[發明專利]拉擠成型用的增韌抗老化環氧基體樹脂組合物及其制備

無效

• 申請號: 201310612129.3
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103709602A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 胡偉;孟秀青;楊剛;劉欣彤
• 申請（專利權）人: 藍星（北京）特種纖維技術研發中心有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L13/00;C08L55/02;C08L53/02;C08L23/08;C08L23/16;C08G59/50;C08G59/44;C08G59/20;C08K13/02;C08K5/13;C08K5/17;C08K5/3435
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明涉及環氧樹脂材料領域，具體是一種拉擠成型用的增韌抗老化環氧基體樹脂組合物及其制備。

背景技術

環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、力學性能及工藝性等優點，已經在許多領域得到廣泛應用，目前是碳纖維復合材料最常用的基體樹脂之一。

但是環氧樹脂在固化后存韌性不足的缺點，不能有效發揮碳纖維的性能，其碳纖維復合材料在承受載荷時往往由于環氧樹脂的過早失效導致復合材料的破壞。為了適應高性能碳纖維復合材料對基體樹脂的需求，環氧樹脂的改性一直是相關領域的研究熱點，兼具韌性、強度、抗老化和光穩定性一直是環氧樹脂改性的發展方向。

拉擠成型工藝是將浸漬樹脂膠液的連續玻璃纖維束、帶或布等，在牽引力的作用下，通過擠壓模具成型、固化，連續不斷地生產長度不限的玻璃鋼型材。這種工藝最適合生產各種斷面形狀的玻璃鋼型材，如棒、管、實體型材等。目前用于拉擠成型工藝的環氧樹脂一般粘度較大或者抗氧化性、光穩定性差、韌性差，因此開發適于拉擠成型工藝用的環氧樹脂體系成為近年來的研究熱點，該研究可滿足民用行業日益迫切的需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種拉擠成型用的增韌抗老化環氧基體樹脂組合物及其制備，用以解決目前用于拉擠成型工藝的環氧樹脂一般粘度較大或者抗氧化性、光穩定性差、韌性差的問題。

本發明所述一種拉擠成型用的增韌抗老化環氧基體樹脂組合物，由以下重量份的原料制成：100份的混合環氧樹脂、20-60份的胺類固化劑、10-30份的無機填料、20-40份的增韌劑、0.2-3.0份的受阻酚類抗氧劑、0.1-2.0份的受阻胺類光穩定劑；

所述混合環氧樹脂由以下重量份的原料制成：2-8份的縮水甘油醚類環氧樹脂、2-8份的縮水甘油酯類環氧樹脂。

其中，所述縮水甘油醚類環氧樹脂為E-51；所述縮水甘油酯類環氧樹脂為TDE-86。

其中，所述胺類固化劑為脂肪族胺類化合物、脂環族胺類化合物、芳香族胺類化合物、聚酰胺中的一種或幾種。優選為乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二甲基二氨基二環己基甲烷、三-（二甲胺基甲基）苯酚、間苯二胺、間苯二甲胺、間二甲苯二胺、二乙基甲苯二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜中的一種或幾種。

其中，所述增韌劑為端羧基液體丁腈橡膠、ABS、SBS、EVA、EPR中的一種或幾種。

其中，所述受阻酚類抗氧劑為1076、1010、168、1135、1141、1520、1726中的一種或幾種。

其中，所述受阻胺類光穩定劑為944、788、770、雙（2，2，6，6-四甲-4-哌啶基）葵二酸酯中的一種或幾種。

其中，所述無機填料為碳酸鈣、玻璃粉、高嶺土、二氧化硅、氫氧化鋁、滑石粉中的一種或幾種。

本發明還提供制備所述拉擠成型用的增韌抗老化環氧基體樹脂組合物的方法，具體步驟如下：

按比例將縮水甘油醚類環氧樹脂和縮水甘油酯類環氧樹脂混合得到混合環氧樹脂，在100-200℃加熱攪拌至形成透明溶液，冷卻至50-100℃，加入增韌劑、受阻酚類抗氧劑、受阻胺類光穩定劑和無機填料，最后加入預先加熱共混的胺類固化劑，攪拌溶解，真空脫泡后澆注固化即得到所述拉擠成型用的增韌抗老化環氧基體樹脂組合物。

其中，所述澆注固化的固化程序為78℃固化1小時，160℃固化2小時，200℃固化2小時。

其中，所述預先加熱為加熱至30-40℃。

本發明具有以下有益效果：

1、本發明旨在研究出一種適合于拉擠成型的增韌抗老化環氧基體樹脂組合物，環氧基體樹脂為縮水甘油醚類環氧樹脂、縮水甘油酯類環氧樹脂的制成的混合環氧樹脂作為拉擠制品的樹脂基體，使拉擠制品具有高強高韌的抗沖擊性能，并且具備優異的耐高溫性能。

2、加入胺類固化劑，使拉擠制品具有較低的固化溫度及突出的耐熱性能。

3、加入增韌劑，可以在環氧樹脂形成交聯網絡構成的連續相中形成分散相，抗開裂性能發生突變，斷裂韌性顯著提高，但力學性能和耐熱性損失較小。

4、受阻胺類光穩定劑與受阻酚類抗氧劑作用機理非常相似，加入阻胺類光穩定劑和受阻酚類抗氧劑，可以有效捕獲自由基，使它們不致引起有破壞作用的鏈式反應，達到抑制光氧化反應的目的。