壬基酚改性苯并恶嗪树脂基体的研究
2018年第40卷第3期
化学与黏合
CHEMISTRY AND ADHESION
前言
苯并噁嗪树脂在结构上具有酚醛树脂的特征，
但在固化过程中无小分子放出，避免了孔隙缺陷，体积收缩率低，而且具有优异的阻燃性和良好的力学性能，所以苯并噁嗪树脂在印刷线路板和高性能树脂基体方面有着广泛的应用[ 1 ]。苯并噁嗪树脂的阻燃性能远高于环氧树脂，并且烟密度低，所以苯并噁嗪在阻燃型复合材料如飞机、高铁及车辆内饰领域具有良好的应用前景。目前工业化的苯并噁嗪如双酚A 型和二氨基二苯甲烷型苯并噁嗪树脂固化温度高，固化物较脆，而且树脂常温下呈固态，难以直接用于热熔法预浸料，所以苯并噁嗪复合材料
通常大多采用RTM 工艺、模压或溶剂法预浸工艺，
热熔法预浸料研究报道较少[ 2,3 ]。热熔法预浸料，与溶剂法相比，具有生产效率高、无环境污染、含胶量易控等优点，更有利于苯并噁嗪的推广应用，在阻燃复合材料领域具有良好的发展前景。
热熔法树脂基体需要树脂具有良好的黏温特性，通常室温下呈黏性半固体，升温后黏度降低便于纤维涂布浸渍。所以热熔法苯并噁嗪树脂基体通常需要低黏度树脂如液体单官能苯并噁嗪树脂[ 4 ]或环氧树脂共混改性[ 5 ]，以改善工艺性。另一方面工业化的苯并噁嗪热熔预浸料希望固化条件和环氧相似，不超过180℃。所以控制苯并噁嗪黏温特性和降低固化温度并保持室温下良好的适用期，是热熔法苯并噁嗪预浸料树脂基体的两个重要因素。由于苯
壬基酚改性苯并噁嗪树脂基体的研究
刘洪亮1，魏运召1，佟文清2，吴健伟1,3*，王雪松1，付
刚1,3，匡弘1,3
（1. 黑龙江省科学院石油化学研究院，黑龙江哈尔滨150040；2. 中国电子科技集团第三十八研究所安徽合肥230001；
3. 黑龙江省科学院高技术研究院，黑龙江哈尔滨150020）
摘要：采用DSC 和流变仪研究了酚醛树脂、单官能苯并噁嗪和壬基酚改性的对二氨基二苯甲烷型苯并噁嗪的固化反应活性和黏温特性。并对壬基酚改性苯并噁嗪树脂用于热熔预浸料基体树脂的热性能、力学性能、黏温特性进行了深入研究。壬基酚改性苯并噁嗪树脂
（BOZ-NP ）可改善树脂的黏温特性，有效地降低固化反应温度，并具有较高的初始反应温度。加入25%的壬基酚的M-BOZ 经180℃固化后的固化度达95%以上，5%失重率在342℃。加入10%的AG-80后BOZ-NP 树脂的Tg 在156.4℃。壬基酚和环氧改性苯并噁嗪树脂具有良好的力学性能和适宜的黏温特性，可作为热熔法苯并噁嗪预浸料树脂基体。
关键词：苯并噁嗪树脂；壬基酚；热熔法；树脂基体
中图分类号：TQ 323.1 文献标识码：A 文章编号：1001-0017（2018）03-0169-04
Study on the Benzoxazine Resin Matrix Modified by Nonylphenol
LIU Hong-liang 1,WEI Yun-zhao 1,TONG Wen-qing 2,WU Jian-wei 1,3,WANG Xue-song 1,FU Gang 1,3and KUANG Hong 1,3
（1.Institute of Petrochemistry,Heilongjiang Academy of Sciences,Harbin 150040,China;2.The 38th Institute of China Electronics Technology Group
Corporation,Hefei 230001,China;3.Institute of Advanced Technology,Heilongjiang Academy of Sciences,Harbin 150020,China ）Abstract:The curing reactivity and viscosity-temperature characteristics of diamine-diphenylmethane benzoxazine modified with phenolic resin,monofunctional benzoxazine and nonylphenol were investigated by differential scanning calorimeter （DSC ）and rheometer respectively.The thermal properties,mechanical properties,and viscosity-temperature characteristics of the nonylphenol-modified benzoxazine resin （
BOZ ）applying to the matrix of hot -melt prepreg were studied in detail.The introduction of nonylphenol in benzoxazine resin could improve the viscosity -temperature characteristics of the resin,effectively reduce the curing reaction temperature and possess a higher initial reaction temperature.The curing degree of M-BOZ with 25%nonylphenol cured at 180°C was over 95%and the 5%weight loss of the modified M-BOZ resin was at 342°C,and the Tg after adding 10%of AG -80was at 156.4°C.The nonylphenol and epoxy modified benzoxazine resins showed good mechanical properties and suitable viscosity-temperature characteristics,and could be used as a hot melt resin matrix for benzoxazine prepreg.
Key words:Benzoxazine resin;nonylphenol;hot melt;resin matrix
收稿日期：2018-01-15
作者简介：刘洪亮（1989-），男，黑龙江伊春人，硕士研究生，主要从事热固性树脂基体研发工作。*通讯联系人：吴健伟
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