CN106009528A - 一种用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体及其制备方法 - Google Patents

一种用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106009528A
CN106009528A CN201610355464.3A CN201610355464A CN106009528A CN 106009528 A CN106009528 A CN 106009528A CN 201610355464 A CN201610355464 A CN 201610355464A CN 106009528 A CN106009528 A CN 106009528A
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
epoxy resin
resin matrix
transfer molding
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610355464.3A
Other languages
English (en)
Inventor
敬祖欣
张继忠
吴之中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SUZHOU ZHINUO NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
SUZHOU ZHINUO NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SUZHOU ZHINUO NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SUZHOU ZHINUO NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201610355464.3A priority Critical patent/CN106009528A/zh
Publication of CN106009528A publication Critical patent/CN106009528A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Abstract

本发明公开了一种用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体及其制备方法，包括A组分和B组分，所述A组分包括重量比为80～95:3～18:2～12的双酚A环氧树脂，叔碳酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸甲酯‑丁二烯‑丙烯酸丁酯共聚物；B组分为固化剂组分，包括重量比为55～80:20～45:5～10:2～8的二胺甲基环戊烷、聚醚胺、氨乙基哌嗪和对乙基苯酚。将A组分、B组分分别混合均匀后再按比例混合，制备方法简单。本发明的环氧树脂粘度较低，满足了树脂流动充模和对纤维的浸润需求，有着较长的操作时间，同时树脂的韧性和力学性能均有提高。

Description

一种用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种环氧树脂及其制备方法，具体涉及一种用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体及其制备方法。
背景技术
树脂传递模塑工艺是一种闭模成型技术，其基本原理是将纤维增强材料铺放到闭模的模腔内，用压力将树脂胶液注入模腔，浸透纤维增强材料，然后固化，脱模成型制得纤维增强复合材料。它的优点是产品表面尺寸精度高、产品整体净尺寸成型、孔隙率低、成型效率高，广泛应用于航空航天、船舶、汽车等领域。此工艺中的树脂基体对纤维只有一步浸润过程，因此要求树脂在工作温度下具有较低的粘度和较长的操作时间，以满足树脂流动充模和对纤维的浸润。此外还要求树脂具有较高的韧性和力学性能。
环氧树脂由于固化后质脆、耐冲击性能差、容易开裂等弱点严重制约了其在高韧性场合中的应用。一般通过在环氧树脂基体中添加弹性体、热塑性颗粒等方法来增韧，但在树脂传递模塑工艺中采用此类方法存在诸多问题，因为纤维预制体充当了过滤器，当树脂流入纤维束时过滤掉了这些颗粒。同时，添加的颗粒导致树脂粘度明显增大，将明显抑制树脂对纤维的浸润。因此的低粘度工艺要求，使得环氧树脂的增韧遇到了较多的挑战。目前国内常用的树脂传递模塑工艺环氧树脂韧性普遍较差，其断裂延伸率小，韧性低，在航空航天、船舶、汽车等高性能应用领域中受到限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体，本发明的环氧树脂应用于树脂传递模塑工艺中时能够增加材料的韧性，同时保持体系的粘度。
为解决上述技术方案，本发明采用的技术方案是：
一种用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体，包括A组分和B组分，所述A组分包括重量比为80～95:3～18:2～12的双酚A环氧树脂，叔碳酸缩水甘油醚和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物；所述B组分为固化剂组分，优选地，所述B组分包括二胺甲基环戊烷、聚醚胺、氨乙基哌嗪和对乙基苯酚，所述二胺甲基环戊烷、聚醚胺、氨乙基哌嗪和对乙基苯酚重量比为55～80:20～45:5～10:2～8，所述A组分与B组分的重量比为100：30～45。
一种制备上述用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体的方法，其特征在于，包括步骤：
(1)配制A组分：按重量比称取A组分中各组分，然后将A组分中所有组分混合、搅拌均匀，搅拌时间为T1；优选的T1为40min；
(2)配制B组分：按重量比称取B组分中各组分，再将B组分中除对乙基苯酚以外的各组分混合搅拌，搅拌时间为T2，搅拌速度为V，然后将对乙基苯酚加入，继续搅拌，搅拌时间为T3；优选地，T2为30min，V为700-800转/分钟，T3为60min。
(3)将A组分和B组分按重量比混合均匀。
本发明所达到的有益效果：
本发明的环氧树脂粘度较低，制备方法简单，低粘度的环氧树脂满足了树脂流动充模和对纤维的浸润需求，有着较长的操作时间，同时树脂的韧性和力学性能均有提高，使用本发明树脂得到的制品表面光滑、内部无气泡等缺陷，能够应用于汽车，船舶，航空等高性能领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体中A组份的制备：双酚A环氧树脂90份，叔碳酸缩水甘油酯8份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物2份，搅拌均匀40分钟。
用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体中B组份的制备：在反应釜中加入60份的二胺甲基环戊烷、30份聚醚胺、7份氨乙基哌嗪，搅拌均匀30分钟，在700～800转/分钟的搅拌条件下，加入对乙基苯酚3份，搅拌分散60分钟，得到最终产物。
在25℃条件下，A组份和B组份以100：35配比配制，混合均勻后，测定粘度为750cps(25℃)；经树脂传递模塑成型，混合物完全固化，制品表面光滑，内部无气泡等缺陷，断裂韧性K1c0.98MPa1/2,断裂能G1c345J/m2,其他性能均达标。
实施例2
用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体中A组份的制备：双酚A环氧树脂85份，叔碳酸缩水甘油酯10份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物5份，搅拌均匀40分钟。
用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体中B组份的制备：在反应釜中加入65份的二胺甲基环戊烷、25份聚醚胺、8份氨乙基哌嗪，搅拌均匀30分钟，在700～800转/分钟的搅拌条件下，加入对乙基苯酚2份，搅拌分散60分钟，得到最终产物。
在25℃条件下，A组份和B组份以100：35配比配制，混合均勻后，测定粘度为670cps(25℃)；经树脂传递模塑成型，混合物完全固化，制品表面光滑，内部无气泡等缺陷，断裂韧性K1c0.88MPa1/2,断裂能G1c285J/m2,其他性能均达标。
实施例3
用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体中A组份的制备：双酚A环氧树脂80份，叔碳酸缩水甘油酯13份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物7份，搅拌均匀40分钟。
用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体中B组份的制备：在反应釜中加入70份的二胺甲基环戊烷、22份聚醚胺、6份氨乙基哌嗪，搅拌均匀30分钟，在700～800转/分钟的搅拌条件下，加入对乙基苯酚2份，搅拌分散60分钟，得到最终产物。
在25℃条件下，A组份和B组份以100：35配比配制，混合均勻后，测定粘度为580cps(25℃)；经树脂传递模塑成型，混合物完全固化，制品表面光滑，内部无气泡等缺陷，断裂韧性K1c1.12MPa1/2,断裂能G1c382J/m2,其他性能均达标。
实施例4
按重量称取双酚A环氧树脂95份，叔碳酸缩水甘油酯3份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物11份，搅拌均匀40分钟。
用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体中B组份的制备：在反应釜中加入80份的二胺甲基环戊烷、40份聚醚胺、5份氨乙基哌嗪，搅拌均匀30分钟，在700～800转/分钟的搅拌条件下，加入对乙基苯酚8份，搅拌分散60分钟，得到最终产物。
在25℃条件下，A组份和B组份以100：30配比配制，混合均勻后，测定粘度为610cps(25℃)；经树脂传递模塑成型，混合物完全固化，制品表面光滑，内部无气泡等缺陷，断裂韧性K1c1.10MPa1/2,断裂能G1c362J/m2,其他性能均达标。
实施例5
按重量称取双酚A环氧树脂85份，叔碳酸缩水甘油酯15份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物8份，搅拌均匀40分钟。
用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体中B组份的制备：在反应釜中加入60份的二胺甲基环戊烷、30份聚醚胺、5份氨乙基哌嗪，搅拌均匀30分钟，在700～800转/分钟的搅拌条件下，加入对乙基苯酚8份，搅拌分散60分钟，得到最终产物。
在25℃条件下，A组份和B组份以100：45配比配制，混合均勻后，测定粘度为590cps(25℃)；经树脂传递模塑成型，混合物完全固化，制品表面光滑，内部无气泡等缺陷，断裂韧性K1c0.96MPa1/2,断裂能G1c321J/m2,其他性能均达标。
对比例
用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体中A组份的制备：双酚A环氧树脂90份，叔碳酸缩水甘油酯10份，搅拌均匀40分钟。
用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体中B组份的制备：在反应釜中加入60份的二胺甲基环戊烷、30份聚醚胺、7份氨乙基哌嗪，搅拌均匀30分钟，在700～800转/分钟的搅拌条件下，加入对乙基苯酚3份，搅拌分散60分钟，得到最终产物。
在25℃条件下，A组份和B组份以100：35配比配制，混合均匀后，测定粘度为660cps(25℃)；经树脂传递模塑成型，混合物完全固化，制品表面光滑，内部无气泡等缺陷，断裂韧性K1c0.48MPa1/2,断裂能G1c85J/m2,其他性能均达标。
由实施例和对比例可看出，本发明的环氧树脂在获得较低粘度的同时也具有较高的韧性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分包括双酚A环氧树脂，叔碳酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物，所述双酚A环氧树脂，叔碳酸缩水甘油醚和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯酸丁酯共聚物的重量比为80～95:3～18:2～12；所述B组分为固化剂组分，所述A组分与B组分的重量比为100：30～45。
2.根据权利要求1所述的一种用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体，其特征在于，所述B组分包括二胺甲基环戊烷、聚醚胺、氨乙基哌嗪和对乙基苯酚，所述二胺甲基环戊烷、聚醚胺、氨乙基哌嗪和对乙基苯酚重量比为55～80:20～45:5～10:2～8。
3.一种制备权利要求2所述用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体的方法，其特征在于，包括步骤：
(1)配制A组分：按重量比称取A组分中各组分，然后将A组分中所有组分混合、搅拌均匀，搅拌时间为T1；
(2)配制B组分：按重量比称取B组分中各组分，再将B组分中除对乙基苯酚以外的各组分混合搅拌，搅拌时间为T2，搅拌速度为V，然后将对乙基苯酚加入，继续搅拌，搅拌时间为T3；
(3)将A组分和B组分按重量比混合均匀。
4.根据权利要求3所述的一种制备用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体的方法，其特征在于，T1为40min，T2为30min，T3为60min，V为700-800r/min。
CN201610355464.3A 2016-05-26 2016-05-26 一种用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体及其制备方法 Pending CN106009528A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610355464.3A CN106009528A (zh) 2016-05-26 2016-05-26 一种用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610355464.3A CN106009528A (zh) 2016-05-26 2016-05-26 一种用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106009528A true CN106009528A (zh) 2016-10-12

Family

ID=57093943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610355464.3A Pending CN106009528A (zh) 2016-05-26 2016-05-26 一种用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106009528A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3228823A (en) * 1962-08-20 1966-01-11 Du Pont Polyvinyl fluoride film surfaced substrates and process of making same
JP2001288336A (ja) * 2000-04-06 2001-10-16 Techno Polymer Co Ltd エポキシ樹脂組成物
CN101263197A (zh) * 2005-07-15 2008-09-10 亨斯迈先进材料（瑞士）有限公司 增韧的组合物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3228823A (en) * 1962-08-20 1966-01-11 Du Pont Polyvinyl fluoride film surfaced substrates and process of making same
JP2001288336A (ja) * 2000-04-06 2001-10-16 Techno Polymer Co Ltd エポキシ樹脂組成物
CN101263197A (zh) * 2005-07-15 2008-09-10 亨斯迈先进材料（瑞士）有限公司 增韧的组合物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HYDRO R M, ET AL: "Epoxies Toughened with Triblock Copolymers", 《JOURNAL OF POLYMER SCIENCE: PART B: POLYMER PHYSICS》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101418070B (zh) 环氧树脂组合物、复合材料及其制备方法
CN103013050B (zh) 一种固体浮力材料及其制造方法
CN103282442B (zh) 聚合物微粒分散树脂组合物及其制造方法
CN103834140B (zh) 一种风力叶片手糊修补用的环氧树脂体系及其制备方法
CN102746621B (zh) 一种快速修补、增强用低粘环氧树脂体系及其制备方法
CN104781303B (zh) 用于树脂传递模塑方法的含多亚乙基四胺的环氧树脂体系
CN105086376B (zh) 一种碳纤维/环氧树脂复合材料及其制备方法
CN108456398A (zh) 一种高层间断裂韧性抗冲击环氧树脂基玻璃纤维复合材料
CN102146196B (zh) 一种高阻尼环氧树脂复合材料的制备方法
CN102350800A (zh) 一种hp-rtm工艺成型汽车表面外饰件的方法
CN102702679A (zh) 一种深潜用高强固体浮力材料的制备方法
CN102675827A (zh) 用hp-rtm工艺快速成型的环氧树脂基碳纤维复合材料
CN106459450A (zh) 纤维增强的环氧复合制品的制造方法、所得复合制品及其用途
CN103917574A (zh) 纤维强化复合材料用二液型环氧树脂组合物和纤维强化复合材料
CN105482368A (zh) 高性能复合材料用双酚a型环氧树脂组合物的制备方法
CN109265655A (zh) 一种快速固化树脂体系及制备方法
CN107641193A (zh) 一步法制备低粘度高强高韧性环氧树脂
CN107353594A (zh) 一种可固化树脂共混组合物及其应用
CN105885356A (zh) 一种真空导入树脂及其制备方法和应用
EP3102622B1 (en) Fast curing high glass transition temperature epoxy resin system
CN107641192A (zh) 一种高强度高韧性环氧树脂
CN106009528A (zh) 一种用于树脂传递模塑成型的低粘度韧性环氧树脂基体及其制备方法
CN103980666B (zh) 一种适用于rtm工艺的高韧性环氧树脂组合物及制备方法
CN106009531A (zh) 一种高刚性高模量碳纤维预浸料的制备方法
CN105968715A (zh) 一种增韧改性的碳纤维预浸料用环氧树脂体系、制备方法及由其制得的预浸料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161012

RJ01 Rejection of invention patent application after publication