[發明專利]一種真空導入環氧樹脂組合物及其制備方法

在審

• 申請號: 202210479870.6
• 申請日: 2022-05-05
• 公開（公告）號: CN114656619A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 周百能;鐘連兵;肖毅;鄧銀潔
• 申請（專利權）人: 四川東樹新材料有限公司
• 主分類號: C08G59/50
• 分類號: C08G59/50;C08G59/68
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 賈曉燕

本發明公開了一種能夠顯著提升環氧樹脂強度和耐熱性能的真空導入環氧樹脂組合物及其制備方法。本發明的環氧樹脂組合物固化劑組分中至少包括具有R₁R₂NR₃NH₂的分子式的化合物。本發明的中的R₁R₂NR₃NH₂固化劑中同時含有叔胺和伯胺官能團，其中叔胺可以催化環氧樹脂形成陰離子聚合反應。伯胺可以和環氧樹脂中的環氧基團進行開環聚合反應；本發明的采用同一胺類固化劑實現催化和固化兩種固化機理，獲得環氧樹脂組合物具有長可操作性時間，快速固化以及高機械強度和高耐熱性能的優勢；所述的環氧樹脂組合物可以通過真空導入的工藝制備大型復合材料部件和制品，在船舶，風力發電機葉片等工業領域有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及環氧樹脂技術領域，具體為一種真空導入環氧樹脂組合物及其制備方法。

背景技術

在在雙碳目標下，風電作為可再生清潔能源，受到了極大的重視。風電葉片是風力發電機組的核心部件，基體樹脂又是風電葉片的關鍵材料。風電葉片用基體樹脂材料的發展和進步是風電領域的研究熱點。

早在上世紀80年代，當第一個兆瓦級風電機組原型機下線時，給材料體系帶來了重大的變革，制造商開始用環氧樹脂系統替代聚酯樹脂系統。由于環氧樹脂具有更高的強度，更好的耐疲勞性能因而從此后變成了風電葉片的標準樹脂體系。環氧樹脂具有粘度適中，適用期長，VOC含量低，對環境中的水分，濕氣要求不高，良好的機械性能和耐疲勞性能等優勢，幾十年來一直是風電葉片的主流樹脂。目前風電環氧樹脂一般采用指環族胺和聚醚胺作固化劑。然而，典型的風電環氧樹脂也有一些明顯的缺點。如固化速度慢，機械強度偏低等。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種真空導入環氧樹脂組合物，包括以下組分：

A組分：液體環氧樹脂和活性環氧稀釋劑；

B組分：固化劑，包含具有R₁R₂NR₃NH₂的分子式的化合物。

本發明引入了R₁R₂NR₃NH₂固化劑。R₁R₂NR₃NH₂固化劑中同時含有叔胺和伯胺官能團，其中叔胺可以催化環氧樹脂形成陰離子聚合反應。伯胺可以和環氧樹脂中的環氧基團進行開環聚合反應；本發明的采用同一胺類固化劑實現催化和固化兩種固化機理，獲得環氧樹脂組合物具有長可操作性時間，快速固化以及高機械強度和高耐熱性能的優勢。

優選的是，所述固化劑還包括：聚醚胺和脂環族胺；

所述聚醚胺選自雙官能度的聚醚胺D230或聚醚胺D400、以及三官能度的聚醚胺T403中的一種或多種；所述脂環族胺選自異佛爾酮二胺，1，2-環己二胺，二甲基環己二胺，4，4-二甲基二環己基甲烷中的一種或多種。

優選的是，所述固化劑按重量百分比包括：

聚醚胺50％-80％、脂環族胺10％-30％、R₁R₂NR₃NH₂ 10％-40％。

優選的是，所述R₁R₂NR₃NH₂中R₁選自甲基、乙基、丙基或苯基，R₂選自甲基、乙基或丙基；R₃選自甲基、乙基、丙基、二甲基仲胺基、二乙基仲胺基或二丙基仲胺基。