專利名稱：耐高溫4,5－環氧環己烷－1,2－二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種環氧樹脂體系及其制備方法。
背景技術：
航空航天器材，尤其是火箭發動機在高速飛行時需要一層絕熱層以抵御氣動加熱的影響。環氧樹脂材料固化后具有較高的強度和模量，但是其耐熱性差的缺陷阻礙了環氧樹脂材料在航空航天領域的應用。多年來，合成自身具有更好耐高溫性能的新型環氧樹脂的作法一直存在成本過高的問題，而隨著科學技術的進步，航天事業日新月異，價格低廉的新型耐高溫環氧樹脂的研究工作越來越受到重視。
發明內容
本發明的目的是為了解決原有環氧樹脂材料耐高溫性能差和制造新型耐高溫環氧樹脂成本過高的缺陷，而提供的一種耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系及其制備方法。耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系由4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂TDE-85和對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)按1∶0.5～0.8的化學計量比制成。耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系按以下步驟制備一、將4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂TDE-85和對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)按1∶0.5～0.8的化學計量比混合；二、攪拌、加熱，溫度始終控制低于100℃，直至體系均勻為止；三、預交聯產物分三個梯度連續固化，①在150～160℃條件下預固化1.5～4h，②在180～230℃條件下固化2～4h③在230～250℃條件下后固化處理2h，即得到耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系。
本發明通過將對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)導入4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂TDE-85(分子式如下所示)，構建新的分子結構，制備出耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系，該環氧樹脂體系耐高溫性能提高了10％。本發明制備工藝簡單，成本低，易于操作。
具體實施方式
具體實施方式
一本實施方式耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系由4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂TDE-85和對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)按1∶0.5～0.8的化學計量比制成。
具體實施例方式
二本實施方式與具體實施方式
一的不同點是對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)有順、反式兩種分子結構。其它與實施方式一相同。
具體實施例方式
三本實施方式與具體實施方式
二的不同點是對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)順式分子結構如下所示。其它與實施方式二相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
二的不同點是對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)反式分子結構如下所示。其它與實施方式二相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一的不同點是耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系由4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂TDE-85和對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)按1∶0.7的化學計量比制成。其它與實施方式一相同。
具體實施例方式
六本實施方式耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系按以下步驟制備一、將4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂TDE-85和對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)按1∶0.5～0.8的化學計量比混合；二、攪拌、加熱，溫度始終控制低于100℃，直至體系均勻為止；三、預交聯產物分三個梯度連續固化，①在150～160℃條件下預固化1.5～4h，②在180～230℃條件下固化2～4h③在230～250℃條件下后固化處理2h，即得到耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系。
具體實施例方式
七本實施方式與具體實施方式
六的不同點是對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)有順、反式兩種分子結構。其它步驟與實施方式六相同。
具體實施例方式
八本實施方式通過以下步驟制備耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系一、將4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂TDE-85和順式對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)按1∶0.5～0.8的化學計量比混合；二、攪拌、加熱，溫度始終控制低于100℃，直至體系均勻為止；三、預交聯產物分三個梯度連續固化，①在160℃條件下預固化1.5h，②在200℃條件下固化2h③在250℃條件下后固化處理2h，即得到耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系。
本實施方式得到的耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系的玻璃化轉變溫度Tg＝250℃(扭辮法)，在Ar氣氛中的起始分解溫度為370℃，在560℃的殘余重量為35％(差示掃描量熱法，升溫速率為10℃/min)。
具體實施例方式
九本實施方式通過以下步驟制備耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系一、將4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂TDE-85和反式對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)按1∶1的化學計量比混合，再攪拌、加熱反應20min，在此過程中混合物溫度低于100℃；二、再向混合物中加入與上一步驟等量的4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂TDE-85，攪拌、加熱，混合物溫度始終低于100℃，直至體系均勻為止；三、預交聯產物分三個梯度連續固化，①在155℃條件下預固化4h，②在180℃條件下固化4h③在230℃條件下后固化處理2h，即得到耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系。
本實施方式得到的耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系的玻璃化轉變溫度Tg＝245℃(扭辮法)，在Ar氣氛中的起始分解溫度為350℃，在570℃的殘余重量為31％(差示掃描量熱法，升溫速率為5℃/min)。
權利要求
1.耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系，其特征在于耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系由4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂TDE-85和對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)按1∶0.5～0.8的化學計量比制成。
2.根據權利要求1所述的耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系，其特征在于對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)有順、反式兩種分子結構。
3.根據權利要求2所述的耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系，其特征在于對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)順式分子結構如下所示。
4.根據權利要求2所述的耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系，其特征在于對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)反式分子結構如下所示。
5.根據權利要求1所述的耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系，其特征在于耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系由4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂TDE-85和對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)按1∶0.7的化學計量比制成。
6.耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系的制備方法，其特征在于耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系按以下步驟制備一、將4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂TDE-85和對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)按1∶0.5～0.8的化學計量比混合；二、攪拌、加熱，溫度始終控制低于100℃，直至體系均勻為止；三、預交聯產物分三個梯度連續固化，①在150～160℃條件下預固化1.5～4h，②在180～230℃條件下固化2～4h③在230～250℃條件下后固化處理2h，即得到耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系。
7.根據權利要求6所述的耐高溫4，5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系的制備方法，其特征在于對-亞苯基-2，2′-二(5-氨基苯并噁唑)有順、反式兩種分子結構。
全文摘要
耐高溫4，5－環氧環己烷－1，2－二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系及其制備方法，它涉及一種環氧樹脂體系及其制備方法。它解決了原有環氧樹脂材料耐高溫性能差和制造新型耐高溫環氧樹脂成本過高的缺陷。本體系由4，5－環氧環己烷－1，2－二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂TDE－85和對－亞苯基－2，2′－二(5－氨基苯并噁唑)按1∶0.5～0.8的化學計量比制成。其制備方法一、TDE－85和對－亞苯基－2，2′－二(5－氨基苯并噁唑)混合；二、攪拌、加熱，溫度控制低于100℃至體系均勻；三、預交聯產物分三個梯度連續固化，即得到耐高溫4，5－環氧環己烷－1，2－二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂體系。本發明制備工藝簡單，成本低；制備出的環氧樹脂體系耐高溫性能提高了10％。
文檔編號C08G59/14GK1837257SQ200610009768
公開日2006年9月27日 申請日期2006年3月6日 優先權日2006年3月6日
發明者黃玉東, 盧曉東, 張春華 申請人:哈爾濱工業大學