CN111057220A - 一种真空灌注阻燃环氧树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高分子化工技术领域，更具体地，本发明涉及一种真空灌注阻燃环氧树脂及其制备方法。一种真空灌注阻燃环氧树脂，包括A组分，所述A组分包括环氧树脂、异佛尔酮二胺、阻燃剂。本发明提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，采用特殊的环氧树脂和固化剂，具有中等以上的起始混合粘度(300～500mPa.s@25摄氏度)，远高于市面上的增韧环氧树脂，同时具有较长可操作时间，在保证阻燃等级可达到UL94V0的同时保证了材料机械性能，特别是冲击韧性。

Description

一种真空灌注阻燃环氧树脂及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子化工技术领域，更具体地，本发明涉及一种真空灌注阻燃环氧树脂及其制备方法。
背景技术
随着轨道交通行业的不断发展，轻量化成为主要发展方向，复合材料具有重量轻、比强度高、比刚度大、减振性好等优点，可以提高机车车辆轻量化水平，因此在轨道车辆行业设计中被大量选用。同时轨道交通行业对复合材料的燃烧安全性具有一定的要求，因此对复合材料中的树脂阻燃性也有了更高的要求。现在市面上的一些阻燃环氧树脂系统主要分为以下几类，分别是：I.使用含卤环氧树脂或者添加含卤阻燃剂的环氧树脂；II.大量使用ATH、微胶囊包覆红磷等无机阻燃填料的环氧树脂系统；III使用含P/N环氧树脂或者添加无卤阻燃剂的环氧树脂。
其中，在环保要求越来越高的情况下，第I类阻燃环氧树脂已经逐渐面临淘汰。第II类阻燃环氧树脂，因为含有无机填料，粘度高，不适应灌注工艺，且力学性能差。第III类阻燃环氧树脂系统，面临着原料成本高昂，力学性能不足等问题。能在原料成本、阻燃性和工艺及力学性能上，取得很好的平衡。
发明内容
为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，包括A组分，所述A组分包括环氧树脂、异佛尔酮二胺、阻燃剂。
作为一种优选的技术方案，所述环氧树脂的粘度为800～2500mPa·s，密度为0.8～1.3g/cm3。
作为一种优选的技术方案，所述环氧树脂的环氧当量为150～200g/mol。
作为一种优选的技术方案，所述阻燃剂选自无机磷系化合物、有机磷系化合物中的任一种。
作为一种优选的技术方案，所述有机磷系化合物选自脂肪族磷酸酯、磷酸酯化合物、缩合磷酸酯类，膦酸化合物、次膦酸化合物、氧化膦化合物、正膦化合物、有机系含氮磷化合物、次膦酸的金属盐中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案，以质量份数计，A组分包括：5～120份环氧树脂、0.5～10份异佛尔酮二胺、5～30份阻燃剂。
作为一种优选的技术方案，还包括B组分，且所述A、B组分重量比为(1～6)：1。
作为一种优选的技术方案，以质量份数计，所述B组分包括25～125份固化剂。
作为一种优选的技术方案，所述固化剂选自酚系固化剂、酸酐系固化剂、胺系固化剂、酰肼系固化剂、活性酯系固化剂、含磷固化剂中的一种或多种。
本发明第二个方面提供了一种上述的真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法，步骤包括：
(1)将环氧树脂和异佛尔酮二胺投入到反应釜内；
(2)升温至70～100℃，持续搅拌；
(3)3～6h后停止加热，反应釜内温度降低到室温～65℃，加入阻燃剂；
(4)继续搅拌5～45min，得到A组分；
(5)将固化剂投入到反应釜中，搅拌混合得到B组分；
(6)混合A组分和B组分。
有益效果：本发明提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，采用特殊的环氧树脂和固化剂，具有中等以上的起始混合粘度(300～500mPa.s@25摄氏度)，远高于市面上的增韧环氧树脂，同时具有较长可操作时间，在保证阻燃等级可达到UL94V0的同时保证了材料机械性能，特别是冲击韧性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。
本发明中的词语“优选的”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，包括A组分，所述A组分包括环氧树脂、异佛尔酮二胺、阻燃剂。
环氧树脂
在本发明的A组分中，作为环氧树脂，可以举出酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三苯酚链烷烃型环氧树脂、芳烷基型环氧树脂、含联苯骨架的芳烷基型环氧树脂、联苯型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、杂环型环氧树脂、含萘环环氧树脂、双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物、均二苯乙烯型环氧树脂等，可用这些中的一种或多种以上的联用。
在一种优选的实施方式中，上述环氧树脂优选粘度为800～2500mPa·s，特别是粘度为1000～2000mPa·s，密度为1.0～1.2g/cm3的环氧树脂。
在一种优选的实施方式中，上述环氧树脂优选环氧当量为150～200g/mol，特别是粘度为150～180g/mol的环氧树脂。
在本发明的A组分中，所述优选的环氧树脂包括但不限于购买自道生天合，牌号为TECHSTORM 180；TECHSTORM 180被认为是粘度为1250mPa·s，密度为1.1g/cm3，环氧当量为170g/mol的环氧树脂。
且本发明所述环氧树脂粘度为25℃下采用ASTM D-2196测定，密度为25℃下采用ASTM D-4052测定；环氧当量是指含有1当量环氧基的环氧树脂克数。
发明人在研究中采用上述特定的环氧树脂，发现其粘度1250，密度1.1～1.2，可在较低温度下熔融，对固化剂具有一定的稀释性，且环氧当量150～200时，异佛尔酮二胺含有与环氧树脂中类似的氨基，与树脂相容性最好；而发明人在研究中发现环氧值过高，与异佛尔酮二胺交联时程度过高，导致制备的树脂韧性下降，后续发明人在选用上述的环氧树脂后为解决上述问题，优选了环氧当量为160～180g/mol的环氧树脂，同时辅助本发明的固化剂进行进一步反应。
(A组分)
异佛尔酮二胺
在本发明的A组分中，异佛尔酮二胺简称IPDA，是一种通过异佛尔酮化学反应制成的脂环族二胺，是由3-氨甲基-3，5，5-三甲基环己基胺的两种异构体形成的混合物。
异佛尔酮二胺，CAS号为2855-13-2，做为一种脂环族二胺，IPDA可以用在所有通常的胺反应中，是一种可在室温条件下与环氧树脂反应的固化剂并且在适当的条件下还可促进这种反应。
阻燃剂
在本发明的A组分中，作为阻燃剂选自无机磷系化合物、有机磷系化合物中的任一种。
在一些实施方式中，所述无机磷系化合物可列举的有红磷、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸三铵、多磷酸铵等磷酸铵类，磷酰胺等无机系含氮磷化合物。
在一些实施方式中，所述有机磷系化合物选自脂肪族磷酸酯、磷酸酯化合物、缩合磷酸酯类，膦酸化合物、次膦酸化合物、氧化膦化合物、正膦化合物、有机系含氮磷化合物、次膦酸的金属盐中的一种或多种。
除以上列举的无机和有机磷系化合物外，还可列举9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、10-(2，5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、10-(2，7-二羟基萘基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物等环状有机磷化合物，但并不限定于这些化合物。
优选的有机磷系化合物，若具体地例示，则可列举甲基磷酸(methyl acidphosphate)、乙基磷酸、异丙基磷酸、磷酸二丁酯、磷酸单丁酯、丁氧基乙基磷酸、2-乙基己基磷酸、磷酸双(2-乙基己基)酯、单异癸基磷酸、月桂基磷酸、十三烷基磷酸、硬脂基磷酸、异硬脂基磷酸、油烯基磷酸、焦磷酸丁酯、二十四烷基磷酸、乙二醇磷酸酯、(2-羟基乙基)甲基丙烯酸酯磷酸酯等磷酸酯类，或9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、二苯基氧化膦等具有直接键结于磷原子上的活性氢基的磷化合物，或10-(2，5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、10-(1，4-二氧基萘)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、二苯基氧膦基对苯二酚、二苯基氧膦基-1，4-二氧基萘、1，4-环亚辛基氧膦基-1，4-苯基二醇、1，5-环亚辛基氧膦基-1，4-苯基二醇等含磷酚类，但并不限定于这些例示化合物。
作为本发明的A组分的阻燃剂优选烷基膦酸酯，磷酸三甲苯酯、甲基磷酸酯、三羟基磷酸酯、烷基化磷酸三苯酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯、三芳基膦酸酯、二苯基磷酸甲苯脂、磷酸三苯酯中的一种或多种。
发明人在研究的过程中发现采用脂环族胺类固化剂，尤其是采用N-氨乙基哌嗪时树脂的起始混合粘度和可操作时间较好，发明人推测可能的原因是由于N-氨乙基哌嗪的特殊结构使其上孤电子对容易与环氧树脂苯环发生共轭，使N-氨乙基哌嗪上氢原子被活化，促进固化反应的进行，而发明人意外发现当N-氨乙基哌嗪的添加量不同时，可操作时间亦不相同，而为达到较好的效果，N-氨乙基哌嗪的重量份数在125份以下，发明人认为可能是活化后的N-氨乙基哌嗪可在环氧树脂固化的叔胺的催化下与2-乙基己基二苯基磷酸酯反应，使固化活性基团减少。
在一种优选的实施方式中，以质量份数计，A组分包括：5～120份环氧树脂、0.5～10份异佛尔酮二胺、5～30份阻燃剂。
在一种优选的实施方式中，还包括B组分，且所述A、B组分重量比为(1～6)：1。
在一种更优选的实施方式中，还包括B组分，且所述A、B组分重量比为(2～4)：1。
在一种更优选的实施方式中，还包括B组分，且所述A、B组分重量比为(2～3)：1。
(B组分)
在一种优选的实施方式中，以质量份数计，所述B组分包括25～125份固化剂。
固化剂
在本发明的B组分中，作为固化剂选自酚系固化剂、酸酐系固化剂、胺系固化剂、酰肼系固化剂、活性酯系固化剂、含磷固化剂中的一种或多种。
作为酚系固化剂，具体可列举双酚A、双酚F、双酚C、双酚K、双酚Z、双酚S、四甲基双酚A、四甲基双酚F、四甲基双酚S、四甲基双酚Z、二羟基二苯基硫醚、4，4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)等双酚类，而且可列举邻苯二酚、间苯二酚、甲基间苯二酚、对苯二酚、单甲基对苯二酚、二甲基对苯二酚、三甲基对苯二酚、单叔丁基对苯二酚、二叔丁基对苯二酚等二羟基苯类，二羟基萘、二羟基甲基萘、三羟基萘等羟基萘类等，但并不限定于这些化合物。
作为酸酐系固化剂，具体可列举甲基四氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸二酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、马来酸酐等，但并不限定于这些化合物。
作为胺系固化剂，具体可列举二乙撑三胺、三乙撑四胺、间苯二甲胺、异佛尔酮二、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、二氨基二苯醚、苄基二甲胺、2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、二氰二胺、作为二聚酸等酸类与聚胺类的缩合物的聚酰胺胺等胺系化合物等，但并不限定于这些化合物。
作为其他固化剂，具体可列举三苯基膦等膦化合物，四苯基溴化鏻等鏻盐，2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑等咪唑类，作为咪唑类与偏苯三甲酸、异氰脲酸、硼酸等的盐的咪唑盐类，三甲基氯化铵等季铵盐类，二氮杂双环化合物，二氮杂双环化合物与酚类或苯酚酚醛清漆树脂类等的盐类，三氟化硼与胺类或醚化合物等的络合化合物，芳香族鏻，或碘鎓盐等，但并不限定于这些化合物，这些环氧树脂可以单独使用，还可以并用两种以上。
作为本发明的B组分的固化剂优选脂环胺类固化剂，包括孟烷二胺、六氢吡啶、异佛尔酮二胺、N-氨乙基哌嗪、二氨基环己烷、二氨甲基环己基甲烷、二氨基环己基甲烷、双(4-胺基环己基)甲烷、双(4-胺基-3-甲基环己基)甲烷、氢化间苯二甲胺中的一种或种。
更优选B组分的固化剂为N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的混合，且N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的重量比为1：(0.1～0.5)；更优选为1：0.4。
发明人在进一步研究中发现由于采用2-乙基己基二苯基磷酸酯，与N-氨乙基哌嗪协同作用可延长可操作时间，另发明人意外的是当采用固化剂为N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷一起时，且当N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的重量比为1：(0.1～0.5)，体系可操作时间长，且固化后的强度等物理性能提高，发明人推测，可能是N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷复配，容易形成分子间氢键，固化过程中吸收空气中的水，对反应起到一定的塑化作用，降低体系自加速效应，同时对环氧树脂的交联网络具有位阻效应，时可操作时间变长，同时两者复配后使交联网络更加完善。
除此之外，作为本发明的真空灌注阻燃环氧树脂，在不损害本发明目的范围内，还可以添加各种添加剂，作为该添加剂，例如可以添加其他阻燃剂成分，如氢氧化铝、氢氧化镁等氢氧化物、硼酸锌、锡酸锌、钼酸锌；脱模剂成分，如热塑性树脂、热塑性弹性体、有机合成橡胶以及硅酮类等低应力剂、巴西棕榈蜡、高级脂肪酸、合成蜡等；着色剂成分如炭黑等；硅烷偶合剂成分等。
作为脱模剂成分，例如，可以举出巴西棕榈蜡；米蜡；聚乙烯；氧化聚乙烯；褐煤酸；褐煤酸与饱和醇、2-(2-羟基乙基氨基)乙醇、乙二醇、丙三醇等形成的酯化合物的褐煤酸蜡；硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酰胺、亚乙基双硬脂酰胺、乙烯与醋酸乙烯的共聚物等，可以单独使用也可多种组合使用。作为脱模剂的配合比率，相对于A组分总质量分数，可优选为0.1～5质量份，更优选0.3～4质量份。
作为硅烷偶合剂，例如，可以举出γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、双(三乙氧基丙基)四硫化物、γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等。
本发明第二个方面提供了一种上述的真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法，步骤包括：
(1)将环氧树脂和异佛尔酮二胺投入到反应釜内；
(2)升温至70～100℃，持续搅拌；
(3)3～6h后停止加热，反应釜内温度降低到室温～65℃，加入阻燃剂；
(4)继续搅拌5～45min，得到A组分；
(5)将固化剂投入到反应釜中，搅拌混合得到B组分；
(6)混合A组分和B组分。
在真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法中，优选将环氧树脂和异佛尔酮二胺按规定的质量分数比例进行配合，在反应釜中混匀，且预先将反应釜预热到50-70℃后，再加入配置好的反应物。更优选在步骤(2)中温度为80～90℃，搅拌速度为200～400rpm，最优选搅拌速度为250～350rpm。
进一步的通过在步骤(2)的加热下进行混合处理，然后使冷却固化，优选步骤(3)中温度降低至35～50℃。
下面通过实施例对本发明进行具体描述，另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
实施例1提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，以质量份数计，A组分包括：100份环氧树脂、5份异佛尔酮二胺、15份阻燃剂；B组分包括42份固化剂；且A、B组分重量比为2.9：1。
所述环氧树脂为TECHSTORM 180；
所述阻燃剂为2-乙基己基二苯基磷酸酯；
所述固化剂为N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的混合，且N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的重量比为1：0.4。
所述真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法为：将反应釜预热到50℃，将环氧树脂和异佛尔酮二胺投入到反应釜内以400rpm的速度搅拌，升温至80℃持续搅拌，搅拌速度为300rpm，6h后停止加热，待反应釜内温度降低到40℃后，加入阻燃剂，继续搅拌25min，得到A组分；将固化剂投入到反应釜中，搅拌混合得到B组分；混合A组分和B组分。
实施例2
实施例2提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，以质量份数计，A组分包括：50份环氧树脂、3份异佛尔酮二胺、10份阻燃剂；B组分包括25份固化剂；且A、B组分重量比为2.5：1。
所述环氧树脂为TECHSTORM 180；
所述阻燃剂为2-乙基己基二苯基磷酸酯；
所述固化剂为N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的混合，且N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的重量比为1：0.3。
所述真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法为：将反应釜预热到50℃，将环氧树脂和异佛尔酮二胺投入到反应釜内以250rpm的速度搅拌，升温至70℃持续搅拌，搅拌速度为200rpm，3h后停止加热，待反应釜内温度降低到30℃后，加入阻燃剂，继续搅拌10min，得到A组分；将固化剂投入到反应釜中，搅拌混合得到B组分；混合A组分和B组分。
实施例3
实施例3提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，以质量份数计，A组分包括：120份环氧树脂、10份异佛尔酮二胺、30份阻燃剂；B组分包括72份固化剂；且A、B组分重量比为2.2：1。
所述环氧树脂为TECHSTORM 180；
所述阻燃剂为2-乙基己基二苯基磷酸酯；
所述固化剂为N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的混合，且N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的重量比为1：0.5。
所述真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法为：将反应釜预热到50℃，将环氧树脂和异佛尔酮二胺投入到反应釜内以200rpm的速度搅拌，升温至80℃持续搅拌，搅拌速度为300rpm，3h后停止加热，待反应釜内温度降低到50℃后，加入阻燃剂，继续搅拌40min，得到A组分；将固化剂投入到反应釜中，搅拌混合得到B组分；混合A组分和B组分。
实施例4
实施例4提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，以质量份数计，A组分包括：100份环氧树脂、5份异佛尔酮二胺、15份阻燃剂；B组分包括42份固化剂；且A、B组分重量比为2.9：1。
所述环氧树脂为TECHSTORM 180；
所述阻燃剂为丁氧基乙基磷酸；
所述固化剂为N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的混合，且N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的重量比为1：0.4。
所述真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法为：将反应釜预热到50℃，将环氧树脂和异佛尔酮二胺投入到反应釜内以400rpm的速度搅拌，升温至80℃持续搅拌，搅拌速度为300rpm，6h后停止加热，待反应釜内温度降低到40℃后，加入阻燃剂，继续搅拌25min，得到A组分；将固化剂投入到反应釜中，搅拌混合得到B组分；混合A组分和B组分。
实施例5
实施例5提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，以质量份数计，A组分包括：100份环氧树脂、5份异佛尔酮二胺、15份阻燃剂；B组分包括42份固化剂；且A、B组分重量比为2.9：1。
所述环氧树脂为TECHSTORM 180；
所述阻燃剂为2-乙基己基磷酸；
所述固化剂为N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的混合，且N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的重量比为1：0.4。
所述真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法为：将反应釜预热到50℃，将环氧树脂和异佛尔酮二胺投入到反应釜内以400rpm的速度搅拌，升温至80℃持续搅拌，搅拌速度为300rpm，6h后停止加热，待反应釜内温度降低到40℃后，加入阻燃剂，继续搅拌25min，得到A组分；将固化剂投入到反应釜中，搅拌混合得到B组分；混合A组分和B组分。
实施例6
实施例6提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，以质量份数计，A组分包括：100份环氧树脂、5份异佛尔酮二胺、15份阻燃剂；B组分包括42份固化剂；且A、B组分重量比为2.9：1。
所述环氧树脂为TECHSTORM 180；
所述阻燃剂为2-乙基己基二苯基磷酸酯；
所述固化剂为N-氨乙基哌嗪。
所述真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法为：将反应釜预热到50℃，将环氧树脂和异佛尔酮二胺投入到反应釜内以400rpm的速度搅拌，升温至80℃持续搅拌，搅拌速度为300rpm，6h后停止加热，待反应釜内温度降低到40℃后，加入阻燃剂，继续搅拌25min，得到A组分；将固化剂投入到反应釜中，搅拌混合得到B组分；混合A组分和B组分。
实施例7
实施例7提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，以质量份数计，A组分包括：100份环氧树脂、5份异佛尔酮二胺、15份阻燃剂；B组分包括42份固化剂；且A、B组分重量比为2.9：1。
所述环氧树脂为TECHSTORM 180；
所述阻燃剂为2-乙基己基二苯基磷酸酯；
所述固化剂为二氨甲基环己基甲烷。
所述真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法为：将反应釜预热到50℃，将环氧树脂和异佛尔酮二胺投入到反应釜内以400rpm的速度搅拌，升温至80℃持续搅拌，搅拌速度为300rpm，6h后停止加热，待反应釜内温度降低到40℃后，加入阻燃剂，继续搅拌25min，得到A组分；将固化剂投入到反应釜中，搅拌混合得到B组分；混合A组分和B组分。
实施例8
实施例8提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，以质量份数计，A组分包括：100份环氧树脂、5份异佛尔酮二胺、15份阻燃剂；B组分包括42份固化剂；且A、B组分重量比为2.9：1。
所述环氧树脂为TECHSTORM 180；
所述阻燃剂为2-乙基己基二苯基磷酸酯；
所述固化剂为二氨基环己烷和二氨甲基环己基甲烷的混合，且二氨基环己烷和二氨甲基环己基甲烷的重量比为1：0.4。
所述真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法为：将反应釜预热到50℃，将环氧树脂和异佛尔酮二胺投入到反应釜内以400rpm的速度搅拌，升温至80℃持续搅拌，搅拌速度为300rpm，6h后停止加热，待反应釜内温度降低到40℃后，加入阻燃剂，继续搅拌25min，得到A组分；将固化剂投入到反应釜中，搅拌混合得到B组分；混合A组分和B组分。
实施例9
实施例9提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，以质量份数计，A组分包括：100份环氧树脂、5份异佛尔酮二胺、15份阻燃剂；B组分包括42份固化剂；且A、B组分重量比为2.9：1。
所述环氧树脂为TECHSTORM 180；
所述阻燃剂为2-乙基己基二苯基磷酸酯；
所述固化剂为N-氨乙基哌嗪和孟烷二胺的混合，且N-氨乙基哌嗪和孟烷二胺的重量比为1：0.4。
所述真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法为：将反应釜预热到50℃，将环氧树脂和异佛尔酮二胺投入到反应釜内以400rpm的速度搅拌，升温至80℃持续搅拌，搅拌速度为300rpm，6h后停止加热，待反应釜内温度降低到40℃后，加入阻燃剂，继续搅拌25min，得到A组分；将固化剂投入到反应釜中，搅拌混合得到B组分；混合A组分和B组分。
实施例10
实施例10提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，以质量份数计，A组分包括：100份环氧树脂、5份异佛尔酮二胺、15份阻燃剂；B组分包括42份固化剂；且A、B组分重量比为2.9：1。
所述环氧树脂为EP 01441-310(25℃粘度11-14Pa·s，环氧当量为184-194g/mol)；
所述阻燃剂为2-乙基己基二苯基磷酸酯；
所述固化剂为N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的混合，且N-氨乙基哌嗪和二氨甲基环己基甲烷的重量比为1：0.4。
所述真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法为：将反应釜预热到50℃，将环氧树脂和异佛尔酮二胺投入到反应釜内以400rpm的速度搅拌，升温至80℃持续搅拌，搅拌速度为300rpm，6h后停止加热，待反应釜内温度降低到40℃后，加入阻燃剂，继续搅拌25min，得到A组分；将固化剂投入到反应釜中，搅拌混合得到B组分；混合A组分和B组分。
实施例11
实施例11提供了一种真空灌注阻燃环氧树脂，以质量份数计，A组分包括：100份环氧树脂、5份异佛尔酮二胺、15份阻燃剂；B组分包括42份固化剂；且A、B组分重量比为2.9：1。
所述环氧树脂为EP 01441-310(25℃粘度11-14Pa·s，环氧当量为184-194g/mol)；
所述阻燃剂为2-乙基己基二苯基磷酸酯；
所述固化剂为N-氨乙基哌嗪。
所述真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法为：将反应釜预热到50℃，将环氧树脂和异佛尔酮二胺投入到反应釜内以400rpm的速度搅拌，升温至80℃持续搅拌，搅拌速度为300rpm，6h后停止加热，待反应釜内温度降低到40℃后，加入阻燃剂，继续搅拌25min，得到A组分；将固化剂投入到反应釜中，搅拌混合得到B组分；混合A组分和B组分。
性能评价
1、混合粘度测试
按照ASTM D2983测定表面粘度，结果见表1。
2、可操作时间测试
测定表面粘度翻一倍时间，结果见表1。
3、中点放热峰测试
表1
Figure BDA0002349740700000131

Claims (10)

1.一种真空灌注阻燃环氧树脂，其特征在于，包括A组分，所述A组分包括环氧树脂、异佛尔酮二胺、阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的真空灌注阻燃环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂的粘度为800～2500mPa·s，密度为0.8～1.3g/cm3。
3.根据权利要求1所述的真空灌注阻燃环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂的环氧当量为150～200g/mol。
4.根据权利要求1所述的真空灌注阻燃环氧树脂，其特征在于，所述阻燃剂选自无机磷系化合物、有机磷系化合物中的任一种。
5.根据权利要求1所述的真空灌注阻燃环氧树脂，其特征在于，所述有机磷系化合物选自脂肪族磷酸酯、磷酸酯化合物、缩合磷酸酯类，膦酸化合物、次膦酸化合物、氧化膦化合物、正膦化合物、有机系含氮磷化合物、次膦酸的金属盐中的一种或多种。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的真空灌注阻燃环氧树脂，其特征在于，以质量份数计，A组分包括：5～120份环氧树脂、0.5～10份异佛尔酮二胺、5～30份阻燃剂。
7.根据权利要求6所述的真空灌注阻燃环氧树脂，其特征在于，还包括B组分，且所述A、B组分重量比为(1～6)：1。
8.根据权利要求7所述的真空灌注阻燃环氧树脂，其特征在于，以质量份数计，所述B组分包括25～125份固化剂。
9.根据权利要求8所述的真空灌注阻燃环氧树脂，其特征在于，所述固化剂选自酚系固化剂、酸酐系固化剂、胺系固化剂、酰肼系固化剂、活性酯系固化剂、含磷固化剂中的一种或多种。
10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的真空灌注阻燃环氧树脂的制备方法，其特征在于，步骤包括：
(1)将环氧树脂和异佛尔酮二胺投入到反应釜内；
(2)升温至70～100℃，持续搅拌；
(3)3～6h后停止加热，反应釜内温度降低到室温～65℃，加入阻燃剂；
(4)继续搅拌5～45min，得到A组分；
(5)将固化剂投入到反应釜中，搅拌混合得到B组分；
(6)混合A组分和B组分。
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