一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂及其制备方法。本发明专利技术所述改性环氧树脂，以质量百分比计，包括如下组分：液体环氧树脂60～75％、乙烯基有机硅树脂2～20％、固化剂Ⅰ10～30％、固化剂Ⅱ2～20％。本发明专利技术通过对有机硅树脂粘度的限定，使用低粘度有机硅树脂，与环氧树脂的相容性非常好，操作简单，同时显著降了低环氧树脂体系的粘度，使环氧树脂的应用更加广泛，制备的改性环氧树脂具有很好的韧性和强度。性和强度。

【技术实现步骤摘要】
一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及树脂改性
，具体涉及一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树 脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]环氧树脂的机械性能，加工性能，与其他基材的粘结性能优异，因而成为应 用最广泛的热固性树脂之一，其作为复合材料、涂料、胶黏剂等广泛应用于航 空航天、机械、建筑、电子等领域。环氧树脂用量增长最快的领域是复合材料。 预计从2015年到2022年，环氧树脂复合材料全球年增长率(CAGR)将达到 7.3％。环氧树脂可与多种固化剂及促进剂发生固化反应形成交联网络结构。由 于其分子链中含有苯环等刚性结构并且交联密度大导致其固化物存在耐冲击性 能差、断裂韧性差的缺点，极大地限制了环氧树脂在复合材料领域的应用。目 前高性能树脂成为高新复合材料发展的关键，因此提高环氧树脂综合性能成为 研究的重点和热点。
[0003]前人已采用了多种方法提高环氧树脂的韧性。在环氧基体中采用橡胶颗粒增 韧是McGarry在1970年提出的，也是增韧环氧树脂的第一个方法。从那时起， 陆续发现了多种增韧方法并被广泛研究。这些方法可分为两大类：软相(如橡 胶)；硬相(如纳米粒子)。增韧方法包括橡胶、热塑性材料、刚性填料、嵌 段共聚物和树枝状材料增韧，还有采用两种或多种材料复合增韧的方法。通过 端羟基或者端羧基的液体橡胶改性环氧树脂成为环氧树脂增韧改性的常用手 段。在液体橡胶改性环氧树脂中，除了解决液体橡胶与环氧树脂的相容性以外， 端羟基和端羧基等官能团需要能参与环氧基团反应，形成交联网络结构才能形 成稳定的固化产物。但是其反应温度比较高，限制了环氧树脂的应用。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂及 其制备方法。本专利技术根据有机硅的分子结构，基于环氧树脂的固化条件，将乙 烯基官能团通过巯基化合物之间的点击反应，有机硅树脂通过化学键键合，与 环氧树脂形成交联网络，在不需要高温的情况下，实现了有机硅树脂与环氧树 脂的低温共固化制备得到改性环氧树脂，且制备工艺简单，所得改性环氧树脂 具有很好的韧性。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂，以质量百分比计，所述改性环氧树脂 包括如下组分：液体环氧树脂60～75％、乙烯基有机硅树脂2～20％、固化剂
Ⅰꢀ
10～30％、固化剂Ⅱ2～20％。
[0007]进一步地，所述液体环氧树脂为E
‑
51或E44环氧树脂。
[0008]进一步地，所述乙烯基有机硅树脂中乙烯基的含量为0.2～10wt％，粘度为 100～500cp。
[0009]进一步地，所述固化剂Ⅰ为有机胺类固化剂。
4.4％，所述固化剂Ⅱ为三羟甲基丙烷三(3
‑
巯基 丙酸酯)。
[0027]一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂，其制备方法包括如下步骤：
[0028]称取乙烯基有机硅树脂20g(7.4％)，加入180g(66.2％)E44环氧树脂中， 以50r/min搅拌60min，得到混合均匀的环氧树脂。
[0029]加入60g(22％)的异氟尔酮二胺，以50r/min搅拌60min后，加入12g(4.4％) 的三羟甲基丙烷三(3
‑
巯基丙酸酯)，混合均匀后将该树脂体系放入温度试验箱 中，温度试验箱按照60℃反应2小时，80℃反应2小时的固化工艺曲线升温， 制得乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂。
[0030]实施例2
[0031]一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂，以质量百分比计，所述改性环氧树脂 包括如下组分：液体环氧树脂E51 66.2％、乙烯基有机硅树脂7.4％，乙烯基有 机硅树脂中乙烯基的含量为0.5wt％，粘度为150cp、固化剂Ⅰ22％，所述固化 剂Ⅰ为异氟尔酮二胺、固化剂Ⅱ4.4％，所述固化剂Ⅱ为三羟甲基丙烷三(3
‑
巯基 丙酸酯)。
[0032]一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂，其制备方法包括如下步骤：
[0033]称取乙烯基有机硅树脂(粘度为150cp)20g(7.4％)，加入180g(66.2％) 的E51环氧树脂中，以500r/min搅拌10min，得到混合均匀的环氧树脂。
[0034]加入60g(22％)的异氟尔酮二胺，以500r/min搅拌10min后加入12g(4.4％) 的三羟甲基丙烷三(3
‑
巯基丙酸酯)，混合均匀后将该树脂体系放入温度试验箱 中，温度试验箱按照50℃反应3小时，70℃反应3小时的固化工艺曲线升温， 制得乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂。
[0035]实施例3
[0036]一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂，以质量百分比计，所述改性环氧树脂 包括如下组分：液体环氧树脂E44 66.2％、乙烯基有机硅树脂7.4％，乙烯基有 机硅树脂中乙烯基的含量为0.9wt％，粘度为500cp、固化剂Ⅰ22％，所述固化 剂Ⅰ为异氟尔酮二胺、固化剂Ⅱ4.4％，所述固化剂Ⅱ为四(3
‑
巯基丙酸)季戊 四醇酯。
[0037]一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂，其制备方法包括如下步骤：
[0038]称取乙烯基有机硅树脂(粘度为150cp)20g(7.4％)，加入180g(66.2％) 环氧树脂中，以500r/min搅拌10min，得到混合均匀的环氧树脂。
[0039]加入60g(22％)的异氟尔酮二胺，以500r/min搅拌10min后加入12g(4.4％) 的四(3－巯基丙酸)季戊四醇酯，混合均匀后，放入温度试验箱中，温度试 验箱按照55℃反应1小时，750℃反应1小时的固化工艺曲线升温，制得乙烯基 有机硅增韧改性环氧树脂。
[0040]实施例4
[0041]一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂，以质量百分比计，所述改性环氧树脂 包括如下组分：液体环氧树脂E44 75％、乙烯基有机硅树脂2％，乙烯基有机硅 树脂中乙烯基的含量为0.9wt％，粘度为500cp、固化剂Ⅰ10％，所述固化剂
Ⅰꢀ
为异氟尔酮二胺、固化剂Ⅱ13％，所述固化剂Ⅱ为四(3
‑
巯基丙酸)季戊四醇 酯。
[0042]一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂，其制备方法包括如下步骤：
[0043]称取乙烯基有机硅树脂(粘度为150cp)6g(2％)，加入225g(75％)环氧 树脂中，以500r/min搅拌10min，得到混合均匀的环氧树脂。
[0044]加入30g(10％)的异氟尔酮二胺，以500r/min搅拌10min后加入39g(13％) 的四(3－巯基丙酸)季戊四醇酯，混合均匀后，放入温度试验箱中，温度试 验箱按照55℃反应2小时，75℃反应2小时的固化工艺曲线升温，制得乙烯基 有机硅增韧改性环氧树脂。
[0045]实施例5
[0046]一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂，以质量百分比计，所述改性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乙烯基有机硅增韧改性环氧树脂，其特征在于，以质量百分比计，所述改性环氧树脂包括如下组分：液体环氧树脂60～75％、乙烯基有机硅树脂2～20％、固化剂Ⅰ10～30％、固化剂Ⅱ2～20％。2.根据权利要求1所述的改性环氧树脂，其特征在于，所述液体环氧树脂为E
‑
51或E44环氧树脂。3.根据权利要求1所述的改性环氧树脂，其特征在于，所述乙烯基有机硅树脂中乙烯基的含量为0.2～5wt％，粘度为100～500cp。4.根据权利要求1所述的改性环氧树脂，其特征在于，所述固化剂Ⅰ为有机胺类固化剂。5.根据权利要求4所述的改性环氧树脂，其特征在于，所述有机胺类固化剂为脂肪胺、脂环胺、酰胺、叔胺中的一种或多种；所述脂肪胺包括但不限于二甲胺、乙二胺中的至少一种；所述脂环胺包括但不限于异氟尔酮二胺。6.根据权利要求1所述的改性环氧树脂，其特征在于，所述固化剂Ⅱ为巯基化合物，所述巯基化合物为含两个以上巯基基团的巯基化合物。7.根据权利要求1所述的改性环氧树脂，其特征在于，所述固化剂Ⅱ为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志健，周小安，
申请(专利权)人：江苏志纤复能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：