[發明專利]一種高耐候性復合材料用環氧樹脂

在審

• 申請號: 201610775829.8
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107778453A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 徐偉權
• 申請（專利權）人: 徐偉權
• 主分類號: C08G59/02
• 分類號: C08G59/02
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種高耐候性復合材料用環氧樹脂。

背景技術

纖維增強環氧樹脂復合材料制品在戶外使用時，會受到光、熱、氧、潮濕、水分等氣候因素作用，引起微觀結構的破壞，失去原有的物理機械性能，同時還會使材料老化變色，最終喪失使用價值。氣候因素會影響復合材料的基體、內部纖維、復合材料界面這三個方面，其中基體的耐候性對復合材料耐候性起主要作用。復合材料常用的雙酚A型環氧樹脂由于分子結構中有苯環、雙鍵的存在，在紫外線照射下、濕熱環境下樹脂基體中的苯環、雙鍵會被破壞，從而使材料發生老化。在纖維增強環氧樹脂復合材料制品的制備過程中，通過研制或選用耐候性的原材料，或者在環氧樹脂中加入抗老化助劑的方法來提高纖維增強復合材料的耐候性。

發明內容

本發明的目的是提供一種配方及制備方法簡單，力學性能良好，具有出色的抗色變性能和優秀耐候性的高耐候性復合材料用環氧樹脂。

一種高耐候性復合材料用環氧樹脂，其特征在于按以下方法制備而來：

將聚乙烯醇樹脂、甲基丙烯酸乙酯于120～140℃溫度下攪拌反應30～40min，過濾；所得濾液中加入己二烯酸，于20～30℃溫度下攪拌混合均勻；加入多元醇和催化劑，于20～30℃溫度下攪拌混合5-10min，得到高耐候性環氧樹脂；

所用原料按質量份數計如下：

聚乙烯醇樹脂：95-105份；

甲基丙烯酸乙酯：50-80份；

己二烯酸：200-230份；

多元醇：1-1.5份；

催化劑：1-1.5份。

優選，所述聚乙烯醇樹脂是ERL-4221樹脂。

優選，所述多元醇是乙二醇或丙二醇。

優選，所述催化劑是芐基二甲胺或DMP-30。

本發明有益效果如下：

本發明的高耐候性復合材料用環氧樹脂配方及其制備方法簡單，成本低，工藝性好，所制得的纖維增強環氧樹脂復合材料力學性能良好，抗色變性能出色，耐候性優秀。

常用的在環氧樹脂中加入抗老化助劑的方法雖然能在短期內有良好的提升耐候性的效果，但是會使環氧樹脂的力學性能明顯下降。本發明聚乙烯醇樹脂、甲基丙烯酸乙酯分子結構中均不含苯環，且力學性能良好，因此不需要加入抗老化助劑也能有很好的耐老化性能。

具體實施方式

以下實施例進一步闡釋本發明的技術方案，但不作為對本發明保護范圍的限制。

實施例

由以下質量份數的原料制備本發明的一種高耐候性復合材料用環氧樹脂：

聚乙烯醇樹脂：100份；

甲基丙烯酸乙酯：50份；

己二烯酸：200份；

乙二醇：1份；

芐基二甲胺：1份。

具體制備工藝步驟：

將聚乙烯醇樹脂、甲基丙烯酸乙酯于130℃溫度下，以200r/min的轉速混合攪拌30min；過濾，在濾液中加入己二烯酸，于室溫下，以200r/min的轉速混合攪拌5min，加入乙二醇和芐基二甲胺，再于室溫下，以200r/min的轉速混合攪拌5min。所得樹脂25℃時粘度為250mPa·s，工藝性好；樹脂澆鑄體抗彎強度為90MPa，抗彎模量為3.44GPa。

所得樹脂的澆鑄體試按照GB2574—89于恒定濕熱箱中30天后彎曲模量保留率為92％；復合材料常用的E51樹脂澆鑄體按照同標準于恒定濕熱箱中30天后彎曲模量保留率為73％。可見本發明制備的樹脂具備更好的耐候性。