[发明专利]一种超支化聚合物-SiO

说明书

本发明涉及环氧树脂胶黏剂技术领域，且公开了一种超支化聚合物‑SiO₂改性环氧树脂绝缘材料及其制法，包括以下配方原料：超支化聚合物、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂、催化剂、N‑十二烷基琥珀酸酐、环氧树脂。超支化聚合物三维的网状球形结构具有很高的分子支化程度，使纳米SiO₂均匀的分散在超支化聚合物巨大的比表面上，减少了纳米SiO₂团聚，纳米SiO₂减少了涂料界面区的有效电荷以及电荷聚集，降低了载流子的扩散速率，抑制了导电通路的形成，提高了环氧树脂涂料的击穿特性，超支化聚合物具有优异的弹性膨胀结构和良好的结构稳定性，增大了环氧树脂的交联密度，抑制了环氧树脂分子链段的活动性，减少了树脂的应力膨胀产生的冲击断面。

技术领域

本发明涉及环氧树脂胶黏剂技术领域，具体为一种超支化聚合物-SiO₂改性环氧树脂绝缘材料及其制法。

背景技术

胶接是指同质或异质物体表面用胶黏剂连接在一起的技术，具有应力分布连续，重量轻等特点，胶接适用于不同材质、不同厚度和复杂构件的材料相连接，胶黏剂的分类方法很多，一般胶黏剂由粘结物质、固化剂、增韧剂、稀释剂、改性剂等组成，主要有聚丙烯酸酯，聚酰胺等热塑性胶黏剂、脲醛树脂，环氧树脂等热固性胶黏剂、氯丁橡胶，聚氨酯橡胶等合成橡胶性胶黏剂、酚醛-丁腈胶，环氧-聚硫胶等橡胶树脂胶黏剂。

环氧树脂是分子结构中含有多个环氧基团的一类聚合物，由于环氧基团的化学活性，可以通过含有活泼氢的化合物与其发生开环反应，并固化交联生成网状结构，环氧树脂应用广泛，产品丰富，主要有通用胶、耐高温胶、导电胶、发泡胶、软质材料粘接胶、密封胶等，环氧树脂的电气绝缘性良好，但是随着电机、电气工业的进步和电工产品的不断发展，普通未改性的环氧树脂涂料及胶黏剂已经不能满足绝缘材料的应用了，并且改性环氧树脂的绝缘性涂料及胶黏剂由于填加了改性剂，影响了涂料及胶黏剂的拉伸强度、韧性等机械性能，降低了环氧树脂材料的实用性和适用范围。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种超支化聚合物-SiO₂改性环氧树脂绝缘材料及其制法，解决了现有的未改性环氧树脂涂料及胶黏剂的电气绝缘性不够优良的问题，又解决了改性环氧树脂绝缘材料的机械性能较差的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超支化聚合物-SiO₂改性环氧树脂绝缘材料及其制法，包括以下按重量份数计的配方原料：3-5份超支化聚合物、10-15份纳米二氧化硅、0.1-0.2份硅烷偶联剂、0.1-0.3份催化剂、0.8-1.5份N-十二烷基琥珀酸酐、78-86份环氧树脂。

优选的，所述纳米二氧化硅中SiO₂尺寸为平均粒径为20-40nm。

优选的，所述硅烷偶联剂为N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。

优选的，所述催化剂为对甲基苯磺酸。

优选的，所述超支化聚合物制备方法包括以下步骤：

(1)向反应瓶中搭载回流装置，并通入高纯N₂排出空气，再加入适量的无水乙醇和二乙醇胺，缓慢加入滴加1,4-苯二丙烯酸二甲酯，搅拌均匀再依次加入添加剂碳酸钾和碱催化剂三乙胺，将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至80-85℃，匀速搅拌回流反应6-10h，反应通过TLC薄层色谱分析法观测反应过程，当1,4-苯二丙烯酸二甲酯反应完全后，将溶液减压浓缩除去溶剂，然后用无水乙醚洗涤固体产物并干燥，得到黄色固体迈克尔加成-酯交换反应产物苯丙烯酸胺乙二醇类聚合物。