双马来酰亚胺氰酸酯共固化树脂的研究进展.pdfVIP

2014年 11月第23卷第 11期 中 国胶 粘 剂 Vol-23No．11．NOV．2014 CHINA ADHESIVES 双马来酰亚胺 ／氰酸酯共固化树脂的研究进展 韩调整 ，黄 英 ，丁 娟 (教育部空间应用物理与化学重点实验室，西北T业大学理学院应用化学系，陕西 西安 710072) 摘 要 ：介绍了双马来酰亚胺 ／氰酸i~(BMI／CE)树脂的固化机制及其应用范围，特别综述了BMI／CE树脂 的改性研究(如新型结构树脂单体改性、环氧树脂改性、烯丙基化合物改性和聚苯醚改性等)。最后对BMI／CE 树脂今后的研究与发展方向进行了展望。 关键词：双马来酰亚胺；氰酸酯；共固化树脂 ；固化机制 ；改性 中图分类号：TQ323．9 文献标志码 ：A 文章编号：1004-2849(2014)11—0053-05 0 前 言 1 BMI／CE的固化机制和改性应用 氰酸酯 (CE)树脂是指分子 中含有 2个及 2个 1．1 BMl／CE的固化机制 以上一0cN官能团的热 固性树脂 ，其结构式为 对于BMI／CE的同化机制，存在BMI与CE的共 NC0一R一0CN(R为直链烷基 或含有苯 环 的烷 聚、形成互穿聚合物网络 (IPN)两种观点。 基)。CE树脂独特的化学结构赋予其诸多优 良的性 日本三菱瓦斯化学公司在早期的研究报告中 能 ，如收缩率较低 (1．5％)、电学性能 良好[tan6(介 曾提出CE与BMI单体通过共聚而固化的观点。以 电损耗角正切值)=0．002～0．008、介电常数为2．8～3．21、 双酚A型二氰酸酯 (BADCy)与二苯甲烷型BMI的反 耐热性高[(玻璃化转变温度)=240～290qc】、粘接 应为例 ：当n(酰亚胺基团)：n(CE基团)=1：2时，反 性和阻燃性优 良等 。；然而，CE单体聚合后的交联 应可生成含嘧啶结构 的杂环化合物 ；当n(酰亚胺基 密度较大、结晶度较高，导致相应树脂固化后较脆 、 团)：n(CE基 团)=1：1时，体系发生加成反应，并形 工艺性能较差 。 成含 四元环的杂环化合物 。Barton等17-8j选用含烯 双马来酰亚胺 (BMI)树脂具有耐高温性优 、耐 丙基的CE与BMI共聚，并采用核磁共振 (NMR)法 辐射性佳、耐湿热性好 、吸湿率低和热膨胀系数小 研究了CE与BMI的反应机制 。结果表明：以往提 出 等特点 ，并且其在成型过程 中无低分子副产物放 的共聚反应机制并未被试验所证实 ，嘧啶结构没有 出 ；然而 ，BMI树脂 的溶解性较差 只『溶解于强极 在体系中出现 ；烯丙基CE／BMI的反应机制为两种 性溶剂 (如二 甲基 甲酰胺)中1，而且其固化反应温度 共聚单体先各 自发生均聚(形成不连续的网络)，然 较高 。通过物理共混和化学共聚等方法 ，将 CE和 后反应生成线性互穿聚合物网络 (LIPN)。 BMI复合在一起 ，可得到耐热性高 、力学性能和介电 Yan等 采用差示扫描量热(DSC)法和原位红 性能优 良的BMI／CE树脂。 外光谱 (FT—IR)法跟踪 了CE和BMI共混体系的同 自20世纪90年代起 ，越来越多的研究者在 化反应 ，研究了新型含萘环氰酸N [2，7一二氰酸酯基 BMI／CE体系的同化反应机制 、结构与性能表征 、工 萘单体 (DNCY)1和2，7-二 (4一马来酰亚胺)苯醚基 艺性能改 良等方面进行了大量的研究。本研究着 萘 (BMPN)单体以0．11mmol／mol三乙酰丙酮铁和 重介绍了BMI／CE的固化机制及其相关应用 ，并详