以及剩余原料在引发剂存在下、在第三溶剂中发生聚合反应，生成；本发明方法制备的改性环氧树脂在具有高导热系数、低介电损耗、高电场强度及较高的机械强度的基础上兼具制备时批次间产品质量稳定等优点。

1.一种改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述改性环氧树脂的原料包括环氧树脂、含有酯基的乙烯基单体和含有乙烯基的疏水型六方氮化硼纳米片；所述的改性环氧树脂的制备方法包括如下工序：(a)制备含有乙烯基的疏水型六方氮化硼纳米片：将羟基化六方氮化硼进行冻融膨胀处理制备膨胀的羟基化六方氮化硼；将所述的膨胀的羟基化六方氮化硼与式(Ⅰ)所示的化合物在第一溶剂中混合搅拌，得第一混合溶液，然后向所得的第一混合溶液中加入不饱和酸和/或不饱和酸酐、第二溶剂，反应，制成所述含有乙烯基的疏水型六方氮化硼纳米片；其中，R 0 为C 1-6 的烷基；(b)使环氧树脂、工序(a)制备的含有乙烯基的疏水型六方氮化硼纳米片以及剩余原料在引发剂存在下、在第三溶剂中发生聚合反应，生成所述改性环氧树脂；其中，所述含有酯基的乙烯基单体为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的组合物；所述环氧树脂为选自式(Ⅲ)所示的化合物中的一种或多种的组合：(Ⅲ)，式中：R 4 为-C(CH 3 ) 2 -、-CH 2 -或-S(O) 2 -，n为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。 2.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂、所述含有乙烯基的疏水型六方氮化硼纳米片和所述含有酯基的乙烯基单体的投料质量比为1∶0.05-0.1∶0.15-0.4。 3.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，工序(a)中，所述冻融膨胀处理的操作方式为：将羟基化六方氮化硼配制成水溶液，将所得水溶液在第一设定温度下冷冻，然后解冻至第二设定温度，如此循环冷冻、解冻步骤多次，制成所述膨胀的羟基化六方氮化硼；其中，所述第一设定温度为-50～-5℃，所述第二设定温度为10-30℃。 4.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于：工序(a)中，所述混合搅拌在温度为60～78℃下、无水环境中进行；且在所述第二溶剂中发生的所述反应在温度为80～120℃、惰性气体存在下进行。 5.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，工序(a)中，所述式(Ⅰ)所示的化合物与所述膨胀的羟基化六方氮化硼的投料质量比为6～12∶1，所述不饱和酸和/或不饱和酸酐与所述膨胀的羟基化六方氮化硼的投料质量比0.05～0.5∶1；所述第一溶剂为环己烷，所述第二溶剂为乙酸乙酯，所述不饱和酸为亚油酸和/或甲基丙烯酸，所述不饱和酸酐为衣康酸酐和/或顺丁烯二酸酐。 6.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，工序(b)中，所述引发剂为过氧化二苯甲酰，所述第三溶剂为正丁醇。 7.根据权利要求1或6所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，工序(b)中，使所述聚合反应在温度100-120℃、氮气气氛下进行。 8.根据权利要求7所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，工序(b)中，使所述聚合反应在温度105-115℃下进行。

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