[發明專利]一種低放熱量環氧樹脂組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 202111191672.1
• 申請日: 2021-10-13
• 公開（公告）號: CN113789034B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 石悅;董大為;歐秋仁
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08G59/56;C08G59/40;C08G59/68
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 譚輝

本發明提供了一種低放熱量環氧樹脂組合物及其制備方法，所述低放熱量環氧樹脂組合物包括環氧樹脂混合物、固化劑和促進劑，所述環氧樹脂混合物由低粘度環氧樹脂和低環氧值環氧樹脂組成；其中，以質量份數計，所述低粘度環氧樹脂為50～80份，所述低環氧值環氧樹脂為15～30份，所述固化劑為4～16份，所述促進劑為0.5～5.5份；所述低粘度環氧樹脂的粘度為10000～15000mPa·s；所述低環氧值環氧樹脂的環氧值不高于0.3；所述低粘度環氧樹脂與所述低環氧值環氧樹脂的質量比為(50～80)：(15～30)。本發明制備的環氧樹脂組合物具有固化反應放熱量低、存儲時間長且工藝性好的優點。

技術領域

本發明涉及復合材料技術領域，特別涉及一種低放熱量環氧樹脂組合物及其制備方法。

背景技術

環氧樹脂以其優異的性能及成本低廉等優點，廣泛應用于各個領域。近年來新技術行業發展不斷，對環氧樹脂的性能和用途提出了更高的要求，但現有的環氧樹脂膠在固化時會產生大量的熱量，固化放熱是影響大型復合材料制品生產和質量的重要因素，若固化反應放熱集中，一方面會引起局部過熱，導致產品固化不均勻，產生內應力，使得環氧樹脂產品質量的變差；另一方面整個固化體系過熱，使得反應速率過快，不易控制，并且會使產品焦燒，甚至引發危險，因此需要降低環氧樹脂固化反應的放熱量。

現有制備低放熱量環氧樹脂的方法主要為使用低溫固化劑來降低環氧樹脂的固化反應溫度，但低溫固化劑的反應活性較高，在室溫下存儲時間短，不能滿足大型制件的鋪貼周期，工藝性差；因此，需要研究一種低放熱量、存儲時間長且工藝性好的環氧樹脂。

發明內容

本發明提供了一種低放熱量環氧樹脂組合物及其制備方法，制備得到的環氧樹脂組合物固化反應放熱量低、存儲時間長且具有優異的工藝性。

為實現上述目的，第一方面，本發明提供了一種低放熱量環氧樹脂組合物，其特征在于，所述低放熱量環氧樹脂組合物包括環氧樹脂混合物、固化劑和促進劑，所述環氧樹脂混合物由低粘度環氧樹脂和低環氧值環氧樹脂組成；其中，以質量份數計，所述低粘度環氧樹脂為50～80份，所述低環氧值環氧樹脂為15～30份，所述固化劑為4～16份，所述促進劑為0.5～5.5份；

所述低粘度環氧樹脂的粘度為10000～15000mPa·s；所述低環氧值環氧樹脂的環氧值不高于0.3；

所述低粘度環氧樹脂與所述低環氧值環氧樹脂的質量比為(50～80)：(15～30)。

優選地，所述固化劑包括第一固化劑和第二固化劑；其中第一固化劑為芳香胺類固化劑，第二固化劑為雙氰胺類固化劑。

優選地，所述低粘度環氧樹脂與所述第一固化劑的質量比為100：(5～20)。

優選地，所述環氧樹脂混合物與所述第二固化劑的質量比為100：(3～10)。

優選地，所述促進劑為取代脲類促進劑；

所述環氧樹脂混合物與所述促進劑的質量比為100：(1～5)。

優選地，所述低放熱量環氧樹脂組合物還包括消泡劑；

所述環氧樹脂混合物與所述消泡劑的質量比為100：(0.5～1)。

第二方面，本發明提供了上述第一方面所述的低放熱量環氧樹脂組合物的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

(1)將低粘度環氧樹脂和固化劑攪拌后得到混合物I；

(2)向步驟(1)所述混合物I中加入固化劑、促進劑和任選地消泡劑，攪拌得到混合物II；

(3)將低環氧值環氧樹脂，加入到步驟(2)所述混合物II中，攪拌得到所述低放熱量環氧樹脂組合物。

優選地，在步驟(1)中所述固化劑為第一固化劑；其中，所述第一固化劑為芳香胺類固化劑；