[發明專利]一種用于纖維增強復合材料真空導入成型的環氧樹脂組合物及其制備方法

無效

• 申請號: 201210529227.6
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN102964780A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 楊剛;孟秀青;胡偉;劉欣彤
• 申請（專利權）人: 藍星（北京）化工機械有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L63/02;C08K3/34;C08K3/22;C08G59/50
• 代理公司: 北京市振邦律師事務所 11389
• 代理人: 李朝輝

1.一種用于纖維增強復合材料真空導入成型的環氧樹脂組合物，其特征在于：其包括組分A和組分B，其中組分A包括下述成分：100質量份環氧樹脂、5-20質量份稀釋劑、0.5-5.0質量份硅烷偶聯劑、0.5-5.0質量份無機填料；組分B包括下述成分：25-45質量份胺類固化劑、0.5-5.0質量份促進劑。

2.根據權利要求1所述用于纖維增強復合材料真空導入成型的環氧樹脂組合物，其特征在于：所述環氧樹脂為環氧樹脂a和環氧樹脂b的組合，環氧樹脂a和環氧樹脂b的質量比為：50-80：20-50；所述環氧樹脂a為包含一個或多個海因環（五元二氮雜環）的縮水甘油胺型、縮水甘油醚型或縮水甘油酯型海因環氧樹脂，海因環（五元二氮雜環）結構式如下所示，海因環（五元二氮雜環）結構式中取代基R₁和R₂為H、CH₃、C₂H₅、芳基或芳烷基：

；所述環氧樹脂b為下述幾種環氧樹脂中的至少一種：4,5-環氧環乙烷-1,2-二甲酸二縮水甘油酯、雙酚F型縮水甘油醚類環氧樹脂或雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂；其中，雙酚F型縮水甘油醚類環氧樹脂或雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂優選粘度范圍：500-4000mPa·s（25℃）。

3.根據權利要求2所述用于纖維增強復合材料真空導入成型的環氧樹脂組合物，其特征在于：所述環氧樹脂a為含有一個海因環的二縮水甘油胺型海因環氧樹脂，化學結構式如下：

?；其中的取代基R₁和R₂存在以下組合選擇方式：1）R₁為H，R₂為H的化合物；2）R₁為CH₃，R₂為H的化合物；3）R₁為CH₃，R₂為CH₃的化合物；4）R₁為C₂H₅，R₂為H的化合物；5）R₁為C₂H₅，R₂為CH₃的化合物。

4.根據權利要求1所述用于纖維增強復合材料真空導入成型的環氧樹脂組合物，其特征在于：所述胺類固化劑為胺類固化劑a和胺類固化劑b的組合，胺類固化劑a和胺類固化劑b的質量比為：20-40：5-25；所述胺類固化劑a為包含兩個或兩個以上氨基官能團的聚醚胺類化合物，優選自：分子量范圍200-2500，粘度范圍：5-300mPa·s（25℃）的聚醚胺類化合物中的一種或幾種；所述胺類固化劑b為脂肪族胺類和改性脂肪族胺類化合物的一種或幾種，優選自：二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、已二胺、羥甲基乙二胺、羥甲基二乙烯三胺、β-羥乙基乙二胺中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述用于纖維增強復合材料真空導入成型的環氧樹脂組合物，其特征在于：所述促進劑選自：2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、三氟化硼絡合物、三乙醇胺中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述用于纖維增強復合材料真空導入成型的環氧樹脂組合物，其特征在于：所述稀釋劑為包含兩個環氧基官能團和至少一個醚鍵的化合物，優選自：乙二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、己二醇二縮水甘油醚、環己二醇二縮水甘油醚、環己烷二甲醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚中的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述用于纖維增強復合材料真空導入成型的環氧樹脂組合物，其特征在于：所述偶聯劑為包含環氧基官能團的硅烷類偶聯劑；優選為γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一種。

8.根據權利要求1所述用于纖維增強復合材料真空導入成型的環氧樹脂組合物，其特征在于：無機填料選自：高嶺土、鋁礬土、氫氧化鋁、鈦石粉或金屬氧化物中的一種或幾種。

9.一種權利要求1-8任一項所述用于纖維增強復合材料真空導入成型的環氧樹脂組合物的制備方法，包括以下步驟：步驟1、將組分A中的成分環氧樹脂a和b在40℃以下以800-1000轉/分鐘的速度機械攪拌分散5-10分鐘；步驟2、邊攪拌邊依次加入無機填料、稀釋劑和偶聯劑，以800-1000轉/分鐘的速度機械攪拌分散5-10分鐘后室溫下靜置待用；步驟3、將組分B中的成分胺類固化劑a和b在室溫下以600-800轉/分鐘的速度機械攪拌分散5-10分鐘；步驟4、在邊攪拌邊加入促進劑，在室溫下以600-800轉/分鐘的速度機械攪拌分散5-10分鐘；步驟5、在室溫下（25℃）將組分A和組分B混合，以3000-3500轉/分鐘的速度機械攪拌分散3-5分鐘；步驟6、真空脫泡后即得所述用于纖維增強復合材料真空導入成型的環氧樹脂組合物。