專利名稱：一種拉擠用高性能環(huán)氧樹脂組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種拉擠用高性能環(huán)氧樹脂組合物及其制備方法，屬于化工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
環(huán)氧樹脂是一類包含有許多類型的重要熱固性樹脂品種，由于它具有較好的耐熱 性、力學(xué)性能及工藝性等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，目前是碳纖維復(fù)合材料最常 用的基體樹脂之一。碳/環(huán)氧復(fù)合材料具有比強(qiáng)度和比模量高、可設(shè)計(jì)性好、抗疲勞性好、 結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定性好以及便于大面積整體成型的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在航天航空領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是環(huán)氧樹脂在固化后存韌性不足的缺點(diǎn)，不能有效發(fā)揮碳纖維的性能，其碳纖 維復(fù)合材料在承受載荷時(shí)往往由于環(huán)氧樹脂的過早失效導(dǎo)致復(fù)合材料的破壞。為了適應(yīng)高 性能碳纖維復(fù)合材料對基體樹脂的需求，環(huán)氧樹脂的改性一直是相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，兼 具韌性、強(qiáng)度、耐熱性和優(yōu)良加工性能的環(huán)氧樹脂一直是環(huán)氧樹脂改性的發(fā)展方向。與此同時(shí)，為了滿足拉擠成型的加工要求，所需樹脂基體還要具有反應(yīng)速度快、粘 度低、與纖維粘結(jié)性好、固化收縮率小等良好的工藝性能。然而，目前用于拉擠成型工藝的 環(huán)氧樹脂一般粘度較大或者耐熱性、韌性差，因此開發(fā)適于拉擠成型工藝用的環(huán)氧樹脂體 系成為近年來的研究熱點(diǎn)，該研究可滿足民用行業(yè)日益迫切的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種拉擠用高性能環(huán)氧樹脂組合物，該組合物 具有高強(qiáng)高韌的抗沖擊性能，耐熱性、韌性好，粘度低，成本較低。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種拉擠用高性能環(huán)氧樹脂組合物，按質(zhì)量計(jì)，包括如 下成分環(huán)氧樹脂100份，胺類固化劑25-50份，具有環(huán)氧基團(tuán)的小分子化合物0. 5-5. 0份。所述環(huán)氧樹脂選自縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯 類環(huán)氧樹脂、脂環(huán)類環(huán)氧樹脂中的一種或幾種，優(yōu)選縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂和縮水甘油酯 類環(huán)氧樹脂的組合，進(jìn)一步優(yōu)選雙酚A型縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂和縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂 的組合，兩者的質(zhì)量比為2 8-8 2。所述胺類固化劑選自乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、間
苯二胺、二乙基甲苯二胺、4，4' -二氨基二苯甲烷、4，4' - 二氨基二苯砜、二乙基甲苯二胺 的一種或多種，特別優(yōu)選芳香族胺類化合物。所述具有環(huán)氧基團(tuán)的小分子化合物優(yōu)選自環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丙烷甲基醚、苯基縮水 甘油醚、丁基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、甲酚縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丁二 醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、己二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、 二縮水甘油基苯胺、三甲醇基丙烷三縮水甘油醚中的一種或幾種。本發(fā)明還提供所述拉擠用高性能環(huán)氧樹脂組合物的制備方法，該方法采用熱熔法 進(jìn)行制備，具體制備步驟如下
(1)將環(huán)氧樹脂在100-20(TC加熱攪拌至形成透明溶液；(2)將透明溶液冷卻到50_100°C ；(3)在透明溶液中加入胺類固化劑和環(huán)氧基團(tuán)的小分子化合物，攪拌溶解；(4)澆注固化。本發(fā)明具有以下有益效果1、采用縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂和縮水甘油酯類樹脂的混合環(huán)氧樹脂作為拉擠制 品的樹脂基體，使拉擠制品具有高強(qiáng)高韌的抗沖擊性能，并且具備優(yōu)異的耐高溫性能。2、采用胺類固化劑(特別優(yōu)選芳香族胺類化合物)作為拉擠制品的固化劑，使拉 擠制品具有較低的固化溫度及突出的耐熱性能。3、采用無毒或者低毒的單官能團(tuán)或者多官能團(tuán)環(huán)氧基的小分子化合物作為拉擠 制品的添加劑，在一定范圍內(nèi)可以降低普通雙酚A型環(huán)氧樹脂或者環(huán)氧樹脂混合物的粘 度，改善拉擠制品工藝性和柔韌性，滿足拉擠成型工藝對樹脂體系的粘度要求，同時(shí)不會導(dǎo) 致其強(qiáng)度、模量等力學(xué)性能大幅降低。同時(shí)，通過環(huán)氧基小分子化合物的自聚集反應(yīng)基團(tuán)與胺類固化劑的作用，來制備 低成本的高性能環(huán)氧樹脂。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將28. Og雙酚A型縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂E-51 (購自藍(lán)星化工新材料股份有限 公司無錫樹脂廠，環(huán)氧值為0. 48-0. 54)、12. Og縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂TDE-86 (購自天津 晶東化學(xué)復(fù)合材料有限公司，環(huán)氧值為0.88)混合，加熱到100°C攪拌至形成透明溶液，然 后冷卻到50°C，接著在透明溶液中加入16. 68g 二乙基甲苯二胺(DETDA)和0. 2g環(huán)氧丙 烷，混合均勻后置于真空干燥箱內(nèi)脫除剩余氣泡，然后澆注固化。固化程序?yàn)?8°C固化1 小時(shí)，160°C固化2小時(shí)，200°C固化2小時(shí)，得到固化的環(huán)氧基體樹脂。差示掃描量熱法 (DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min，測得環(huán)氧基體樹脂的玻璃化溫度為164°C，采 用NDJ-8S型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試樹脂組合物粘度，25°C時(shí)的粘度為520mPa · s。按照國家標(biāo) 準(zhǔn)GB/T 16421-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進(jìn)行 測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度 30mm士0. 5mm,狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm,厚度為2. 2mm士0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得 該環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度為95MPa，斷裂延伸率4. 9%，拉伸彈性模量3. OGPa0按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16419-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量進(jìn)行測試，試樣 尺寸如下長度為40mm，寬度為3mm士0. 2mm，厚度為2mm士0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得該環(huán) 氧基體樹脂的彎曲強(qiáng)度為85MPa，彎曲彈性模量2. 9GPa。實(shí)施例2將12. Og雙酚A型縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂E-51 (購自藍(lán)星化工新材料股份有限 公司無錫樹脂廠，環(huán)氧值為0. 48-0. 54) ,28. Og縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂TDE-86 (購自天津 晶東化學(xué)復(fù)合材料有限公司，環(huán)氧值為0.88)混合，加熱到100°C攪拌至形成透明溶液，然 后冷卻到50°C，接著在所述透明溶液中加入13. 96g 二乙基甲苯二胺(DETDA)和2. Og環(huán) 氧丙烷，混合均勻后置于真空干燥箱內(nèi)脫除剩余氣泡，然后澆注固化。固化程序?yàn)?5°C固化1小時(shí)，160°C固化2小時(shí)，210°C固化2小時(shí)，得到固化的環(huán)氧基體樹脂。差示掃描量熱 法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min，測得環(huán)氧基體樹脂的玻璃化溫度為180°C。 采用NDJ-8S型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試樹脂組合物粘度，25°C時(shí)的粘度為480mPa · s。按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T16421-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進(jìn)行 測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度 30mm士0. 5mm,狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm,厚度為2. 2mm士0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得 該環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度為lOlMPa，斷裂延伸率4. 7%，拉伸彈性模量3. 9GPa。按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T16419-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量進(jìn)行測試，試樣尺 寸如下長度為40mm，寬度為3mm士 0. 2mm，厚度為2mm士 0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得該環(huán)氧 基體樹脂的彎曲強(qiáng)度為117MPa，彎曲彈性模量3. 5GPa。實(shí)施例3將12. Og雙酚A型縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂E-51 (購自藍(lán)星化工新材料股份有限 公司無錫樹脂廠，環(huán)氧值為0. 48-0. 54) ,28. Og縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂TDE-86 (購自天津 晶東化學(xué)復(fù)合材料有限公司，環(huán)氧值為0.88)混合，加熱到100°C攪拌至形成透明溶液，然 后冷卻到50°C，接著在所述透明溶液中加入13. 96g 二乙基甲苯二胺(DETDA)和1. Og環(huán) 氧丙烷，混合均勻后置于真空干燥箱內(nèi)脫除剩余氣泡，然后澆注固化。固化程序?yàn)?5°C固 化1小時(shí)，160°C固化2小時(shí)，210°C固化2小時(shí)，得到固化的環(huán)氧基體樹脂。差示掃描量熱 法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min，測得環(huán)氧基體樹脂的玻璃化溫度為178°C。 采用NDJ-8S型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試樹脂組合物粘度，25°C時(shí)的粘度為430mPa · s。按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T16421-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進(jìn)行 測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度 30mm士0. 5mm，狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm，厚度為2. 2mm士0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得 該環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度為99MPa，斷裂延伸率4. 5%，拉伸彈性模量3. SGPa0按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T16419-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量進(jìn)行測試，試樣尺 寸如下長度為40mm，寬度為3mm士 0. 2mm，厚度為2mm士 0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得該環(huán)氧 基體樹脂的彎曲強(qiáng)度為114MPa，彎曲彈性模量3. 5GPa。實(shí)施例4將20. Og雙酚A型縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂E-51 (購自藍(lán)星化工新材料股份有限 公司無錫樹脂廠，環(huán)氧值為0. 48-0. 54) ,20. Og縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂TDE-86 (購自天津 晶東化學(xué)復(fù)合材料有限公司，環(huán)氧值為0.88)混合，加熱到100°C攪拌至形成透明溶液，然 后冷卻到50°C，接著在所述透明溶液中加入12. 60g 二乙基甲苯二胺(DETDA)和0. 4g環(huán) 氧丙烷，混合均勻后置于真空干燥箱內(nèi)脫除剩余氣泡，然后澆注固化。固化程序?yàn)?5°C固 化1小時(shí)，16rC固化2小時(shí)，230°C固化2小時(shí)，得到固化的環(huán)氧基體樹脂。差示掃描量熱 法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min，測得環(huán)氧基體樹脂的玻璃化溫度為156°C。 采用NDJ-8S型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試環(huán)氧基體樹脂粘度，25°C時(shí)的粘度為500mPa · s。按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T16421-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進(jìn)行 測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度 30mm士0. 5mm，狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm，厚度為2. 2mm士0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得 該環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度為91MPa，斷裂延伸率4. 3%，拉伸彈性模量3. 2GPa。按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16419-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量進(jìn)行測試，試樣尺 寸如下長度為40mm，寬度為3mm士 0. 2mm，厚度為2mm士 0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得該環(huán)氧 基體樹脂的彎曲強(qiáng)度為120MPa，彎曲彈性模量3. SGPa0實(shí)施例5將20. Og雙酚A型縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂E-51 (購自藍(lán)星化工新材料股份有限公 司無錫樹脂廠，環(huán)氧值為0. 48-0. 54) ,20. Og縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂TDE-86 (購自天津晶東 化學(xué)復(fù)合材料有限公司，環(huán)氧值為0.88)混合，加熱到100°C攪拌至形成透明溶液，然后冷 卻到50°C，接著在所述透明溶液中加入12. 60g 二乙基甲苯二胺(DETDA)和2. Og苯基縮水 甘油醚，混合均勻后置于真空干燥箱內(nèi)脫除剩余氣泡，然后澆注固化。固化程序?yàn)?5°C固 化1小時(shí)，160°C固化2小時(shí)，230°C固化2小時(shí)，得到固化的環(huán)氧基體樹脂。差示掃描量熱 法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min，測得環(huán)氧基體樹脂的玻璃化溫度為160°C， 采用NDJ-8S型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試樹脂組合物粘度，25°C時(shí)的粘度為511mPa · s。按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T16421-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進(jìn)行 測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度 30mm士0. 5mm，狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm，厚度為2. 2mm士0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得 該環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度為84MPa，斷裂延伸率4.5%，拉伸彈性模量3. IGPa0按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T16419-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量進(jìn)行測試，試樣尺 寸如下長度為40mm，寬度為3mm士0. 2mm,厚度為2mm士0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得該環(huán)氧 基體樹脂的彎曲強(qiáng)度為107MPa，彎曲彈性模量3. 5GPa。實(shí)施例6將8. Og雙酚A型縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂E-51 (購自藍(lán)星化工新材料股份有限公 司無錫樹脂廠，環(huán)氧值為0. 48-0. 54) ,32. Og縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂TDE-86 (購自天津晶東 化學(xué)復(fù)合材料有限公司，環(huán)氧值為0.88)混合，加熱到100°C攪拌至形成透明溶液，然后冷 卻到50°C，接著在所述透明溶液中加入20. Og 二乙基甲苯二胺(DETDA)和1. Og環(huán)氧丙烷 甲基醚，混合均勻后置于真空干燥箱內(nèi)脫除剩余氣泡，然后澆注固化。固化程序?yàn)?8°C固 化1小時(shí)，170°C固化2小時(shí)，180°C固化2小時(shí)，得到固化的環(huán)氧基體樹脂。差示掃描量熱 法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min，測得環(huán)氧基體樹脂的玻璃化溫度為184°C， 采用NDJ-8S型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試樹脂組合物粘度，25°C時(shí)的粘度為541mPa · s。按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T16421-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進(jìn)行 測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度 30mm士0. 5mm,狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm,厚度為2. 2mm士0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得 該環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度為84MPa，斷裂延伸率4. 1%，拉伸彈性模量3. IGPa0按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T16419-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量進(jìn)行測試，試樣尺 寸如下長度為40mm，寬度為3mm士 0. 2mm，厚度為2mm士 0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得該環(huán)氧 基體樹脂的彎曲強(qiáng)度為107MPa，彎曲彈性模量3. 5GPa。實(shí)施例7將8. Og雙酚A型縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂E-51 (購自藍(lán)星化工新材料股份有限公 司無錫樹脂廠，環(huán)氧值為0. 48-0. 54) ,32. Og縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂TDE-86 (購自天津晶東 化學(xué)復(fù)合材料有限公司，環(huán)氧值為0.88)混合，加熱到100°C攪拌至形成透明溶液，然后冷卻到50°C，接著在所述透明溶液中加入20. Og 二乙基甲苯二胺(DETDA)和0. 8g烯丙基縮水 甘油醚，混合均勻后置于真空干燥箱內(nèi)脫除剩余氣泡，然后澆注固化。固化程序?yàn)?8°C固 化1小時(shí)，170°C固化2小時(shí)，180°C固化2小時(shí)，得到固化的環(huán)氧基體樹脂。差示掃描量熱 法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min，測得環(huán)氧基體樹脂的玻璃化溫度為185°C， 采用NDJ-8S型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試樹脂組合物粘度，25°C時(shí)的粘度為513mPa · s。按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T164211996對制備的環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進(jìn)行 測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度 30mm士0. 5mm，狹的平行部分寬度5mm 士0. 2mm，厚度為2. 2mm士0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得 該環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度為83MPa，斷裂延伸率4. 1%，拉伸彈性模量3. IGPa0按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T16419-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量進(jìn)行測試，試樣尺 寸如下長度為40mm，寬度為3mm士 0. 2mm，厚度為2mm士 0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得該環(huán)氧 基體樹脂的彎曲強(qiáng)度為102MPa，彎曲彈性模量3. 4GPa。實(shí)施例8將32. Og雙酚A型縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂E-51 (購自藍(lán)星化工新材料股份有限 公司無錫樹脂廠，環(huán)氧值為0. 48-0. 54)、8. Og縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂TDE-86 (購自天津 晶東化學(xué)復(fù)合材料有限公司，環(huán)氧值為0. 88)混合，加熱到100°C攪拌至形成透明溶液，然 后冷卻到50°C，接著在所述透明溶液中加入10. Og 二乙基甲苯二胺(DETDA)和l.Og環(huán)氧 丙烷，混合均勻后置于真空干燥箱內(nèi)脫除剩余氣泡，然后澆注固化。固化程序?yàn)?0°C固化 1小時(shí)，170°C固化2小時(shí)，180°C固化2小時(shí)，得到固化的環(huán)氧基體樹脂。差示掃描量熱法 (DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min，測得環(huán)氧基體樹脂的玻璃化溫度為154°C，采 用NDJ-8S型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試樹脂組合物粘度，25°C時(shí)的粘度為522mPa · s。按照國家標(biāo) 準(zhǔn)GB/T16421-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進(jìn)行 測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度 30mm士0. 5mm，狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm，厚度為2. 2mm士0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得 該環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度為92MPa，斷裂延伸率3. 9%，拉伸彈性模量3. 4GPa。按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T16419-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量進(jìn)行測試，試樣尺 寸如下長度為40mm，寬度為3mm士 0. 2mm，厚度為2mm士 0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得該環(huán)氧 基體樹脂的彎曲強(qiáng)度為105MPa，彎曲彈性模量3. 4GPa。實(shí)施例9將16. Og雙酚A型縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂E-51 (購自藍(lán)星化工新材料股份有限 公司無錫樹脂廠，環(huán)氧值為0. 48-0. 54) ,24. Og縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂TDE-86 (購自天津 晶東化學(xué)復(fù)合材料有限公司，環(huán)氧值為0.88)混合，加熱到100°C攪拌至形成透明溶液，然 后冷卻到50°C，接著在所述透明溶液中加入10. 5g 二乙基甲苯二胺(DETDA)和4. Og 4， 4' - 二氨基二苯砜(DDS)，l.Og環(huán)氧丙烷，混合均勻后置于真空干燥箱內(nèi)脫除剩余氣泡， 然后澆注固化。固化程序?yàn)?0°C固化1小時(shí)，160°C固化2小時(shí)，210°C固化2小時(shí)，得到固 化的環(huán)氧基體樹脂。差示掃描量熱法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min，測得環(huán) 氧基體樹脂的玻璃化溫度為189°C，采用NDJ-8S型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試樹脂組合物粘度，25°C 時(shí)的粘度為547mPa · s。按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16421-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的拉伸 強(qiáng)度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進(jìn)行測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度30mm士0. 5mm，狹的平行部分寬度5mm士0. 2mm，厚度 為2. 2mm士0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得該環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度為89MPa，斷裂延伸率 4. 3%，拉伸彈性模量3. 2GPa。按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16419-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的 彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量進(jìn)行測試，試樣尺寸如下長度為40mm，寬度為3mm士0. 2mm，厚度 為2mm士0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得該環(huán)氧基體樹脂的彎曲強(qiáng)度為97MPa，彎曲彈性模量 3. 3GPa。實(shí)施例10將24. Og雙酚A型縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂E-51 (購自藍(lán)星化工新材料股份有限 公司無錫樹脂廠，環(huán)氧值為0. 48-0. 54)、16. Og縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂TDE-86 (購自天津 晶東化學(xué)復(fù)合材料有限公司，環(huán)氧值為0.88)混合，加熱到100°C攪拌至形成透明溶液，然 后冷卻到50°C，接著在所述透明溶液中加入13. 28g 二乙基甲苯二胺(DETDA)和2. Og環(huán) 氧丙烷，混合均勻后置于真空干燥箱內(nèi)脫除剩余氣泡，然后澆注固化。固化程序?yàn)?7°C固 化1小時(shí)，165°C固化2小時(shí)，210°C固化2小時(shí)，得到固化的環(huán)氧基體樹脂。差示掃描量熱 法(DSC法)測玻璃化溫度，升溫速率5°C /min，測得環(huán)氧基體樹脂的玻璃化溫度為154°C， 采用NDJ-8S型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試樹脂組合物粘度，25°C時(shí)的粘度為473mPa · s。按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T16421-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量進(jìn)行 測試，試樣尺寸如下長度為IOOmm士0. 5mm，端部寬度為IOmm士0. 5mm，狹的平行部分長度 30mm士0. 5mm，狹的平行部分寬度5mm 士0. 2mm，厚度為2. 2mm士0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得 該環(huán)氧基體樹脂的拉伸強(qiáng)度為85MPa，斷裂延伸率4. 3%，拉伸彈性模量3. 2GPa。按照國家 標(biāo)準(zhǔn)GB/T16419-1996對制備的環(huán)氧基體樹脂的彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量進(jìn)行測試，試樣尺 寸如下長度為40mm，寬度為3mm士 0. 2mm，厚度為2mm士 0. 2mm。實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測得該環(huán)氧 基體樹脂的彎曲強(qiáng)度為92MPa，彎曲彈性模量3. 2GPa。
權(quán)利要求
一種拉擠用高性能環(huán)氧樹脂組合物，按質(zhì)量計(jì)，包括如下成分環(huán)氧樹脂100份，胺類固化劑25 50份，具有環(huán)氧基團(tuán)的小分子化合物0.5 5.0份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉擠用高性能環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，其中所述環(huán)氧 樹脂選自縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂、脂環(huán) 類環(huán)氧樹脂中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂為縮水甘油醚 類環(huán)氧樹脂和縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型縮水 甘油醚類環(huán)氧樹脂和縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂的組合，其中所述雙酚A型縮水甘油醚類環(huán)氧 樹脂和縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為2 8-8 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉擠用高性能環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于所述胺類固化 劑選自乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、間苯二胺、二乙基甲苯二 胺、4，4' -二氨基二苯甲烷、4，4' - 二氨基二苯砜、二乙基甲苯二胺的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的拉擠用高性能環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于所述胺類固化 劑為芳香族胺類化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉擠用高性能環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于所述具有環(huán)氧 基團(tuán)的小分子化合物優(yōu)選自環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丙烷甲基醚、苯基縮水甘油醚、丁基縮水甘油 醚、烯丙基縮水甘油醚、甲酚縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、新戊 二醇二縮水甘油醚、己二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、二縮水甘油基苯胺、三 甲醇基丙烷三縮水甘油醚中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉擠用高性能環(huán)氧樹脂組合物的制備方法，其特征在于包括 如下步驟(1)將環(huán)氧樹脂在100-20(TC加熱攪拌至形成透明溶液；(2)將透明溶液冷卻到50-100°C；(3)在透明溶液中加入胺類固化劑和環(huán)氧基團(tuán)的小分子化合物，攪拌溶解；(4)澆注固化。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種拉擠用高性能環(huán)氧樹脂組合物及其制備方法，按質(zhì)量計(jì)，該組合物包括如下成分環(huán)氧樹脂100份，胺類固化劑25-50份，環(huán)氧基團(tuán)的小分子化合物0.5-5.0份。本發(fā)明拉擠用高性能環(huán)氧樹脂組合物具有高強(qiáng)高韌的抗沖擊性能，耐熱性、韌性好，粘度低，而且成本較低。
文檔編號C08L63/02GK101914267SQ20101025172
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者孟秀青, 張靜, 楊剛, 胡偉, 陳偉明 申請人:藍(lán)星(北京)化工機(jī)械有限公司