[發明專利]一種高模高強環氧樹脂組合物及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110398420.X
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113150497B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 陳東平;楊欣;黃偉;左小彪;趙曉娟;程兵;于然;張瑛
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L81/06;C08L79/08;C08G59/32;C08J5/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王春霞

1.一種環氧樹脂組合物，由下述組分制成：

組分A：式(I)所示含芳基酰胺結構的二氨基苯酰替苯胺四環氧丙基環氧樹脂；

式I所示含芳基酰胺結構的二氨基苯酰替苯胺四環氧丙基環氧樹脂中，苯環上縮水甘油胺基的取代位置為酰胺基團的對位或間位；

組分B：結構中含有極性基團的非質子化合物；

組分C：固化劑；

所述組分B中的極性基團為酰胺基、砜基、亞砜基和膦酰基中的一種；

所述組分B在標準大氣壓下的沸點不低于150℃，相對分子質量不超過300；

所述組分B為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基砜、二甲基亞砜、二苯砜、環丁砜、甲基膦酸二甲酯、乙基膦酸二甲酯、苯基膦酸二甲酯和芐基膦酸二甲酯中至少一種；

所述組分C為含有兩個及以上氨基基團的芳香胺類固化劑，具體包括間苯二胺、3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯甲烷、3,3’-二氨基-4,4’-二羥基二苯砜、4,4’-二氨基二苯醚、3,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基苯酰替苯胺、4,4’-二氨基二苯甲酮、3,3’-二氨基二苯甲酮、3,3’-二氨基聯苯胺、2,2-雙(3-氨基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-氨基苯基)六氟丙烷、4,4'-[1,4-苯基雙(氧)]雙[3-(三氟甲基)苯胺]、2,2-雙(4-氨基苯基)丙烷、1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯和1,3-雙(4-氨基苯氧基)苯中至少一種；

所述環氧樹脂組合物中各組分的質量比為：

組分A 100；組分B 0～60；組分C 30～120；其中，所述組分B的含量不為零。

2.根據權利要求1所述的環氧樹脂組合物，其特征在于：所述環氧樹脂組合物還包括組分A1，所述組分A1為官能度大于2的多官能度環氧樹脂；

每100質量份的組分A中添加0～100質量份的組分A1，但不為零。

3.根據權利要求1所述的環氧樹脂組合物，其特征在于：所述環氧樹脂組合物還包括組分D，所述組分D為熱塑性樹脂改性劑；

每100質量份的組分A中添加0～30質量份的組分D，但不為零。

4.根據權利要求2或3所述的環氧樹脂組合物，其特征在于：所述組分A1為4,4’-二氨基二苯甲烷四環氧丙基環氧樹脂、3,3’-二乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷四環氧丙基環氧樹脂、對氨基苯酚三環氧丙基環氧樹脂、間氨基苯酚三環氧丙基環氧樹脂、間苯二甲胺四環氧丙基環氧樹脂、三環氧丙基異氰尿酸酯環氧樹脂、4,5-環氧己烷-1,2-二甲酸二縮水甘油酯環氧樹脂和酚醛環氧樹脂中至少一種；

所述組分D為聚酚氧樹脂、聚醚砜、聚砜、聚醚酰亞胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚苯醚酮、聚苯醚、聚苯硫醚、聚碳酸酯和聚乙烯醇縮醛中的至少一種。

5.權利要求1-4中任一項所述環氧樹脂組合物的制備方法，包括如下步驟：

(1)將所述組分A，或者所述組分A、所述組分A1與所述組分D混合后加熱混勻；

(2)將步驟(1)得到的物料降溫至100℃以下，然后加入所述組分B溶解混合均勻；

(3)將步驟(2)得到的物料降溫至80℃以下，然后加入所述組分C并混合均勻，然后冷卻至室溫，即得到所述樹脂組合物。

6.一種纖維增強復合材料，由增強纖維和權利要求1-4中任一項所述環氧樹脂組合物制成。

7.根據權利要求6所述的纖維增強復合材料，其特征在于：所述增強纖維為無機纖維或有機纖維；

所述纖維增強復合材料中所述增強纖維的體積含量為40％～70％。

8.一種成型體，由權利要求6或7所述纖維增強復合材料經固化成型得到。