本實(shí)驗(yàn)在BMI與二元胺進(jìn)行Michael加成反應(yīng)的基礎(chǔ)上，引進(jìn)長(zhǎng)鏈型分子的腰果殼油多元醇擴(kuò)鏈劑進(jìn)行雙馬來酰亞胺樹脂(BMI)擴(kuò)鏈增韌改性。經(jīng)過腰果殼油多元醇擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈增韌改性的雙馬來酰亞胺樹脂(BMI)具有廣闊的應(yīng)用前景。

研究了采用腰果殼油多元醇擴(kuò)鏈劑增韌改性雙馬來酰亞胺樹脂的方法，雙馬來酰亞胺樹脂雖具有突出的耐熱性、良好的機(jī)能及加工性能，但其最大不足是固化物脆性大，因此必須引進(jìn)長(zhǎng)鏈的柔性分子或化合物對(duì)雙馬來酰亞胺樹脂加以改性，增加其韌性，改善其機(jī)械性性能，擴(kuò)大其應(yīng)用鄰域。

腰果殼油具有柔性長(zhǎng)鏈分子，而且還有不飽和雙鍵，能與雙馬來酰亞胺樹脂的不飽和雙鍵反應(yīng)，它是一種良好的改性劑，本篇論文探討了雙馬來酰亞胺樹脂與腰果殼油長(zhǎng)鏈分子反應(yīng)機(jī)理;考察了改性樹脂的力學(xué)性能和熱學(xué)性能。對(duì)其工藝和配方也作了初步探討。

雙馬來酰亞胺樹脂(英文簡(jiǎn)稱BMI)是近30年來國(guó)內(nèi)外新開發(fā)的樹脂材料，它的研究和應(yīng)用在材料領(lǐng)域受到廣泛重視。雙馬來酰亞胺樹脂(BMI)具有突出的耐熱性、良好的機(jī)械性能、成型工藝、耐濕熱性及可加工性等優(yōu)點(diǎn)，因而BMI樹脂是具有開發(fā)和應(yīng)用前景的耐溫材料，其最大的不足是固化物脆性大，用來制備復(fù)合材料的工藝性差，且不溶于一般有機(jī)溶劑，成型溫度高。為了改善其缺點(diǎn)，增強(qiáng)韌性及工藝性，以期獲得綜合性能良好的樹脂材料，人們做了大量改性研究。

雙馬來酰亞胺樹脂(BMI)的改性途徑很多，如橡膠增韌BMI樹脂，烯丙基苯基化合物與BMI共聚，BMI與苯乙烯型單體共聚，BMI與二元胺進(jìn)行Michael加成反應(yīng)使鏈延長(zhǎng)等增韌改性。

試劑及儀器。4，4′-二苯甲烷型雙馬來酰亞胺樹脂(BMI)，工業(yè)試劑;腰果殼油，工業(yè)試劑;三口燒瓶(250ml)、鐵架臺(tái)、升降臺(tái)、電爐、油浴鍋、電動(dòng)攪拌器、冷凝管、燒杯、溫度計(jì)。

實(shí)驗(yàn)過程。BMI改性樹脂的合成機(jī)理BMI樹脂的不飽和雙鍵與腰果殼油長(zhǎng)鏈分子中的不飽和雙鍵在加熱的條件下發(fā)生加成反應(yīng)。其中R代表雙馬來酰亞胺樹脂(BMI)的烷基，R1和R2代表腰果殼油的烷基。



3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴(kuò)鏈劑dacm,macm)

熔點(diǎn)：-7- -1℃

沸點(diǎn)：347℃

閃點(diǎn)：173℃

相對(duì)密度：0.945

產(chǎn)品應(yīng)用：產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣；用途如下：

1、用于環(huán)氧樹脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);

2、環(huán)氧涂料固化劑（船舶漆，重防腐漆等工業(yè)建筑漆）;

3、還氧復(fù)合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑，風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);

4、應(yīng)用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴(kuò)鏈劑,助劑;

5、應(yīng)用于聚天門冬氨酸酯，聚酰胺(PA)等.

6、用于合成異氰酸酯，進(jìn)一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等，此外，也應(yīng)用于聚酰胺和環(huán)氧樹脂工業(yè)。

推薦用量：配合比100：32（相對(duì)于EEW=190環(huán)氧樹脂），可使用時(shí)間400min（25°150g）。


BMI改性樹脂的制備。將一定量的腰果殼油放入三口燒瓶中，在油浴中升溫，待溫度達(dá)到115℃時(shí)，逐批加入BMI樹脂，并攪拌，物料由深紫紅色逐漸變?yōu)樯钭厣囊后w。然后繼續(xù)升溫至120℃左右，反應(yīng)2h，物料的粘度隨之逐漸增大，當(dāng)物料的粘度變化不大時(shí)，停止反應(yīng)，從而得到采用腰果殼油擴(kuò)鏈改性的BMI樹脂。

BMI改性樹脂的后處理。為了使BMI改性樹脂中的活性基團(tuán)充分反應(yīng)，必須對(duì)該樹脂進(jìn)行后處理。將該改性樹脂放在烘箱，保持溫度在110℃左右，約4h取出。

紅外光譜分析(FTIR)在NICOETFI—JR儀器上測(cè)定腰果殼油與雙馬來酰亞胺樹脂的聚合反應(yīng)，通過紅外光譜圖，研究反應(yīng)前后主要基團(tuán)變化情況，從而探討改性機(jī)理和方法。

分析:由于腰果殼油與雙馬來酰亞胺聚合時(shí)，表征雙馬來酰亞胺各基團(tuán)的吸收峰的強(qiáng)弱會(huì)相應(yīng)隨之改變，因此可用IR譜圖對(duì)其聚合反應(yīng)定性分析。

雙馬來酰亞胺和腰果殼油改性雙馬來酰亞胺的紅外光譜。對(duì)比其IR譜圖，可以分析其基團(tuán)吸收峰的變化。1713cm-1是酰胺環(huán)上的C=O的伸縮振動(dòng)峰;1612cm-1是—C=C—的伸縮振動(dòng)峰;1512cm-1、1002cm-1是苯環(huán)的特征吸收峰;830cm-1、690cm-1是—C=C—H上C—H的變形振動(dòng)峰。

1612cm-1、830cm-1、690cm-1處吸收峰明顯減弱，說明腰果殼油與雙馬來酰亞胺聚合反應(yīng)時(shí)，兩者的雙鍵分別打開，參與反應(yīng)。

2BMI改性樹脂的配方設(shè)計(jì)。隨著改性劑腰果殼油的增加，BMI樹脂的韌性也隨著增大;但是其熱分解溫度下降。

腰果殼油是雙馬來酰亞胺樹脂的良好增韌劑。腰果殼油的量增加，雙馬來酰亞胺改性樹脂的韌性增大;但其耐熱性能下降。腰果殼油與雙馬來酰亞胺樹脂的配比為1∶1。5(質(zhì)量)合適。

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