[發明專利]一種模壓自由基改性環氧樹脂組成物

在審

• 申請號: 202111271281.0
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN113956441A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 張孟庭
• 申請（專利權）人: 上緯新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08G59/50
• 分類號: C08G59/50;C08G59/17;C08L63/10
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

本發明公開了一種模壓自由基改性環氧樹脂組成物，其包括樹脂、硬化劑及聚合反應起始劑；所述樹脂的結構式為：式Ⅰ中，Q、L各自獨立地為或A為或M為H、或上述R₁、R₂、R₃、R₄各自獨立地為H或C₁?C₄的烷基。本發明提供的模壓自由基改性環氧樹脂組成物，樹脂本體黏度低利于樹脂含浸；可透過固化劑使樹脂增稠成模壓半成品，同時具熱可塑性，因此纖維復合材料在模具內可透過加熱塑形；本發明可在室溫下進行增稠，不需提供額外熱源和增稠劑。

技術領域

本發明涉及一種模壓自由基改性環氧樹脂組成物，屬于纖維模壓制品及構件技術領域。

背景技術

模壓不飽和聚酯樹脂已廣泛應用在制造模壓制品及構件。但受限于材料特性，如力學性能較差、耐溫性低、半成品黏度不易控制、與纖維結合性差等缺點，難以符合特殊應用領域需求；環氧樹脂擁有體積收縮率低、黏著性佳、機械性質佳以及絕緣特性佳等優點，但現有環氧樹脂系統模壓加工特性差，至今也難以在市場上全面性使用。

模壓成型工藝是一種十分成熟復合材料成型工藝，其中包含片狀模塑料SMC及團狀模塑料BMC。SMC是由浸潤樹脂糊的纖維組成，上下兩面聚乙烯薄膜覆蓋；配方組成由不飽和聚酯樹脂、低收縮劑、固化劑、增稠劑、脫模劑、填料組成，經半自動化設備制成片材及收卷。BMC其主要原材料由短切玻璃纖維、不飽和聚酯樹脂、填料，以及各種添加劑經充分混合而成的團狀預浸料，屬于熱固性模塑料成型材料中的一種，適合模壓成型、注射成型等成型方法。模壓成型工藝具有機械化程度高、生產效率高、產品質量穩定、生產成本低等優點，為復合材料最為廣泛應用工藝之一。

模壓成型最主流材料為不飽和聚酯樹脂，受限于既有材料特性，如力學性能較差、耐溫性低、半成品黏度不易控制、纖維結合性差等缺點，難以符合特殊應用領域需求。環氧樹脂擁有體積收縮率低、黏著性佳、機械性質佳以及絕緣特性佳等優點，但現有環氧樹脂系統模壓加工特性差，至今也難以在市場上全面性使用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：現有模壓成型主流材料——不飽和聚酯樹脂，力學性能較差、耐溫性低、半成品黏度不易控制、纖維結合性差等問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種模壓自由基改性環氧樹脂組成物，其包括樹脂、硬化劑及聚合反應起始劑；所述樹脂的結構式為：

式Ⅰ中，n為0至300的整數，優先為0至20的整數；Q、L各自獨立地為

A為M為H、上述R₁、R₂、R₃、R₄各自獨立地為H或C₁-C₄的烷基，優先為H或甲基。

優選地，所述樹脂的結構式中，A為雙酚A、雙酚AP、雙酚AF、雙酚B、雙酚BP、雙酚C、雙酚E、雙酚F、雙酚G、雙酚M、雙酚S、雙酚P、雙酚PH、雙酚TMC、雙酚Z，或者直接來源于選用的樹脂為雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、多官能環氧基環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂、溴化型環氧樹脂、鄰-甲酚醛型環氧樹脂、二酸改性型環氧樹脂和橡膠增韌型環氧樹脂中的至少一種，優先為雙酚A結構。

優選地，所述的樹脂由環氧樹脂與不飽和羧酸進行開環反應，再以稀釋劑稀釋而成一種具有部分不飽和雙鍵反應性的環氧樹脂。

更優選地，所述環氧樹脂的環氧官能基與不飽和羧酸的羧基的當量比值為30：1～1：5，優先為2：1～1：1.5。

更優選地，所述的不飽和羧酸為丙烯酸、甲基丙烯酸、鹵化丙烯酸或其它含有雙鍵的不飽和酸，優先為丙烯酸或甲基丙烯酸；不飽和羧酸在樹脂中的質量百分比為30-100％，優先為60-90％。