一种耐长期高温老化的环氧树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种耐长期高温老化的环氧树脂及其制备方法，所述环氧树脂包括以下重量份的组分：双酚A型环氧树脂80

【技术实现步骤摘要】
一种耐长期高温老化的环氧树脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及化工材料
，尤其涉及一种耐长期高温老化的环氧树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着新能源汽车轻量化的发展，汽车零部件特别是电池壳体越来越多的使用纤维增强复合材料代替传统的金属材料，减重可达30％甚至更多。而环氧树脂因其环氧基的特殊三元环结构而具有良好的粘结性能，并且环氧树脂加工性、设计性都很突出，所以经常作为纤维增强复合材料的基体使用，这就使得环氧树脂基体的应用越来越广泛，同时也对环氧树脂基体提出了更高的要求。
[0003]在低温领域里，环氧树脂是最主要的纤维增强复合材料基体之一，环氧树脂作为一种通用型热固性树脂，其具有力学性能高、附着力强、体积收缩小、工艺性能好、电绝缘性优良、耐腐蚀等诸多优点，得到了广泛的应用。但是在高温领域，环氧树脂的弊端就凸显出来，传统的环氧树脂固化体系在长时间的高温烘烤下，因小分子的渗出、固化度的不完全等原因，都会导致固化体系产生孔隙或微裂纹，无法满足长期耐高温要求的场合。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种耐长期高温老化的环氧树脂及其制备方法，旨在解决现有环氧树脂固化体系无法耐长期高温的问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种耐长期高温老化的环氧树脂，包括以下重量份的组分：
[0008][0009]其中，所述增韧剂为邻甲基苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚中至少一种与聚砜组合，重量比为1:1
‑
2。
[0010]优选的，所述潜伏型固化剂为二氰二胺，粒径≤5μm。
[0011]优选的，所述胺类固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的至少一种。
[0012]优选的，所述导热填料为膨胀型石墨，粒径为0.05μm
‑
10μm。
[0013]优选的，所述促进剂为2,4,6
‑
三(二甲氨基甲基)苯酚、2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑中至少一种。
[0014]优选的，所述分散剂采用阴离子表面活性剂5040。
[0015]优选的，所述消泡剂为矿物油类消泡剂NXZ。
[0016]一种本专利技术上述方案所述的耐长期高温老化的环氧树脂的制备方法，包括步骤：
[0017]S1、先将双酚A型环氧树脂、增韧剂和导热填料在100
‑
110℃、110
‑
130r/min的条件下加热搅拌0.8
‑
1.2小时，然后降温至75
‑
85℃，依次加入分散剂和消泡剂搅拌，最后真空脱气0.4
‑
0.6小时，制得第一混合物；
[0018]S2、将胺类固化剂、潜伏型固化剂和促进剂在常温下搅拌0.8
‑
1.2小时，制得第二混合物；
[0019]S3、将所述第一混合物与所述第二混合物按1:1的重量比混合均匀，注入到模具中，在45
‑
55℃的温度下加热1.5
‑
2.5小时制得环氧树脂。
[0020]有益效果：
[0021]1、本专利技术公开了一种耐长期高温老化的环氧树脂及其制备方法，在此配方中，采用聚砜与邻甲基苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚中至少一种组合，作为增韧剂加入到环氧树脂体系中。其中，聚砜是耐热工程塑料中最优秀的品种之一，力学性能优异，刚性大，强度高，而且在高温下耐老化性能极好，其连续使用温度范围为
‑
100～150℃，长期使用温度为160℃，短期使用温度为190℃，热稳定性高，加入到环氧树脂中使体系粘度升高；而邻甲基苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚均是环氧树脂活性稀释剂，具有较好的耐热性能，可使环氧体系粘度降低、韧性提高。而本专利技术以邻甲基苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚中的一种和聚砜组合使用，对环氧树脂体系进行改性，可产生协同效应，即：不影响环氧树脂体系强度和粘度的前提下，提高其冲击强度和伸长率的同时，提高耐长期环境性能。
[0022]2、本专利技术的耐长期高温老化的环氧树脂制备方法便捷、操作简单易行，成本适中，适合大规模生产。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供一种耐长期高温老化的环氧树脂及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0024]随着新能源汽车轻量化的发展，汽车零部件越来越多的使用纤维增强复合材料代替传统的金属材料，这就使得环氧树脂的使用越来越广泛，同时也对环氧树脂体系提出了更高的要求，特别是耐长期高温老化的要求。
[0025]基于此，本专利技术提供了一种耐长期高温老化的环氧树脂，包括以下重量份的组分：
[0026][0027]其中，所述增韧剂为邻甲基苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚中至少一种与聚砜组合，重量比为1:1
‑
2。
[0028]具体地，在本实施例中，聚砜是耐热工程塑料中最优秀的品种之一，力学性能优异，刚性大，高强度，而且在高温下耐老化性能极好，其连续使用温度范围为
‑
100～150℃，长期使用温度为160℃，短期使用温度为190℃，热稳定性高，加入到环氧树脂中可使体系粘度升高。邻甲基苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚均为环氧树脂活性稀释剂，具有较好的耐热性能，可使环氧体系粘度降低、韧性提高。
[0029]而本专利技术以邻甲基苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚中至少一种和聚砜复配使用，对环氧树脂体系进行改性，可产生协同效应，即不影响环氧树脂体系强度和粘度的前提下，提高其冲击强度和伸长率的同时提高耐长期环境性能，这主要是因为：(1)聚砜分子链中含有双酚A基团，自身能均匀分散在邻甲基苯基缩水甘油醚(或聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚)中，并与邻甲基苯基缩水甘油醚(或聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚)和环氧树脂融和，不产生界面分离，同时聚砜在熔融后也能起到粘接作用，从而与邻甲基苯基缩水甘油醚(或聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚)和环氧树脂形成连续相结构，达到完美结合，从而充分发挥其性能优势；(2)邻甲基苯基缩水甘油醚(或聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4
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丁二醇二缩水甘油醚)粘度低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐长期高温老化的环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂包括以下重量份的组分：其中，所述增韧剂为邻甲基苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚中至少一种与聚砜组合，重量比为1:1
‑
2。2.根据权利要求1所述的一种耐长期高温老化的环氧树脂，其特征在于，所述潜伏型固化剂为二氰二胺，粒径≤5μm。3.根据权利要求1所述的一种耐长期高温老化的环氧树脂，其特征在于，所述胺类固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种耐长期高温老化的环氧树脂，其特征在于，所述导热填料为膨胀型石墨，粒径为0.05μm
‑
10μm。5.根据权利要求1所述的一种耐长期高温老化的环氧树脂，其特征在于，所述促进剂为2,4,6
‑
三(二甲氨基甲基)苯酚、2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑中至少一种。6.根据权利要求1所述的一种耐长期高温老化的环氧树脂，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，张欢，伍胜娟，
申请(专利权)人：深圳市飞荣达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：