[發明專利]一種低模量高強度樹脂膠膜制備方法

在審

• 申請號: 201911049265.X
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110885652A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 李書欣;王金港;冀運東;曹東風
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J175/04;C09J7/10;C09J7/30
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 齊晨潔

本發明提供一種低模量高強度樹脂膠膜制備方法，該制備方法包括以下重量份配比的原料：100g的ADEKA特殊環氧樹脂，3?30g熱塑性彈性體，8?10g普通環氧樹脂，4g固化劑，2g促進劑，其制備方法為將熱塑性彈性體先與ADEKA特殊環氧樹脂在180℃下共混，再降溫至150?155℃將環氧樹脂混入其中，而后將混合樹脂降溫至60?70℃與固化劑進行預固化，而后共混在載體上壓延成型，制備膠膜。本發明制得的膠膜具有耐高溫、低模量、高強度、高韌性的特點，主要用于航空航天領域中復合材料層合板層與層之間用來提升層合板的承載能力。

技術領域

本發明屬于復合材料研究技術領域，具體涉及一種低模量高強度樹脂膠膜制備方法。

背景技術

聚氨酯彈性體是聚氨酯合成材料中的一個品種，由于其結構具有軟、硬兩個鏈段，可以對其進行分子設計而賦予材料高強度、韌性好、耐磨、耐油等優異性能，它既具有橡膠的高彈性又具有塑料的剛性，被稱之為“耐磨橡膠”。由于其極其優異的性能而廣泛應用于汽車、建筑、礦山開采、航空航天、電子、醫療器械、體育制品等多個領域，成為極具發展前景的合成材料制品。

由于環氧樹脂具有杰出的力學性能和熱性能、高的化學穩定性和耐腐蝕性以及低收縮率、易加工成型和成本低廉等優點,用它作為纖維增強復合材料的基體在結構材料中已得到廣泛應用；同時由于其具有優異的粘接性能、耐磨性能、電絕緣性能,被廣泛應用于膠粘劑、電子儀表、航空航天、涂料、電子電氣絕緣材料等領域。然而由于純環氧樹脂固化物具有較高的交聯結構,且固化物質脆,耐開裂性能、抗沖擊性能較低,耐熱性較差,已不能完全滿足這些領域對高性能材料的要求,為此有必要對環氧樹脂進行改性以增強其韌性、熱穩定性及電性能。

環氧樹脂膠黏劑的應用比較廣泛，雖然該種膠黏劑材料存在著很多優點，但是單一環氧樹脂固化之后其聯結密度比較高，內應力比較大，在這樣的情況下，其耐沖擊性比較差，容易產生開裂。將聚氨酯彈性體引入到環氧樹脂中，所能夠形成的互穿網絡結構，一方面能夠提升環氧樹脂的實際粘結性能，另一方面還能提升材料的應用剛度。該種材料在實際應用中，能夠有效的提升環氧樹脂的韌性，降低其彈性模量，并提升其拉伸強度。因此使用該熱塑性聚氨酯彈性體改性環氧樹脂后所制得的低模量高強度樹脂薄膜在韌性和強度等力學性能方面具有較大優勢，將該樹脂薄膜用于航空航天領域中復合材料層合板層與層之間用來提升層合板的承載能力也具有優良的前景，同時改性后的環氧樹脂作為膠黏劑使用對比于單一環氧樹脂膠黏劑而言也具有很大的性能優勢。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明目的在于提供一種操作簡單，加工方便，降低生產成本的具有高韌性、低模量、高強度和高耐熱性能的樹脂膠膜的制備方法。

本發明為解決現有技術中存在的問題采用的技術方案如下：

一種低模量高強度樹脂膠膜制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、分別稱取100g的ADEKA特殊環氧樹脂，3-30g熱塑性彈性體，8-10g普通環氧樹脂，4g固化劑，2g促進劑；

步驟2、將步驟1稱取的熱塑性彈性體在180℃油浴鍋中通過機械攪拌溶于ADEKA特殊環氧樹脂中，得到共混物1；

步驟3、將步驟2中得到的共混物1降溫至150-155℃繼續在油浴鍋中通過機械攪拌將普通環氧樹脂溶于其中，得到共混物2；

步驟4、將步驟3中得到的共混物2降溫至60-70℃與步驟1中稱取的固化劑和促進劑采用機械混合法混合均勻，得到膠料；

步驟5、將步驟4得到的膠料在載體輔助成膜條件下采用雙輥熱壓延制膜機制備膠膜，制膜的溫度為70-80℃。

所述步驟2中反應容器為玻璃燒杯，機械攪拌儀器為定時電動攪拌器，該步驟反應時間為2小時，反應溫度為180℃。

所述步驟3反應時間為1-1.5小時，反應溫度為150-155℃。