亚胺环引入固化剂改性环氧树脂有新招

环氧树脂作为优异的粘绔性能和良好的机械性能等而被广泛应用，但它的耐热性

差、脆性大等缺点需要用其它材料来改善。以前的改性多集中于环氧树脂本身，而通

过改性固化剂来简接改性环氧树脂近来也得到重视，并取得新成果。

    用含有亚胺环的固化剂固化环氧树脂(EP)，从而提高树脂的耐热性和韧性等，也

不失为一个行之有效的途径。通常，这类固化剂分子链两端为氨基、羟基、羧基等带

有活泼氢的基团，或者在分子链上有带有活泼氢的取代基。固化剂中这些基团上的活

泼氢打开环氧环使EP交联固化温度。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，专家用

3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐，与分子量在400～4000的氨基封端聚醚砜反应，制得

分子量约为104的聚醚砜亚胺(PEIs)，这样PEIs具有相同的分子量但具有不同的亚胺

含量和醚砜含量。把PEIs与双酚A型环氧树脂和二苯砜二胺按计量混合。实验数据表

明，醚砜含量较高的PEIs与溶剂和EP有较好的相容性，但固化物的Tg较低。而亚胺含

量较高的PEIs导致DGEBA/DDS/PEIs的固化反应有两个Tg，说明固化物中PEIs和EP间存

在着相分离。

    用2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐和3,3’-二氨基-4,4’-二羟基联苯反

应，制备含羟基官能团的反应活性PI，再用不同比例的这种PI通过羟基打开环氧环固

化商品EP(无需另加固化剂)，得到一系列网状结构的PI改性EP的研究，也取得了成

效。制成的透明薄膜有优异的耐溶剂性能，这证明了PI与EP形成了网络结构。随PI含

量的增加树脂的弯曲模量增加，但断裂伸长率几乎没有改变；Tg温度向高温移动，反

映了P1与EP的相容性较好；同时，也使树脂的热稳定性增强，5%失重温度在343～

366℃范围内，超过了二苯砜二胺固化EP。

    业界还用活性溶剂(双烯丙基双酚A)将低分子量的亚胺热塑性塑料引入到EP中，

制得了一种有韧性、易于注塑加工的树脂(因为所用的亚胺热塑性塑料虽然分子量很

低仍不能直接溶解在环氧单体中)。用这样的低分子量热塑性塑料得到易于加工的预

聚物溶液，所研究体系的预聚物在90℃的粘度均<1 Pa·S。但双烯丙基双酚A的存在

降低了Tg和高温储能模量(E’)，加入亚胺热塑性塑料确实可以使这两者恢复一点，

但不能完全恢复。用二苯酮四酸二酐(BTDA)和1,3-双(3-氨基苯氧基)苯(APB)合成的

亚胺热塑性塑料改性EP所得结果最好：韧性提高了220％，Tg为120℃，100℃时E’为

1.8×109Pa。虽然双烯丙基双酚A使交联密度降低且可能使网络塑化，但韧性的提高

并不是由于它的存在，而是由于热塑性塑料与EP之间存在两相分离(虽然不能为透射

电镜所观察到，但所形成的固化树脂不透明)。

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