CN109385047B - 一种树脂组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种树脂组合物及其制备方法,涉及复合材料技术领域,树脂组合物包括A组分和B组分,A组分包括以下重量百分比的原料:双酚A型环氧树脂45~55wt%、脂肪族环氧树脂11~23wt%、活性稀释剂5~13wt%、阻燃剂13~27wt%和增韧剂9~15wt%;B组分包括以下重量百分比的原料:固化剂80~90wt%和促进剂10~20wt%;本发明的树脂组合物具有粘度较低、能够缩短固化时间,提高生产效率的效果。制备方法:A组分和B组分按重量比为10:2~3的比例混合;搅拌均匀,然后在60~90℃下聚合反应40~60min,即可得到树脂组合物;制备方法简单,易于实施。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域,尤其涉及一种树脂组合物及其制备方法。
背景技术
复合材料是指一种材料不能满足使用要求,需要由两种或两种以上的材料复合在一起,组成另一种能满足人们要求的材料。玻璃钢(FRP)亦称作GFRP,即纤维增强塑料,一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体,以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,称为玻璃纤维增强塑料,或称为玻璃钢。玻璃钢是近五十多年来发展迅速的一种复合材料。
玻璃钢硬度高,比钢材轻得多,喷气式飞机上用它作油箱和管道,可减轻飞机的重量;登上月球的宇航员们,他们身上背着的微型氧气瓶,也是用玻璃钢制成的。我国已广泛采用玻璃钢制造各种小型汽艇、救生艇、游艇,以及汽车制造业等,节约了不少钢材。由于玻璃钢是一种复合材料,其性能的适应范围非常广泛,因此它的市场开发前景十分广阔。
现有市面上的一种生产玻璃钢的树脂组合物,如申请公布号为CN104629261A的中国专利公开的一种无填料无卤阻燃环氧树脂组合物,它包括甲乙两个组分,所述甲组分包括:55~75%低卤双酚A型环氧树脂128、5~15%双酚F型环氧树脂170、10~30%磷氮系列阻燃、10~20%磷酸酯阻燃剂;所述乙组分包括:10~20%聚醚胺固化剂D230、50~70%异佛尔酮二胺IPDA、20~30%N-氨乙基哌嗪N-AEP;所述各组分百分含量为重量百分比;所述甲乙组分按照重量份100:19~21的比例混合后即得所述树脂组合物。该发明保证了阻燃性能,提高其加工性能,但是,该组合物粘度偏高,固化时间较长,生产成本较高。
发明内容
本发明的目的一在于提供一种树脂组合物,该树脂组合物具有粘度较低、能够缩短固化时间,提高生产效率、环保的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种树脂组合物的制备方法,该制备方法步骤简单,操作方便,易于实施。
为实现上述第一个目的,本发明提供了如下技术方案:一种树脂组合物,所述树脂组合物包括A组分和B组分,所述A组分和B组分按重量比为10:2~3的比例混合;
所述A组分包括以下重量百分比的原料:双酚A型环氧树脂45~55wt%、脂肪族环氧树脂11~23wt%、活性稀释剂5~13wt%、阻燃剂13~27wt%和增韧剂9~15wt%;
所述B组分包括以下重量百分比的原料:固化剂80~90wt%和促进剂10~20wt%;
所述活性稀释剂包括环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷苯基醚和二环氧丙烷乙基醚中的一种或多种;
所述阻燃剂包括有机磷系阻燃剂、有机氮系阻燃剂、无机系阻燃剂中的一种或多种;
所述增韧剂包括纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、聚硫橡胶和聚醚中的任意两种;
所述固化剂包括伯胺、仲胺和脂肪族多元胺中的一种或多种;
所述促进剂包括DMP-30、叔胺、甲醇和对甲苯磺酸中的任意两种。
通过采用上述技术方案,组合物由A组分和B组分按10:2~3的重量比聚合,所述A组分包括双酚A型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、活性稀释剂、阻燃剂和增韧剂;所述B组分包括固化剂和促进剂;本发明的物树脂组合物具有良好的力学性能、阻燃性能和加工性能,且在一定程度上降低了树脂组合物的粘度和固化时间,提高生产效率,降低了生产成本。
玻璃钢由是由树脂和纤维复合而成的一种复合材料,本发明中,A组分包括45~55wt%的双酚A型环氧树脂和11~23wt%的脂肪族环氧树脂,优选为47~55wt%的双酚A型环氧树脂和11~19wt%的脂肪族环氧树脂。
环氧树脂是指那些分子中至少含有两个反应性的环氧基团的树脂化合物。双酚A型环氧树脂是由是由双酚A、环氧氯丙烷在碱性条件下缩合,经水洗,脱溶剂精制而成的高分子化合物,具有良好的物理机械性能,耐化学药品性,力学强度很高。脂肪族环氧树脂由相应多元醇与环氧氯丙烷缩合而成,含有两个或两个以上的环氧基,大多数是长链线型分子,因此富有柔韧性,可改善组合物的韧性,主要品种有乙二醇一缩水甘油醚、聚乙二醇一缩水甘油醚、聚丙三醇二缩水甘油醚和三甲醇基丙烷(1.1.1-三羟甲基丙烷)三缩水甘油醚等。脂肪族环氧树脂与双酚A型环氧树脂相互配合,可以使得本发明的树脂组合物具有较高的压缩与拉伸强度,良好的力学性能和一定的耐老化和耐气候性。且脂肪族环氧树脂的粘度较低,双酚A型环氧树脂的粘度较高,二者相互配合,可降低树脂组合物的混合粘度。
本发明中,A组分包括5~13wt%的活性稀释剂,优选,所述活性稀释剂包括环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷苯基醚和二环氧丙烷乙基醚中的一种或多种;进一步优选,所述活性稀释剂为环氧丙烷丁基醚,再进一步优选为8~13wt%的环氧丙烷丁基醚。
活性稀释剂主要是指含有环氧基团的低分子量环氧化合物,它们可以参加环氧树脂的固化反应,成为环氧树脂固化物的交联网络结构的一部分,活性稀释剂可以降低树脂的粘度,改善树脂组合物的渗透性。环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷苯基醚和二环氧丙烷乙基醚中的一种或多种任意组合,均可降低A组分的粘度,从而可降低A组分与B组分的混合粘度,从而加快浸润速度,加快固化时间,可以在一定程度上提高生产效率。环氧丙烷丁基醚是由丁醇与环氧氯丙烷经开环醚化,再经环氧化而制得的缩水甘油醚型活性环氧稀释剂,分子内含醚键和环氧基,能与环氧树脂无限混溶,在固化时参与固化反应,形成均一体系,降低粘度的效果更好。
本发明中,A组分包括13~27wt%的阻燃剂,优选,所述阻燃剂包括有机磷系阻燃剂、有机氮系阻燃剂、无机系阻燃剂中的一种或多种;进一步优选,所述阻燃剂为有机磷系阻燃剂,所述有机磷系阻燃剂为磷酸三甲苯酯,再优选为13~20wt%的磷酸三甲苯酯。
阻燃剂,赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂,主要是针对高分子材料的阻燃设计的,可降低甚至阻止材料燃烧。有机磷系阻燃剂,不仅克服了含氯阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒气体及腐蚀性气体的缺陷,同时改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理性能的缺点,做到了高阻燃性、低烟、低毒害、无腐蚀性气体产生。在磷酸酯分子中存在C-P键,稳定性好,有非常好的耐水性和耐溶剂性。常见的有磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯和三异丙基磷酸酯。本发明中优选为磷酸三甲苯酯,磷酸三甲苯为无色或淡黄色的透明油状液体,具有优良的阻燃性,且磷酸三甲苯酯在一定程度上可改善固化剂与树脂的相容性,改善树脂组合物的耐磨性、耐污染性、耐候性、耐辐射性和电气性能等,同时起到一定的增韧作用。
有机氮系阻燃剂的阻燃效率高,具有挥发性小、低毒、不产生腐蚀性气体,价格低廉,与聚合物相容性较好,分解温度高,对环境友好,废弃物不会造成二次污染的特性。本发明的无机系阻燃剂包括氢氧化铝和氢氧化镁,氢氧化铝集阻燃、抑烟和填充功能与一身,无毒、无腐蚀、稳定性好,高温下不会产生有毒气体,价格低廉、来源广泛。氢氧化镁的热稳定好,具有良好的阻燃消烟的效果。
本发明中,A组分包括9~15wt%的增韧剂,优选,所述增韧剂包括纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、聚硫橡胶和聚醚中的任意两种;进一步优选,所述增韧剂为纳米碳酸钙和纳米二氧化钛,所述纳米碳酸钙和纳米二氧化钛分别占A组分总量的4~7wt%和5~8wt%;再优选为5~7wt%的纳米碳酸钙和6~8wt%的纳米二氧化钛。
增韧剂,降低脆性,增加韧性,而又不影响材料其他主要性能的物质即为增韧剂。纳米碳酸钙、纳米二氧化钛、聚硫橡胶和聚醚中的任意两种均能增大韧性,提高承载强度且力学性能、耐热性损失较小。环氧基团在界面上与纳米粒子形成远大于范德华力的作用,能很好地吸收能量。纳米碳酸钙和纳米二氧化钛既能引发银纹,又能终止裂纹,同时,纳米粒子具有很强的刚性,裂纹在扩展时遇到纳米粒子发生箨向或偏转,吸收能量而达到增韧目的。另外,纳米碳酸钙和纳米二氧化钛相互配合,与树脂具有良好的相容性,使基体对冲击能量的分散能力和吸收能力提高,增大韧性。
本发明中,B组分包括固化剂80~90wt%,优选,所述固化剂包括伯胺、仲胺和脂肪族多元胺中的一种或多种;进一步优选,所述固化剂为伯胺和仲胺,所述伯胺和仲胺分别占B组分总量的47~53wt%和33~37wt%;再优选为49~53wt%的伯胺和33~35wt%仲胺。
环氧树脂固化剂是与环氧树脂发生化学反应,形成网状立体聚合物,把复合材料骨材包络在网状体之中,使线型树脂变成坚韧的体型固体的添加剂。胺是氨的氢原子被烃基代替后的有机化合物,氨分子中的一个、两个或三个氢原子被烃基取代而生成的化合物,分别称为第一胺(伯胺)、第二胺(仲胺)和第三胺(叔胺)。胺类化合物是是用量最大的一类环氧树脂的固化剂,本发明中,脂肪族多元胺如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺等,其活性较大,能在室温下使环氧树脂交联固化。伯胺和仲胺对环氧树脂的固化作用是由氮原子上的活泼氢打开环氧基团,而使之交联固化,且伯胺和仲胺能相互配合,能在常温下发生固化,降低生产要求,一定程度上可简化步骤,提高生产效率,降低生产成本。
本发明中,B组分包括促进剂10~20wt%,优选,所述促进剂包括DMP-30、叔胺、甲醇和对甲苯磺酸中的任意两种;进一步优选,所述促进剂为甲醇和对甲苯磺酸,所述甲醇和对甲苯磺酸分别占B组分总量的6~13wt%和4~7wt%;再优选为9~13wt%的甲醇和4~5wt%的对甲苯磺酸。
促进剂是与催化剂或固定剂并用时,可以提高反应速率的一种物质,且一般用量较少。DMP-30、叔胺、甲醇和对甲苯磺酸均能作为固化剂中的促进剂,提高固化速度,缩短固化时间。DMP-30为2,4,6—三(二甲胺基甲基)苯酚,可单独做环氧树脂固化剂;直链脂肪胺固化剂的促进剂有:酚、醇、羧酸、亚磷酸三苯脂和叔胺等,其中,甲醇对伯胺的促进作用较为明显,对甲苯磺酸对仲胺的促进作用较为明显,且甲醇和对甲苯磺酸相互配合,加入少量的促进剂就能降低固化温度,加快固化速度,缩短固化时间,提高固化程度,减少固化收缩和内应力,从而降低能耗,提高产率,降低成本,而且操作简单,能扩大应用领域。
为实现上述第二个目的,本发明提供了如下技术方案:
一种树脂组合物的制备方法,所述制备包括如下步骤:
A组分的制备包括如下步骤:
按设定比例称取A组分中的各原料,将双酚A型环氧树脂预热到55~70℃,然后向其中加入脂肪族环氧树脂,搅拌均匀,升温至120~140℃,再向里面加入阻燃剂和增韧剂,搅拌下反应30~45min,降温至60~70℃,加入活性稀释,搅拌下反应20~35min,即可得到A组分。
B组分的制备包括如下步骤:
按设定比例称取B组分中的各原料,将固化剂混合均匀,持续搅拌50~60min,向里面加入促进剂,搅拌均匀,在60~80℃下反应40~60min,即可制得B组分。
按设定比例将A组分和B组分混合均匀,然后在60~90℃下聚合反应40~60min,即可得到树脂组合物。
通过采用上述技术方案,A组分和B组分按比例混合,加热下聚合反应,即可得到树脂组合物,树脂组合物的制备方法简单,步骤简单,易于实施,一定程度上可节约成本。A组分的制备方法和B组分的制备方法简单,制备时间较短,生产效率较高。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
第一、由于本发明采用自制的A组分和B组分,A组分和B组分按一定比例聚合,获得的树脂组合物具有优良的力学性能、良好的阻燃性和增韧性,且降低了A组分和B组分混合的混合粘度,一定程度上提高了生产效率;
第二、本发明中优选采用活性稀释剂环氧丙烷丁基醚,由于活性稀释剂,可降低A组分的粘度,从而可降低A组分与B组分的混合粘度,从而加快浸润速度,加快固化时间,可以在一定程度上提高生产效率;
第三、本发明中优选采用促进剂甲醇和对甲苯磺酸,甲醇和对甲苯磺酸相互配合,加快了固化速度,缩短固化时间,提高固化程度,从而降低能耗,提高产率,降低成本;
第四、本发明的方法,通过A组合物和B组合物按一定比例聚合,制得树脂组合物,制备方法简单,操作方便,制备时间较短,易于实施。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例
实施例1
一种树脂组合物的制备方法,所述制备包括如下步骤:
A组分的制备包括如下步骤:
将45kg双酚A型环氧树脂预热到55℃,然后向其中加入11kg脂肪族环氧树脂,搅拌均匀,升温至120℃,再向里面加入16kg磷酸三甲苯酯、7kg纳米碳酸钙和8kg纳米二氧化钛,搅拌下反应30min,降温至60℃,加入13kg环氧丙烷丁基醚,搅拌下反应20min,即可得到A组分。
B组分的制备包括如下步骤:
将47kg伯胺和37kg仲胺混合均匀,持续搅拌50min,向里面加入12kg甲醇和4kg对甲苯磺酸,搅拌均匀,在60℃下反应40min,即可制得B组分。
树脂组合物的制备包括如下步骤:
按10:2的比例将A组分和B组分混合均匀,然后在60℃下聚合反应40min,即可得到树脂组合物。
实施例2
一种树脂组合物的制备方法,所述制备包括如下步骤:
A组分的制备包括如下步骤:
将47kg双酚A型环氧树脂预热到60℃,然后向其中加入12kg脂肪族环氧树脂,搅拌均匀,升温至125℃,再向里面加入20kg磷酸三甲苯酯、6kg纳米碳酸钙和7kg纳米二氧化钛,搅拌下反应35min,降温至62℃,加入8kg环氧丙烷丁基醚,搅拌下反应25min,即可得到A组分。
B组分的制备包括如下步骤:
将49kg伯胺和35kg仲胺混合均匀,持续搅拌52min,向里面加入9kg甲醇和7kg对甲苯磺酸,搅拌均匀,在65℃下反应45min,即可制得B组分。
树脂组合物的制备包括如下步骤:
按10:2.2的比例将A组分和B组分混合均匀,然后在65℃下聚合反应45min,即可得到树脂组合物。
实施例3
一种树脂组合物的制备方法,所述制备包括如下步骤:
A组分的制备包括如下步骤:
将50kg双酚A型环氧树脂预热到62℃,然后向其中加入23kg脂肪族环氧树脂,搅拌均匀,升温至130℃,再向里面加入13kg磷酸三甲苯酯、4kg纳米碳酸钙和5kg纳米二氧化钛,搅拌下反应40min,降温至64℃,加入5kg环氧丙烷丁基醚,搅拌下反应30min,即可得到A组分。
B组分的制备包括如下步骤:
将53kg伯胺和33kg仲胺混合均匀,持续搅拌54min,向里面加入7kg甲醇和7kg对甲苯磺酸,搅拌均匀,在70℃下反应50min,即可制得B组分。
树脂组合物的制备包括如下步骤:
按10:2.4的比例将A组分和B组分混合均匀,然后在70℃下聚合反应50min,即可得到树脂组合物。
实施例4
一种树脂组合物的制备方法,所述制备包括如下步骤:
A组分的制备包括如下步骤:
将49kg双酚A型环氧树脂预热到70℃,然后向其中加入19kg脂肪族环氧树脂,搅拌均匀,升温至135℃,再向里面加入14kg磷酸三甲苯酯、5kg纳米碳酸钙和6kg纳米二氧化钛,搅拌下反应45min,降温至66℃,加入7kg环氧丙烷丁基醚,搅拌下反应35min,即可得到A组分。
B组分的制备包括如下步骤:
将50kg伯胺和36kg仲胺混合均匀,持续搅拌56min,向里面加入9kg甲醇和5kg对甲苯磺酸,搅拌均匀,在75℃下反应55min,即可制得B组分。
树脂组合物的制备包括如下步骤:
按10:2.6的比例将A组分和B组分混合均匀,然后在75℃下聚合反应55min,即可得到树脂组合物。
实施例5
一种树脂组合物的制备方法,所述制备包括如下步骤:
A组分的制备包括如下步骤:
将51kg双酚A型环氧树脂预热到57℃,然后向其中加入15kg脂肪族环氧树脂,搅拌均匀,升温至127℃,再向里面加入14kg磷酸三甲苯酯、6kg纳米碳酸钙和5kg纳米二氧化钛,搅拌下反应33min,降温至68℃,加入9kg环氧丙烷丁基醚,搅拌下反应23min,即可得到A组分。
B组分的制备包括如下步骤:
将52kg伯胺和34kg仲胺混合均匀,持续搅拌58min,向里面加入10kg甲醇和4kg对甲苯磺酸,搅拌均匀,在80℃下反应60min,即可制得B组分。
树脂组合物的制备包括如下步骤:
按10:2.8的比例将A组分和B组分混合均匀,然后在80℃下聚合反应60min,即可得到树脂组合物。
实施例6
一种树脂组合物的制备方法,所述制备包括如下步骤:
A组分的制备包括如下步骤:
将48kg双酚A型环氧树脂预热到65℃,然后向其中加入13kg脂肪族环氧树脂,搅拌均匀,升温至130℃,再向里面加入15kg磷酸三甲苯酯、6kg纳米碳酸钙和7kg纳米二氧化钛,搅拌下反应37min,降温至65℃,加入11kg环氧丙烷丁基醚,搅拌下反应27min,即可得到A组分。
B组分的制备包括如下步骤:
将51kg伯胺和33kg仲胺混合均匀,持续搅拌55min,向里面加入11kg甲醇和5kg对甲苯磺酸,搅拌均匀,在70℃下反应50min,即可制得B组分。
树脂组合物的制备包括如下步骤:
按10:2.5的比例将A组分和B组分混合均匀,然后在75℃下聚合反应50min,即可得到树脂组合物。
实施例7
一种树脂组合物的制备方法,所述制备包括如下步骤:
A组分的制备包括如下步骤:
将55kg双酚A型环氧树脂预热到68℃,然后向其中加入11kg脂肪族环氧树脂,搅拌均匀,升温至140℃,再向里面加入13kg磷酸三甲苯酯、4kg纳米碳酸钙和5kg纳米二氧化钛,搅拌下反应38min,降温至70℃,加入12kg环氧丙烷丁基醚,搅拌下反应28min,即可得到A组分。
B组分的制备包括如下步骤:
将48kg伯胺和34kg仲胺混合均匀,持续搅拌60min,向里面加入13kg甲醇和5kg对甲苯磺酸,搅拌均匀,在71℃下反应49min,即可制得B组分。
树脂组合物的制备包括如下步骤:
按10:3的比例将A组分和B组分混合均匀,然后在85℃下聚合反应51min,即可得到树脂组合物。
实施例8
一种树脂组合物的制备方法,所述制备包括如下步骤:
A组分的制备包括如下步骤:
将45kg双酚A型环氧树脂预热到65℃,然后向其中加入11kg脂肪族环氧树脂,搅拌均匀,升温至134℃,再向里面加入27kg磷酸三甲苯酯、6kg纳米碳酸钙和6kg纳米二氧化钛,搅拌下反应35min,降温至65℃,加入5kg环氧丙烷丁基醚,搅拌下反应26min,即可得到A组分。
B组分的制备包括如下步骤:
将51kg伯胺和37kg仲胺混合均匀,持续搅拌55min,向里面加入6kg甲醇和6kg对甲苯磺酸,搅拌均匀,在69℃下反应51min,即可制得B组分。
树脂组合物的制备包括如下步骤:
按10:2.5的比例将A组分和B组分混合均匀,然后在90℃下聚合反应49min,即可得到树脂组合物。
对比例
以实施例5作为参照组
对比例1
对比例1与实施5的区别在于对比例1中没有加入活性稀释剂环氧丙烷丁基醚,其它均与实施例5保持一致。
对比例2
对比例2与实施5的区别在于对比例2中没有加入促进剂甲醇和对甲苯磺酸,其它均与实施例5保持一致。
对比例3
对比例3与实施5的区别在于对比例3中没有加入阻燃剂磷酸三甲苯酯,其它均与实施例5保持一致。
对比例4
对比例4按照背景技术中的现有技术“一种无填料无卤阻燃环氧树脂组合物”公开的方法制备树脂组合物,具体制备过程如下:
步骤一,制备甲组分
将60kg双酚A型环氧树脂128预热到62℃并加入反应釜,然后将10kg双酚F型环氧树脂170和15kg磷氮系列阻燃剂也加入反应釜,升温至140℃;启搅拌器,以26rpm的速度搅拌110min后停止;冷却至75℃后,加入15kg磷酸酯阻燃剂,在抽真空的环境下,启动搅拌程序,控制高速28rpm、低速24rpm,持续搅拌45min,关闭搅拌程序;停止抽真空,将反应釜内恢复常压即得所述甲组分。
步骤二,制备乙组分;
称取25kg N-氨乙基哌嗪N-AEP,并添加到另一个反应釜中,高速28rpm、低速24rmp,持续搅拌55min,加入15kg固化剂聚醚胺固化剂D230和60kg异佛尔酮二胺IPDA;并混合均匀,关闭搅拌,即得所述乙组分。
步骤三,一种无填料无卤阻燃环氧树脂组合物的制备:
将步骤一中制得的甲组分和步骤而二中制备得到的乙组分按照重量比为10:2的比例混合后即得所述树脂组合物。
性能检测试验
1、根据国家标准GB/T2567-2008对实施例1~8和对比例1~4所制得的树脂组合物的基本力学性能检测,检测结果如表1所示。
表1基本力学性能检测表
观察表1可知:用本发明自制的A组分和B组分按一定量的比例聚合,得到的树脂组合物的各种基本力学性能均达标,甚至优于现有技术的树脂聚合物的基本力学性能,说明本发明的树脂组合物具有优良的力学性能。
2、根据引用标准DIN-5510-2:2009对实施例1~8和对比例1~4所制得的树脂组合物的阻燃性进行检测,检测结果如表2所示。
表2阻燃性能检测表
样品 | 制品厚度/mm | 燃烧等级 | 烟密度 | 熵滴物等级 |
实施例1 | 3 | S3 | SR2 | ST2 |
实施例2 | 3 | S3 | SR2 | ST2 |
实施例3 | 3 | S3 | SR2 | ST2 |
实施例4 | 3 | S3 | SR2 | ST2 |
实施例5 | 3 | S3 | SR2 | ST2 |
实施例6 | 3 | S3 | SR2 | ST2 |
实施例7 | 3 | S3 | SR2 | ST2 |
实施例8 | 3 | S3 | SR2 | ST2 |
对比例1 | 3 | S3 | SR2 | ST2 |
对比例2 | 3 | S3 | SR2 | ST2 |
对比例3 | 3 | S2 | SR2 | ST2 |
对比例4 | 3 | S3 | SR2 | ST2 |
观察表2可知:用本发明自制的A组分和B组分按一定量的比例聚合,得到的树脂聚合物的各种基本力学性能均达标,对比例3中没有加入阻燃剂,对比例3的燃烧等级为S2,而其它实施例或对比例中的测试的燃烧等级均为S3,说明在A组分中加入适量的阻燃剂,可提升树脂组合物的阻燃性能。
3、根据国家标准GB/T22314-2008对实施例1~8和对比例1~4所制得的树脂组合物的粘度进行检测,检测结果如表3所示。
表3粘度性能检测表
样品 | A组分粘度/mPa.s | B组分粘度/Pa.s | 树脂组合物粘度/Pa.s |
实施例1 | 1200~1500 | 11~20 | 280~370 |
实施例2 | 1200~1500 | 11~20 | 280~370 |
实施例3 | 1200~1500 | 11~20 | 280~370 |
实施例4 | 1200~1500 | 11~20 | 280~370 |
实施例5 | 1200~1500 | 11~20 | 280~370 |
实施例6 | 1200~1450 | 11~20 | 275~350 |
实施例7 | 1200~1500 | 11~20 | 280~370 |
实施例8 | 1200~1500 | 11~20 | 280~370 |
对比例1 | 1300~1800 | 11~20 | 350~550 |
对比例2 | 1200~1550 | 11~20 | 280~370 |
对比例3 | 1200~1800 | 11~20 | 280~370 |
对比例3 | 1300~1800 | 10~30 | 400~650 |
观察表3可知:树脂组合物使用了本发明自制的A组分后,在保证原有树脂的阻燃、力学性能基础上,粘度降低了,说明在A组分中适量的活性稀释剂,可降低A组分的粘度,从而可降低A组分与B组分混合后的混合粘度,降低粘度后树脂组合物的流动速度加快,变相的就缩短了可操作时间,缩短的这部分时间可进入到完成初步固化的时间内,从而提高生产效率。
4、根据国家标准GB/T22314-2008对实施例1~8和对比例1~4所制得的树脂组合物的固化时间进行检测记录,检测结果如表4所示。
表4固化条件检测表
样品 | 固化条件 |
实施例1 | 25℃*3h+50*2h |
实施例2 | 25℃*3h+50*2h |
实施例3 | 25℃*3h+50*2h |
实施例4 | 25℃*3h+50*2h |
实施例5 | 25℃*3h+50*2h |
实施例6 | 25℃*2.5h+50*1.8h |
实施例7 | 25℃*3h+50*2h |
实施例8 | 25℃*3h+50*2h |
对比例1 | 25℃*10h+65*3h |
对比例2 | 25℃*10h+70℃*2.5h |
对比例3 | 25℃*3h+50*2h |
对比例4 | 25℃*24h+90℃*3h |
观察表4可知:树脂组合物使用了本发明自制的A组分和B组分后,在保证原有树脂的阻燃性能、力学性能基础上,固化温度降低,固化时间缩短,节省了大量工艺等待时间,降低固化温度和固化时间就降低了能耗,因此可以在一定程度上提高生产效率,节约成本。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (4)
1.一种树脂组合物,其特征在于,包括A组分和B组分,所述A组分和B组分按重量比为10:2~3的比例混合;
所述A组分包括以下重量百分比的原料:双酚A型环氧树脂47~55wt%、脂肪族环氧树脂11~19wt%、环氧丙烷丁基醚8~13wt%、磷酸三甲苯酯13~20wt%、纳米碳酸钙5~7wt%和纳米二氧化钛6~8wt%;
所述B组分包括以下重量百分比的原料:伯胺49~53wt%、仲胺33~35wt%、甲醇9~13wt%和对甲苯磺酸4~5wt%。
2.根据权利要求1所述的一种树脂组合物的制备方法,其特征在于,所述制备包括如下步骤:
按设定比例将A组分和B组分混合均匀,然后在60~90℃下聚合反应40~60min,即可得到树脂组合物。
3.根据权利要求2所述的一种树脂组合物的制备方法,其特征在于,所述A组分的制备包括如下步骤:
按设定比例称取A组分中的各原料,将双酚A型环氧树脂预热到55~70℃,然后向其中加入脂肪族环氧树脂,搅拌均匀,升温至120~140℃,再向里面加入磷酸三甲苯酯和纳米碳酸钙、纳米二氧化钛,搅拌下反应30~45min,降温至60~70℃,加入环氧丙烷丁基醚,搅拌下反应20~35min,即可得到A组分。
4.根据权利要求2所述的一种树脂组合物的制备方法,其特征在于,所述B组分的制备包括如下步骤:
按设定比例称取B组分中的各原料,将伯胺和仲胺混合均匀,持续搅拌50~60min,向里面加入甲醇和对甲苯磺酸,搅拌均匀,在60~80℃下反应40~60min,即可制得B组分。
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