本发明专利技术属于复合材料技术领域，尤其涉及一种耐高温环氧SMC树脂组合物及其制备方法，该环氧树脂体系包括的组分及各组分的重量含量为：混合环氧树脂60～100份、环氧增韧剂20～40份、填料0～200份、助剂1～15份、环氧固化剂4～30份、环氧促进剂1～8份、增稠剂3～15份。本发明专利技术的有益效果是：可快速化成型，成型后玻璃化转变温度可达180℃，整个过程无VOC排放，且树脂组合物固化后机械强度高，耐热性能好，韧性高，在保证玻璃化转变温度的情况下提高了环氧SMC树脂的韧性，解决了耐高温环氧SMC树脂在高温下容易发脆的问题。温下容易发脆的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种耐高温环氧SMC树脂组合物及其制备方法
[0001]本专利技术属于复合材料
，尤其涉及一种适用于成型的耐高温环氧SMC树脂组合物及其制备方法。
技术介绍
[0002]SMC模压成型工艺是一种先进的复合材料成型方法，SMC片状模塑料使用方便，能够快速成型用来压制不同规格大小型状的产品，越来越得到市场的认可。目前SMC主要以不饱和聚酯树脂为基体，然而这种不饱和聚酯树脂存在如VOC排放、耐温性差，结构强度和模量都较低等缺点，不能应用在需要有承载结构及耐高温零部件条件下，如汽车、航天航空、军工等领域。环氧树脂由于具有较高的机械强度，收缩率小，无VOC排放等优势，可以满足传统不饱和聚酯树脂SMC达不到的要求。
[0003]由于环氧树脂是一种三维网状的热固性聚合物，玻璃化温度越高材料会呈现越脆的特性，而想要得到环氧树脂在较高的玻璃化转变温度下具有较好的韧性，就要对环氧树脂进行增韧改性。传统的增韧方法有添加热塑性弹性体、改性橡胶体、纳米粒子、液体增塑剂等，而这些增韧方法都有较为明显的缺点，如改性橡胶体与液体增塑剂添加到环氧树脂体系中时，会严重影响到树脂的耐热性；热塑性弹性体与环氧树脂的相容性较差，且会降低树脂模量；纳米粒子增韧只有在足够的添加量的情况下才能诱发银纹达到抗冲击效果，由于纳米粒子比表面积大，大量添加的情况下会使树脂粘度增大。因此，如何在保证玻璃化转变温度的情况下提高环氧树脂SMC的韧性是目前的一大难题。
技术实现思路
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种耐高温环氧SMC树脂组合物及其制备方法，能够在保证玻璃化转变温度的情况下提高环氧树脂SMC的韧性。
[0005]本专利技术采用如下技术方案来实现：一种耐高温环氧SMC树脂组合物，该环氧树脂体系包括的组分及各组分的重量含量为：混合环氧树脂60～100份、环氧增韧剂20～40份、填料0～200份、助剂1～15份、环氧固化剂4～30份、环氧促进剂1～8份、增稠剂3～15份。
[0006]所述环氧增韧剂为聚氨酯改性环氧树脂，其包括的组分及各组分的重量含量为：液体环氧树脂100份；催化剂0.05～0.2份；异氰酸酯15～25份。
[0007]所述环氧增韧剂的合成工艺为：将100份液体环氧树脂和0.05～0.2份催化剂投入到反应釜中，温度升至为85～105℃，搅拌反应0.1～1小时，熔融混合均匀；将15～25份异氰酸酯缓慢加入到上述混合物中，升温至100～120℃，搅拌反应3～6小时，得到90℃时黏度为1500～25000mPa
·
s的聚氨酯改性环氧树脂。
[0008]所述液体环氧树脂为分子链中至少含有一个以上羟基基团的环氧树脂。
[0009]所述催化剂为辛酸亚锡、四乙基溴化铵、四丁基溴化铵中的至少一种。
[0010]所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种。
[0011]所述混合环氧树脂是由40～60份缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油脂型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂中的至少一种和20～40份脂环族或芳香族环氧树脂的多官能团环氧树脂（环氧基数量≥2）混合而成，所述脂环族或芳香族环氧树脂的多官能团（环氧基数量≥2）环氧树脂优选4,4'
‑ꢀ
二氨基二苯甲烷环氧树脂、4,5
‑
环氧己烷
‑
1,2
‑
二甲酸二缩水甘油酯、三官能团氨基环氧树脂、酚醛环氧树脂中的至少一种。
[0012]所述助剂为偶联剂、润湿分散剂、浸润剂、内脱模剂中的至少一种。
[0013]所述填料为碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、氢氧化铝中的至少一种。
[0014]所述固化剂为双氰胺、三氟化硼乙胺、芳香胺和咪唑中的至少一种。
[0015]所述促进剂为有机脲、改性有机脲、叔胺、季铵盐促进剂中的至少一种。
[0016]所述增稠剂为具有六元环状结构且含一个或多个伯氨基或仲氨基基团的单胺或多元胺中的至少一种。优选为六元脂环结构或苯环，如异佛尔酮二胺、二乙基甲苯二胺、孟烷二胺、1，2
‑
环已二胺。
[0017]所述耐高温环氧SMC树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：S1：环氧增韧剂的合成：将100份液体环氧树脂和0.05～0.2份催化剂投入到反应釜中，温度升至为85～105℃，搅拌反应0.1～1小时，熔融混合均匀；将15～25份异氰酸酯缓慢加入到上述混合物中，升温至100～120℃，搅拌反应3～6小时，得到黏度为1500～25000mPa
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s（90℃条件下测试）的聚氨酯改性环氧树脂备用；S2：按质量份准确称量60～100份混合环氧树脂、20～40份步骤S1的环氧增韧剂、1～15份助剂于反应釜中，开启搅拌，搅拌转速为300rpm，待树脂熔融混合均匀后加入0～200份填料于反应釜中并进行高速搅拌，搅拌速度为800rpm，确保物料温度低于120℃，混合均匀；S3：准确称量4～30份环氧固化剂、1～8份环氧促进剂于另一反应釜中进行搅拌，搅拌温度不超过45℃，混合均匀后，进行三辊研磨，研磨后混合物粒径应小于10um；S4：将步骤S2搅拌好的树脂冷却至60℃以下，再将步骤S3中研磨好的固化剂加入步骤S2搅拌好的树脂中，搅拌0.5～1h，真空脱泡，得到耐高温环氧SMC树脂；S5：准确称量3～15份增稠剂，加入耐高温环氧SMC树脂中，开启搅拌，搅拌3～5min即得环氧SMC树脂糊，将混合好的树脂糊放入35～50℃烘箱熟化10～20h，即得增稠后的环氧SMC树脂组合物。
[0018]所述步骤S1中，异氰酸酯的滴加速度为4～5 g/h；所述步骤S2中，填料分3～5次加入反应釜中。
[0019]所述耐高温环氧SMC树脂组合物的固化条件为：固化温度150℃～170℃，固化时间3～10min。
[0020]本专利技术的有益效果为：本专利技术的环氧组合物通过引入聚氨酯改性环氧树脂提高韧性，相较现有长链增韧剂，通过异氰酸酯基直接与环氧树脂中羟基反应达到增韧效果，避免引入小分子量含活泼羟基化合物，降低树脂耐热性；多官能团环氧树脂增加耐热性，并采用含氨基基团的多元胺化合物对环氧树脂体系进行改性增稠，熟化后粘度大幅增加，满足片状模塑料模压成型工艺。本专利技术的SMC树脂糊初始粘度为2～40Pa.s，在150～170℃下3～10min即可快速化成型，成型后玻璃化转变温度可达180℃，整个过程无VOC排放，且树脂组合物固化后机械强度高，耐热性能好，韧性高，在保证玻璃化转变温度的情况下提高了环氧
SMC树脂的韧性，解决了耐高温环氧SMC树脂在高温下容易发脆的问题。在电子微电子、电机、航空航天、汽车、轨道交通等领域，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耐高温环氧SMC树脂组合物，其特征在于：该环氧树脂体系包括的组分及各组分的重量含量为：混合环氧树脂60～100份、环氧增韧剂20～40份、填料0～200份、助剂1～15份、环氧固化剂4～30份、环氧促进剂1～8份、增稠剂3～15份。2.根据权利要求1所述的耐高温环氧SMC树脂组合物，其特征在于：所述环氧增韧剂为聚氨酯改性环氧树脂，其包括的组分及各组分的重量含量为：液体环氧树脂100份、催化剂0.05～0.2份、异氰酸酯15～25份。3.根据权利要求1所述的耐高温环氧SMC树脂组合物，其特征在于：环氧增韧剂的合成工艺为：将100份液体环氧树脂和0.05～0.2份催化剂投入到反应釜中，温度升至为85～105℃，搅拌反应0.1～1小时，熔融混合均匀；将15～25份异氰酸酯缓慢加入到上述混合物中，升温至100～120℃，搅拌反应3～6小时，得到90℃时黏度为1500～25000mPa
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s的聚氨酯改性环氧树脂。4.根据权利要求2或3所述的耐高温环氧SMC树脂组合物，其特征在于：所述液体环氧树脂为分子链中至少含有一个以上羟基基团的环氧树脂；所述催化剂为辛酸亚锡、四乙基溴化铵、四丁基溴化铵中的至少一种；所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的耐高温环氧SMC树脂组合物，其特征在于：所述增稠剂为具有六元环状结构且含一个或多个伯氨基或仲氨基基团的单胺或多元胺。6.根据权利要求5所述的耐高温环氧SMC树脂组合物，其特征在于：所述六元环状结构为六元脂环结构或苯环结构，且伯氨基仲氨基总量与环氧组合物环氧基摩尔比大于0.05小于0.3。7.根据权利要求1所述的耐高温环氧SMC树脂组合物，其特征在于：所述混合环氧树脂包括40～60份缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油脂型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂中的至少一种和20～40份脂环族或芳香族环氧树脂的多官能团（环氧基数量≥2）环氧树脂。8.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵文雅，
申请(专利权)人：朗昇高新材料科技天津有限公司，
类型：发明
国别省市：
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