一種柔韌透明環氧樹脂的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及柔初環氧樹脂領域,具體設及一種柔初透明環氧樹脂的制備方法。
【背景技術】
[0002] 環氧樹脂因其良好的具有優異的粘接性、耐磨性、力學性能、化學穩定性W及收縮 率低和成本低廉等優點而廣泛應用于航天航空、風電發電、膠粘劑、機械、涂料等國民經濟 眾多領域。然而,環氧樹脂質脆,沖擊強度低等結構缺陷,使其應用受到一定的限制,難W滿 足許多工程技術日益嚴格的要求。因此,如何提高環氧樹脂的柔初性成為拓寬環氧樹脂應 用范圍的研究熱點。
[0003] 通常,提高環氧樹脂柔初性的方法是通過添加橡膠彈性體、熱塑性樹脂、剛性無機 填料、熱致性液晶聚合物等到環氧樹脂基體中來達到提高環氧樹脂柔初性的效果。然而, 由于添加物與環氧樹脂的兩相相容性較差,所W由該方法制備出來的環氧樹脂會產生相分 離,導致環氧樹脂的透明性大幅降低,限制改性后環氧樹脂在透明度要求較高的領域中的 應用。
【發明內容】
[0004] 解決的技術問題;本發明目的在于提供一種柔初透明環氧樹脂的制備方法,該方 法具有設計新穎、制備工藝簡單、所設反應條件溫和、易于操作等優點,所制備的環氧樹脂 柔初性高、透明性高、生產成本低。
[0005] 技術方案;一種柔初透明環氧樹脂的制備方法,先由環氧樹脂與還原劑進行去環 氧官能團的氧化還原反應,制備出改性樹脂;然后將改性樹脂與環氧樹脂進行混合,再經固 化反應,制備出柔初透明環氧樹脂固化廣品,具體制備步驟如下:
[0006] 第一步:將環氧樹脂加入到有機溶劑中,其中環氧樹脂與有機溶劑的質量比為 1:4~1:10,室溫下攬拌0. 3~0.化使得環氧樹脂溶于溶劑中,得到無色透明溶液;隨后, 將環氧樹脂溶液加熱至60~100°C,加入還原劑進行反應,反應4~化,減壓蒸饋去除溶 劑,得到黃色透明粘稠液體狀的改性樹脂;
[0007] 第二步;將改性樹脂與環氧樹脂按進行混合,再加入D230型聚離胺固化劑,改性 樹脂與環氧樹脂的混合質量比例為1:9~1:3,固化劑與混合樹脂的質量比為1:3~1:5, 在20~30°C下預固化6~12h,然后再在80°C下固化3~5h,制備出柔初透明環氧樹脂固 化產物。
[000引上述第一步的環氧樹脂與溶劑的質量比為1:10,此為了避免環氧基團在被還原過 程中體系產生凝膠化效應。
[0009] 上述第一步的所用的有機溶劑選自丙酬、甲苯、二甲苯、環己酬中的一種。
[0010] 上述第一步所用的還原劑選自水合阱及其衍生物、維生素C、棚氨化鋼、氨艦酸、對 苯二酪中的一種。
[0011] 上述第一步所用的還原劑與環氧樹脂的質量比為2:1。
[0012] 上述第一步反應的溫度為60°C,反應時間為化。
[0013] 上述第二步的改性樹脂與環氧樹脂的混合質量比例為1:3。
[0014] 上述第二步的固化劑與混合樹脂的質量比為1:4。
[0015] 上述第二步的固化溫度及固化時間為;在室溫下預固化化,然后再在80°C下固化 化。
[0016] 上述所用的環氧樹脂選自雙酪A型環氧樹脂、雙酪H型環氧樹脂、雙酪F型環氧樹 月旨、雙酪S型環氧樹脂中的至少一種。
[0017] 有益效果;
[0018] ①與一般提高環氧樹脂柔初性的方法相比,本發明制備的去環氧化改性樹脂的原 料來自環氧樹脂,因此改性樹脂與環氧樹脂具有優異的相容性,保證了制備出的環氧樹脂 具有優異的透明性,當改性樹脂與環氧樹脂的質量比為1:3時,制備出來的環氧樹脂固化 產物的透光率可達到85%,大于未改性環氧樹脂的82%,遠大于用了膳橡膠改性的環氧樹 脂的62. 07% (了膳橡膠與環氧樹脂的質量比為1:3)。
[0019] ②本發明制備的去環氧化改性樹脂在固化過程中不參與交聯反應,起內增塑作 用,因此制備出來的環氧樹脂具有優異的柔初性,當改性樹脂與環氧樹脂的質量比為1:3 時,制備出來的環氧樹脂固化產物的斷裂伸長率可達到110%,遠大于用了膳橡膠改性的環 氧樹脂的14.07% (了膳橡膠與環氧樹脂的質量比為1:3)。
[0020] ⑨本發明W環氧樹脂為原料,價格低廉,來源廣泛,可大大降低產品的生產成本。
[0021] ④制備過程工藝簡單、反應條件溫和、產品質量穩定、能耗低、=廢少,是一種環保 經濟的制備方法。
【附圖說明】
[0022] 圖1為環氧樹脂的紅外光譜圖,圖中913cnTi是環氧基團的特征峰。
[0023] 圖2為改性樹脂的紅外光譜圖,圖中未出現913cnTi環氧基團特征峰,說明經過還 原反應,環氧樹脂中的環氧基團成功去除掉。
【具體實施方式】
[0024] 下面通過實例對本發明進行具體描述,實施例給出詳細的實施方式和具體的操作 步驟,只用于對本發明的進一步說明,不能理解為對本發明保護范圍的限制。
[00巧]實施例1
[0026] 稱取20g的雙酪A環氧樹脂(其紅外譜圖如圖1所示)溶解于200g丙酬中,隨后 加熱至60°C,加入40g水合阱進行反應,反應化,減壓蒸饋除去丙酬,得到黃色透明粘稠液 體狀的改性樹脂,其紅外譜圖如圖2所示。對比圖1和圖2,我們可W發現改性樹脂并未出 現913cnTi環氧基團特征峰,該說明環氧樹脂的環氧基團成功地被去除掉。
[0027] 稱取lOg改性樹脂置于單口燒瓶中,隨后加入90g雙酪A環氧樹脂,在40化pm的 轉速下進行攬拌使兩種樹脂混合均勻。然后在混合樹脂中加入D230型聚離胺25g,攬拌 30min。然后將體系倒入啞鈴型模具中,室溫預固化化后再在80°C下固化化。制備出來的 固化體系進行拉伸性能及透光率測試如表1所示。
[002引實施例2
[0029] 稱取30g的雙酪A環氧樹脂溶解于300g丙酬中,隨后加熱至60°C,加入60g水合 阱進行反應,反應化,減壓蒸饋除去丙酬,得到黃色透明粘稠液體狀的改性樹脂。
[0030] 稱取20g改性樹脂置于單口燒瓶中,隨后加入80g雙酪A環氧樹脂,在40化pm的 轉速下進行攬拌使兩種樹脂混合均勻。然后在混合樹脂中加入D230型聚離胺25g,攬拌 30min。然后將體系倒入啞鈴型模具中,室溫預固化化后再在80°C下固化化。制備出來的 固化體系進行拉伸性能及透光率測試如表1所示。
[0031] 實施例3
[0032] 稱取30g的雙酪A環氧樹脂溶解于300g丙酬中,隨后加熱至60°C,加入60g水合 阱進行反應,反應化,減壓蒸饋除去丙酬,得到黃色透明粘稠液體狀的改性樹脂。
[003引稱取25g改性樹脂置于單口燒瓶中,隨后加入75g雙酪A環氧樹脂,在40化pm的 轉速下進行攬拌使兩種樹脂混合均勻。然后在混合樹脂中加入D230型聚離胺25g,攬拌 30min。然后將體系倒入啞鈴型模具中,室溫預固化化后再在80°C下固化化。制備出來的 固化體系進行拉伸性能及透光率測試如表1所示。
[0034] 實施例4
[0035] 稱取30g的雙酪A環氧樹脂溶解于120g二甲苯中,隨后加熱至100°C,加入150g 水合阱進行反應,反應化,減壓蒸饋除去二甲苯,得到黃色透明粘稠液體狀的改性樹脂。
[0036] 稱取25g改性樹脂置于單口燒瓶中,隨后加入75g雙酪A環氧樹脂,在40化pm的 轉速下進行攬拌使兩種樹脂混合均勻。然后在混合樹脂中加入D230型聚離胺25g,攬拌 30min。然后將體系倒入啞鈴型模具中,室溫預固化1化后再在80°C下固化化。制備出來 的固化體系進行拉伸性能及透光率測試如表1所示。
[0037] 實施例5
[003引稱取30g的雙酪A環氧樹脂溶解于180g丙酬中,隨后加熱至60°C,加入60g對苯 二酪進行反應,反應化,減壓蒸饋除去丙酬,得到黃色透明粘稠液體狀的改性樹脂。
[0039] 稱取25g改性樹脂置于單口燒瓶中,隨后加入75g雙酪A環氧樹脂,在40化pm的 轉速下進行攬拌使兩種樹脂混合均勻。然后在混合樹脂中加入D230型聚離胺25g,攬拌 30min。然后將體系倒入啞鈴型模具中,室溫預固化1化后再在80°C下固化化。制備出來 的固化體系進