專利名稱：：一種低介電損耗氰酸酯樹脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種低介電損耗氰酸酯樹脂的制備方法。
背景技術(shù)：
：氰酸酯樹脂具有良好的力學(xué)性能、介電性能、耐熱性能等，它與酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂共同構(gòu)成四大高性能樹脂基體材料。先進(jìn)的復(fù)合材料制備技術(shù)-樹脂傳遞模塑工藝(RMT)解決了氰酸酯樹脂的成型問題，使氰酸酯樹脂可以廣泛應(yīng)用。可以用于結(jié)構(gòu)材料、透波材料、介電功能材料等，應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域、電子信息領(lǐng)域等。現(xiàn)代技術(shù)中，隱身材料、雷達(dá)材料都要求有很低的介電常數(shù)數(shù)(<3.5)、低的介質(zhì)損耗因子(<0.01)、TgM5(TC,并具有良好的耐濕熱性能，現(xiàn)階段所使用的材料大多為環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂或聚酯，但是這3種樹脂不能同時(shí)滿足這些要求，這就需要尋找一種新的材料。氰酸酯樹脂優(yōu)異的綜合性能使它完全可以替代環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂及聚酯在隱身材料和雷達(dá)材料中的應(yīng)用。然而氰酸酯樹脂依然存在韌性較差、高純度氰酸酯樹脂的熱反應(yīng)性較差等缺點(diǎn)，這就需要對其進(jìn)行改性。目前對氰酸酯的改性方法主要有熱固性樹脂共聚改性、熱塑性樹脂共混改性、橡膠彈性體共混改性、無機(jī)粒子增強(qiáng)等。由于上述幾種改性方法都是針對氰酸酯樹脂力學(xué)性能方面，改性后會(huì)使介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因子增大，無法對氰酸酯樹脂的介電性能起到改良的作用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有氰酸酯樹脂的改性方法所存在的改性后介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因子增大，無法對氰酸酯樹脂的介電性能起到改良的問題，提供一種低介電損耗氰酸酯樹脂的制備方法，該方法能在保證氰酸酯樹脂優(yōu)良的力學(xué)性能的前提下，改良氰酸酯樹脂的介電性能。本發(fā)明所述低介電損耗氰酸酯樹脂的制備方法包括如下步驟1)將空心坡璃微珠進(jìn)行干燥；2)將氰酸酯樹脂加熱至熔點(diǎn)以上，待其轉(zhuǎn)化為液態(tài)后，加入硅烷偶聯(lián)劑與干燥后的空心玻璃微珠，在130°C-145'C混合攪拌3個(gè)小時(shí)，至硅烷偶聯(lián)劑很好地?cái)U(kuò)散并在空心玻璃微珠表面偶聯(lián)；3)在上述混合體系中加入催化劑，攪拌溶解，采用RMT成型工藝成型后得到制品。上述步驟中各組分的用量如下氰酸酯樹脂7595質(zhì)量份、空心玻璃微珠5-25質(zhì)量份、硅烷偶聯(lián)劑0.25~5質(zhì)量份、催化劑0.02-0.05質(zhì)量份。上述空心玻璃微珠的干燥在80°C-9(TC進(jìn)行，時(shí)間為干燥5~6h。上述的氰酸酯樹脂為雙酚A型氰酸酯或其預(yù)聚物。上述的空心玻璃微珠粒徑為10-lOOym。上述的硅烷偶聯(lián)劑為KH-560、KH-550中的一種或其任意比例混合物。上述的催化劑為二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二正辛基錫中的一種或其任意比例的混合物。本發(fā)明所制得到改性氰酸酯樹脂不僅降低了氰酸酯樹脂的介電常數(shù)數(shù)和介電損耗，還提高了耐熱性能，同時(shí)還使某些力學(xué)性能有所提高、吸水率降低，并且可以使用RMT工藝成型制品。經(jīng)檢測，本發(fā)明所得制品的性能如下表測試項(xiàng)目數(shù)據(jù)范圍介電常數(shù)2.70--3,30介電損耗角正切值0.0014--0.0035水煮48h吸水率(％)0.85--1.20沖擊強(qiáng)度(kJ/m-2)9.100-15.000彎曲強(qiáng)度(Mpa)10S--150彎曲模量(Gpa)2.7'-4.0拉伸強(qiáng)度(Mpa)70--85斷裂伸長率(％)1.15--1.30熱變形溫度220--230(HDT,。C)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度248'-270(Tg,。C)具體實(shí)施方式實(shí)施例1按下述配方備料雙酴A型氰酸酯樹脂空心玻璃微珠(10~100pm)KH-560二月桂酸二丁基錫95質(zhì)量份5質(zhì)量份0.25質(zhì)量份0.03質(zhì)量份將空心玻璃微珠，置于鼓風(fēng)干燥箱中，在80'C9(TC干燥1小時(shí)；將雙酚A型氰酸酯樹脂單體加熱至熔點(diǎn)以上，使其轉(zhuǎn)化為液態(tài)，加入硅烷偶聯(lián)劑KH-560與千燥后的空心玻璃微珠，在13(TC145'C混合攪拌3個(gè)小時(shí)，至硅烷偶聯(lián)劑很好地?cái)U(kuò)散并在空心玻璃微珠表面偶聯(lián)；在上述混合體系中加入二月桂酸二丁基錫，攪拌溶解，倒入預(yù)先涂有脫模劑的玻璃模具中，在電子烘箱中按160°C/2h+18(TC/2ti+200°C/2hr+220°C/2h的工藝進(jìn)行固化，然后進(jìn)行后處理，后處理溫度為240°C,時(shí)問為2小時(shí)。制得的改性氰酸酯樹脂，其性能見表l。實(shí)施例2:按下述配方備料雙酚A型氰酸酯樹脂空心玻璃微珠(10~lOOpm)KH-570二月桂酸二正辛基錫90質(zhì)量份IO質(zhì)量份0.5質(zhì)量份0.03質(zhì)量份將空心玻璃微珠，置于鼓風(fēng)干燥箱中，在8(TC9(TC干燥1小時(shí)；將雙酚A型氰酸酯樹脂單體加熱至熔點(diǎn)以上，使其轉(zhuǎn)化為液態(tài)，加入硅烷偶聯(lián)劑KH-570與干燥后的空心坡璃微珠，在130°C~145。C混合攪拌3個(gè)小時(shí)，至硅烷偶聯(lián)劑很好地?cái)U(kuò)散并在空心玻璃微珠表面偶聯(lián)；在上述混合體系中加入二月桂酸二正辛基錫，攪拌溶解，倒入預(yù)先涂有脫模劑的玻璃模具中，在電子烘箱中按160。C/2h+18(rC/2h+20(TC/2hr+22(rC/2h的工藝進(jìn)行固化，然后進(jìn)行后處理，后處理溫度為24(TC,時(shí)間為2小時(shí)。制得的改性氰酸酯樹脂，其性能見表l。實(shí)施例3:按下述配方備料雙酴A型氰酸酯樹脂85質(zhì)量份空心玻璃微珠U0100ym)15質(zhì)量份KH-560/KH570(1:1)1質(zhì)量份二月桂酸二丁基錫/二月桂酸二正辛基錫(2:1)0.03質(zhì)量份將空心玻璃微珠，置于鼓風(fēng)干燥箱中，在8(TCg(TC干燥l小時(shí)；將雙酚A型氰酸酯樹脂單體加熱至熔點(diǎn)以上，使其轉(zhuǎn)化為液態(tài)，加入硅烷偶聯(lián)劑KH^O/KH-5"(1:1)混合物與干燥后的空心坡璃微珠，在13(TC145t:混合攪拌3個(gè)小時(shí)，至硅烷偶聯(lián)劑很好地?cái)U(kuò)散并在空心玻璃微珠表面偶聯(lián)；在上述混合體系中加入二月桂酸二正辛基錫/二月桂酸二正辛基錫(2:1)混合物，攪拌溶解，倒入預(yù)先涂有脫模劑的坡璃模具中，在電子烘箱中按16(TC/2h+18(TC/2h+20(rC/2hr+22(rC/2h的工藝進(jìn)行固化，然后進(jìn)行后處理，后處理溫度為24(TC,時(shí)間為2小時(shí)。制得的改性氰酸酯樹脂，其性能見表l。實(shí)施例4:按下述配方備料雙酴A型氰酸酯樹脂80質(zhì)量份空心玻璃微珠(10-100jam)20質(zhì)量份KH-5700.5質(zhì)量份二月桂酸二丁基錫0.02質(zhì)量份將空心玻璃微珠，置子鼓風(fēng)干燥箱中，在S(TC9(TC干燥1小時(shí)；將雙酚A型氰酸酯樹脂單體加熱至熔點(diǎn)以上，使其轉(zhuǎn)化為液態(tài)，加入硅烷偶聯(lián)劑KH-570與千燥后的空心玻璃微珠，在13(TC-145'C混合攪拌3個(gè)小時(shí)，至硅烷偶聯(lián)劑很好地?cái)U(kuò)散并在空心玻璃微珠表面偶聯(lián)；在上述混合體系中加入二月桂酸二正辛基錫，攪拌溶解，倒入預(yù)先涂有脫模劑的玻璃模具中，在電子烘箱中按16(TC/2h+180。C/2h+20(rC/2hr+22(rC/2h的工藝進(jìn)行固化，然后進(jìn)行后處理，后處理溫度為24(TC，時(shí)間為2小時(shí)。制得的改性氰酸酯樹脂，其性能見表l。實(shí)施例5:按下述配方備料雙酚A型氰酸酯樹脂75質(zhì)量份空心玻璃微珠U0100um)25質(zhì)量份KH-5700.5質(zhì)量份二月桂酸二正辛基錫0.05質(zhì)量份將空心坡璃微珠，置于鼓風(fēng)干燥箱中，在8(TC9(TC干燥1小時(shí)；將雙酚A型氰酸酯樹脂單體加熱至熔點(diǎn)以上，使其轉(zhuǎn)化為液態(tài)，加入硅烷偶聯(lián)劑KH-570與干燥后的空心玻璃微珠，在13(TCM5'C混合攪拌3個(gè)小時(shí)，至硅烷偶聯(lián)劑很好地?cái)U(kuò)散并在空心玻璃微珠表面偶聯(lián)；在上述混合體系中加入二月桂酸二正辛基錫，攪拌溶解，倒入預(yù)先涂有脫模劑的玻璃模具中，在電子烘箱中按160。C/2h+18(TC/2h+20(rC/2hr+22(rC/2h的工藝進(jìn)行固化，然后進(jìn)行后處理，后處理溫度為24(TC,時(shí)間為2小時(shí)。制得的改性氰酸酯樹脂，其性能見表l。對比例按下述配方備料雙酚A型氰酸酯樹脂100質(zhì)量份二月桂酸二丁基錫0.03質(zhì)量份將雙酚A型氰酸酯樹脂加熱至熔點(diǎn)以上，使其轉(zhuǎn)化為液態(tài)，加入二月桂酸二丁基錫，攪拌溶解，倒入預(yù)先涂有脫模劑的玻璃模具中，在電子烘箱中按16(TC/2h+18(TC/2h+20(TC/2hr+22(TC/2h的工藝進(jìn)行固化，然后進(jìn)行后處理，后處理溫度為24(TC,時(shí)間為2小時(shí)。制得的改性氰酸酯樹脂，其性能見表l。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種低介電損耗氰酸酯樹脂的制備方法，其特征在于包括如下步驟1)將空心玻璃微珠進(jìn)行干燥；2)將氰酸酯樹脂加熱至熔點(diǎn)以上，待其轉(zhuǎn)化為液態(tài)后，加入硅烷偶聯(lián)劑與干燥后的空心玻璃微珠，在130℃～145℃混合攪拌至硅烷偶聯(lián)劑很好地?cái)U(kuò)散并在空心玻璃微珠表面偶聯(lián)；3)在上述混合體系中加入催化劑，攪拌溶解，采用樹脂傳遞模塑工藝)成型后得到成品。上述步驟所述各組分的用量如下氰酸酯樹脂75～95質(zhì)量份、空心玻璃微珠5～25質(zhì)量份、硅烷偶聯(lián)劑0.25～5質(zhì)量份、催化劑0.02～0.05質(zhì)量份。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述低介電損耗氰酸酯樹脂的制備方法，其特征在于空心玻璃微珠的干燥在8(TC90。C下進(jìn)行，時(shí)間干燥5611。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述低介電損耗氰酸酯樹脂的制備方法，其特征在于氰酸酯樹脂為雙酴A型氰酸酯或其預(yù)聚物。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述低介電損耗氰酸酯樹脂的制備方法，其特征在于空心玻璃微珠粒徑為10-lOOpm。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述低介電損耗氰酸酯樹脂的制備方法，其特征在于硅垸偶聯(lián)劑為KH-560和KH-550中的一種或其任意比例混合物。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述低介電損耗氰酸酯樹脂的制備方法，其特征在于加入硅烷偶聯(lián)劑與干燥后的空心玻璃微珠后攪拌的時(shí)間為3個(gè)小時(shí)。7、根據(jù)權(quán)利要求l所述低介電損耗氰酸酯樹脂的制備方法，其特征在于催化劑為二月桂酸二丁基錫和二月桂酸二正辛基錫中的一種或其任意比例的混合物。全文摘要本發(fā)明涉及一種低介電損耗氰酸酯樹脂的制備方法，包括如下步驟1)將空心玻璃微珠在80℃～90℃干燥5～6h；將氰酸酯樹脂加熱至熔點(diǎn)以上，待其轉(zhuǎn)化為液態(tài)后，加入硅烷偶聯(lián)劑與干燥后的空心玻璃微珠，在130℃～145℃混合攪拌至硅烷偶聯(lián)劑很好地?cái)U(kuò)散并在空心玻璃微珠表面偶聯(lián)；3)在上述混合體系中加入催化劑，攪拌溶解，采用樹脂傳遞模塑工藝成型后得到制品。上述步驟各組分的用量如下氰酸酯樹脂75～95質(zhì)量份、空心玻璃微珠5～25質(zhì)量份、硅烷偶聯(lián)劑0.25～5質(zhì)量份、催化劑0.02～0.05質(zhì)量份。本發(fā)明制得到改性氰酸酯樹脂不僅降低了氰酸酯樹脂的介電常數(shù)數(shù)和介電損耗，還提高了耐熱性能，同時(shí)還使某些力學(xué)性能有所提高、吸水率降低。文檔編號(hào)C08L79/06GK101429337SQ20081024350公開日2009年5月13日申請日期2008年12月15日優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日發(fā)明者吳錫忠,瑜孫,汪家寶,牛建勛申請人:南京金杉汽車工程塑料有限責(zé)任公司