CN114181372A - 一种适用于rtm快速固化要求的高韧性环氧树脂及其合成方法 - Google Patents

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Abstract

一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂及其合成方法,本发明涉及一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂及其合成方法,本发明的目的是为了解决现有方法制备的环氧树脂耐不能兼具耐热性和韧性的问题,本发明将聚氧化丙烯二醇真空脱水,冷却,然后将聚氧化丙烯二醇与多异氰酸酯常温下混合均匀,得到端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU;将双酚A型二缩水甘油醚加入端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU中搅拌均匀,再加入催化剂,滴加二苯基甲烷二异氰酸酯得到高温韧性环氧树脂。本发明制备的高韧性环氧树脂相比现有环氧化合物具有显著的韧性提高,而且引入噁唑烷酮刚性环,提高环氧树脂的耐热性。本发明应用于环氧树脂领域。

Description

一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂及其合成 方法
技术领域:
本发明涉及一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂及其合成方法。
背景技术:
RTM快速成型工艺是将预裁剪成型的增强纤维放置到RTM模具中预定型,继而施加压力将树脂胶液注入模具腔体内,浸润纤维后对材料进行固化,脱模成型。区别于传统的RTM成型工艺,RTM快速成型工艺匹配快速固化树脂体系可以有效地缩短成型周期。但RTM快速成型工艺在成型过程中往往会由于树脂流动不均等因素出现树脂富集区或浸渍不完全,导致样品存在内部缺陷,力学性能下降。需要开发低粘度、固化速度快、凝胶时间合适的快速固化环氧树脂匹配RTM快速成型工艺。
常用环氧树脂的耐热性能一般,高温下快速固化的环氧树脂基体必然会存在内应力大、制品尺寸稳定性差、耐热性偏低等不足,所以还需要对树脂基体的耐热性进行提高。树脂基体的断裂韧性和耐热性在一定程度上为互相制约限制的,比如环氧树脂交联点之间分子链长度的缩短能有效的提高交联密度,进而提升树脂基体的耐热性能,但交联密度大的树脂往往会变脆,限制了其韧性。
目前采取的高温改性手段对环氧树脂耐热性能起到显著效果,但也有不能忽视的缺陷。比如,采用多官能度会增加交联密度提高树脂基体的Tg,但材料会变得很脆。而通过加入第二组分优化树脂需要解决分散性、工艺性等方面的难题。
发明内容:
本发明的目的是为了解决现有方法制备的环氧树脂耐不能兼具耐热性和韧性的问题,提供了一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂及其合成方法。
本发明一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂为多环氧基环氧树脂,结构通式为:
Figure BDA0003410274430000011
Figure BDA0003410274430000021
其中R1为:
Figure BDA0003410274430000022
R2为:
Figure BDA0003410274430000023
R3为:
Figure BDA0003410274430000024
本发明一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂的合成方法包括以下步骤:
一、将聚氧化丙烯二醇真空脱水,冷却,然后将聚氧化丙烯二醇与多异氰酸酯常温下混合均匀,在氮气的氛围下于70℃进行反应,反应结束后得到端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU;聚氧化丙烯二醇与多异氰酸酯按照-OH和-NCO摩尔比为1:2的比例进行混合;
二、将双酚A型二缩水甘油醚加入端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU中搅拌均匀,得到混合物;然后升高温度至120℃,加入催化剂,再逐滴滴加二苯基甲烷二异氰酸酯,滴加完毕后继续升温反应,得到高温韧性环氧树脂;双酚A型二缩水甘油醚与端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU按异氰酸酯基与环氧基摩尔比为2:1的比例混合,按照端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU和二苯基甲烷二异氰酸酯中异氰酸酯基摩尔比1:1的比例滴加二苯基甲烷二异氰酸酯。
本发明的合成方法简单、高效,并且在本发明采用的合成高韧性环氧树脂工艺过程中没有引入氯原子,说明本工艺过程节能、环保,而且可以省掉水洗、分液、干燥等辅助工艺。本发明合成的环氧树脂中环氧基的种类为缩水甘油醚型,此类环氧基的反应活性高、耐水解性能好。另外,本发明的最大优势是分子结构中含有聚氨酯柔性链与噁唑烷酮刚性环,已有的环氧树脂合成方法很难做到,原因在于对于目前合成环氧树脂的方法而言,均采用多元酚或分子结构中含有多个双键的化合物作为反应原料,一方面由于这些原料的制备和储存很困难,另一方面反应过程中存在酚基或双键等反应基团的转化效率问题,即是否能完全转化为环氧基。而对于本发明,这些问题是不存在的,并且分别通过实施例1-3的化学结构核磁共振谱表征、化学结构红外光谱表征表明,完全转化为了高韧性环氧树脂。本发明提供的合成方法简单合成反应条件温和,产率高,生产工艺绿色环保;与传统环氧树脂相比,本发明制备的环氧树脂具有聚氨酯柔性链与噁唑烷酮刚性环,且分子结构中存在氮原子,与石英纤维、玻璃纤维、碳纤维材料都有较强的相互作用,在复合材料和黏合剂领域有较好的应用。
本发明制备的高韧性环氧树脂相比现有环氧化合物具有显著的韧性提高,而且引入噁唑烷酮刚性环,提高环氧树脂的耐热性。
附图说明
图1为实施例1的PPG、L-MDI与PPU的红外谱图;
图2为实施例1的PPU、DGEBA与高韧性环氧树脂的红外谱图;
图3为实施例1的高韧性环氧树脂和DGEBA的核磁光谱图;
图4为实施例1-3的端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的凝胶渗透色谱图;其中a为PPU400、b为PPU600、c为PPU1000;
图5为实施例1-3的高温韧性环氧树脂的凝胶渗透色谱图;其中d为HTTEP400、e为HTTEP600、f为HTTEP1000。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂为多环氧基环氧树脂,结构通式为:
Figure BDA0003410274430000031
其中R1为;
Figure BDA0003410274430000032
R2为:
Figure BDA0003410274430000041
R3为:
Figure BDA0003410274430000042
具体实施方式二:本实施方式一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂的合成方法,包括以下步骤:
一、将聚氧化丙烯二醇真空脱水,冷却,然后将聚氧化丙烯二醇与多异氰酸酯常温下混合均匀,在氮气的氛围下于70℃进行反应,反应结束后得到端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU;聚氧化丙烯二醇与多异氰酸酯按照-OH和-NCO摩尔比为1:2的比例进行混合;
二、将双酚A型二缩水甘油醚加入端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU中搅拌均匀,得到混合物;然后升高温度至120℃,加入催化剂,再逐滴滴加二苯基甲烷二异氰酸酯,滴加完毕后继续升温反应,得到高温韧性环氧树脂;双酚A型二缩水甘油醚与端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU按异氰酸酯基与环氧基摩尔比为2:1的比例混合,按照端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU和二苯基甲烷二异氰酸酯中异氰酸酯基摩尔比1:1的比例滴加二苯基甲烷二异氰酸酯。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式二不同的是:步骤一中聚氧化丙烯二醇的分子量范围为400~2000。其它与具体实施方式二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式二或三不同的是:步骤一中多异氰酸酯基化合物为异氟尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4·-二环己基甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体和六亚甲基二异氰酸酯缩二脲中的任意一种或多种混合。其它与具体实施方式二或三相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式二至四之一不同的是:步骤一中真空脱水是指在真空干燥箱中120℃真空脱水2h。其它与具体实施方式二至四之一相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式二至五之一不同的是:步骤一中在氮气的氛围下于70℃进行反应,测定各时间段PPU中NCO%的含量,当NCO%的含量达到理论值,即反应结束;其中NCO%理论值按下式计算:
Figure BDA0003410274430000043
其中,WNCO:NCO基团含量,mol/100g。
mNCO为参与反应的多异氰酸酯的质量,g;mOH为参与反应的PPG的质量,g。
ωNCO为多异氰酸酯的质量分数,%;ωOH为聚氧化丙烯二醇的质量分数,%。其它与具体实施方式二至五之一相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式二至六之一不同的是:步骤二中双酚A型二缩水甘油醚为E-12环氧、E-20环氧、E-44环氧或E-51环氧。其它与具体实施方式二至六之一相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式二至七之一不同的是:步骤二中催化剂为取代脲或改性咪唑中的一种或几种混合物。其它与具体实施方式二至七之一相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式二至八之一不同的是:步骤二中催化剂为3-苯基-1,1-二甲基脲、3-(4-氯苯基)-1,1-二甲基脲、3-对茴香基-1,1-二甲基脲、3-对硝基苯基-1,1-二甲基脲、N-(3,4-二氯苯基)-N,N·-二甲基脲、4-苯基-1,1-二甲基氨基脲、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑或2-十一烷基咪唑。其它与具体实施方式二至八之一相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式二至九之一不同的是:步骤二催化剂的加入量为混合物总质量的0.1%~0.3%。其它与具体实施方式二至九之一相同。
具体实施方式十一:本实施方式与具体实施方式二至十之一不同的是:步骤二中滴加完毕后升温至150℃进行反应。其它与具体实施方式二至十之一相同。
通过以下试验验证本发明的有益效果:
实施例一
一种适用于RTM快速固化高韧性环氧树脂的合成方法,包括以下步骤:
一、称取原料:称取双酚A型二缩水甘油醚(E-51),液化二苯基甲烷二异氰酸酯(L-MDI),聚醚二元醇(PPG1000,Mn=1000),2-甲基-4-乙基咪唑。
二、端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的合成:将PPG1000置于真空干燥箱中120℃真空脱水2h,冷却备用。将PPG1000与L-MDI按照-OH:-NCO摩尔比例为1:2常温下混合均匀,在充满氮气的氛围下于70℃进行反应,滴定-NCO含量达到理论值0.2027mol/100g时,停止反应,得到端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU1000。对反应物每隔1h取样密封,滴定反应过程中-NCO含量,确定反应终点。
三、高温韧性环氧树脂的合成:将E-51加入PPU1000中搅拌均匀,升温至120℃,得到混合物,加入混合物质量0.1%的2-甲基-4-乙基咪唑,采用逐滴滴加的方式用恒压滴液漏斗向烧瓶内滴加L-MDI,滴加完毕后升温至150℃反应,得到高温韧性环氧树脂;记为HTTEP1000。双酚A型二缩水甘油醚与PPU1000按异氰酸酯基与环氧基摩尔比为2:1的比例混合,按照PPU1000和L-MDI中异氰酸酯基摩尔比1:1的比例滴加L-MDI。
图1为PPG、L-MDI和PPU的红外谱图,通过对比PPG、L-MDI和PPU的红外谱图,可以发现波数为3479cm-1附近PPG的O-H峰,在合成的中间产物PPU中已完全消失,同时,在PPU中可以观察到在波数为3420cm-1附近出现吸收峰(氨基甲酸酯N-H键),结合PPU在波数为1732cm-1左右的特征峰(氨基甲酸酯中C=O),可以确认生成了氨酯基,也表明了聚氨酯柔性链段的形成。另外,在PPU红外曲线中能明显的看到-NCO特征峰(波数为2273cm-1附近),说明反应过程的L-MDI未完全消耗,得到的产物是端异氰酸酯基。
图2为DGEBA(双酚A型二缩水甘油醚)、PPU及HTTEP的红外谱图,对比DGEBA、PPU及HTTEP的红外谱图,可以看出PPU中2273cm-1附近的-NCO特征峰在高韧性环氧树脂中己经不存在,证明NCO基团己消耗完全,在HTTEP红外曲线中可以观察到波数为1754cm-1附近有噁唑烷酮结构中羰基特征峰的存在;同时也可观察到3300cm-1附近及1728cm-1附近氨基甲酸酯的特征峰变得较为平缓,含量有所下降,这说明不仅异氰酸酯基能与环氧基发生反应,PPU中的氨基甲酸酯亦能在此反应条件部分使环氧基开环,最终得到的产物为噁唑烷酮刚性五元环结构;同时波数为916cm-1附近环氧基的特征峰仍然存在,确认得到了高温韧性环氧。
对反应产物高温韧性环氧树脂与E-51进行1H-NMR分析(图3和表1),E-51的1H-NMR谱图可以看出,在化学位移d=1.6处的峰,可确认是甲基氢;化学位移d=2.7和d=2.9处为环氧树脂主链上亚甲基C的两个氢;而与环氧基相邻的亚甲基上氢受到O原子影响,化学位移分别在d=3.9和d=4.2处;d=3.3处的峰为主链的次甲基氢;化学位移d=6.8,d=7.1处是芳环上的两个相邻质子的二重峰。
对比E-51的1H-NMR,在高韧性环氧树脂中,出现了化学位移d=7.1处峰变强,是因为引入的聚氨酯链段增加了苯环的含量;高韧性环氧树脂增加的峰位置化学位移d=1.2、d=3.57、d=5.1、d=7.1和d=7.5ppm处。其中d=1.2为PPG中的亚甲基峰,d=3.57处为L-MDI中的亚甲基峰,d=5.1处为新生成的高韧性环氧树脂中噁唑烷酮环中i位置处的氢;d=7.5处和d=7.1处为L-MDI中苯环上氢的化学位移。可以进一步确认得到的环氧树脂包含设计的聚氨酯柔性链与噁唑烷酮刚性环的高温軔性环氧树脂。
表1.HTTEP的1HNMR峰位指认
Figure BDA0003410274430000061
Figure BDA0003410274430000071
实施例二
一种适用于RTM快速固化高韧性环氧树脂的合成方法,包括以下步骤:
一、称取原料:称取双酚A型二缩水甘油醚(E-51),液化二苯基甲烷二异氰酸酯(L-MDI),聚醚二元醇(PPG600,Mn=600),2-甲基-4-乙基咪唑。
二、端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的合成:将PPG600置于真空干燥箱中120℃真空脱水2h,冷却备用。将PPG600与L-MDI按照摩尔比例-OH:-NCO=1:2常温下混合均匀,在充满氮气的氛围下于70℃进行反应,滴定-NCO含量达到理论值0.1660mol/100g时,停止反应,得到端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU600。对反应物每隔1h取样密封,滴定反应过程中-NCO含量,确定反应终点。
三、高温韧性环氧树脂的合成:将E-51加入PPU600中搅拌均匀,得到混合物,升温至120℃,加入混合物质量0.1%的2-甲基-4-乙基咪唑,采用逐滴滴加的方式用恒压滴液漏斗向烧瓶内滴加L-MDI,滴加完毕后升温至150℃反应,得到高温韧性环氧树脂,记为HTTEP600。双酚A型二缩水甘油醚与PPU600按异氰酸酯基与环氧基摩尔比为2:1的比例混合,按照PPU600和L-MDI中异氰酸酯基摩尔比1:1的比例滴加L-MDI。
实施例三
一种适用于RTM快速固化高韧性环氧树脂的合成方法,包括以下步骤:
一、称取原料:称取双酚A型二缩水甘油醚(E-51),液化二苯基甲烷二异氰酸酯(L-MDI),聚醚二元醇(PPG400,Mn=400),2-甲基-4-乙基咪唑。
二、端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的合成:将PPG400置于真空干燥箱中120℃真空脱水2h,冷却备用。将PPG400与L-MDI按照摩尔比例-OH;-NCO=1:2常温下混合均匀,在充满氮气的氛围下于70℃进行反应,滴定-NCO含量达到理论值0.1269mol/100g时,停止反应,得到端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU400。对反应物每隔1h取样密封,滴定反应过程中-NCO含量,确定反应终点。
三、高温韧性环氧树脂的合成:将E-51加入PPU400中搅拌均匀,得到混合物,升温至120℃,加入混合物质量0.1%的2-甲基-4-乙基咪唑,采用逐滴滴加的方式用恒压滴液漏斗向烧瓶内继续滴加L-MDI,滴加完毕后升温至150℃反应,得到高温韧性环氧树脂,记为HTTEP400。双酚A型二缩水甘油醚与PPU400按异氰酸酯基与环氧基摩尔比为2:1的比例混合,按照PPU400和L-MDI中异氰酸酯基摩尔比1:1的比例滴加L-MDI。
实施例1-3中采用丙酮-二正定胺滴定法确定不同反应时间段的PPU及高韧性树脂的异氰酸酯基团含量(NCO%)。样品质量精确到0.0001g,利用溴甲酚绿作为指示剂,标准滴定液为0.1000mol/L的盐酸溶液,当颜色出现黄色记下所用盐酸溶液体积。样品的NCO%测试值由下式得到:
Figure BDA0003410274430000081
其中,V1:标准HCl溶液消耗体积,mL。
V0:空白样二正丁胺溶液消耗HCl标准溶液体积,mL。
C:HCl标准溶液的浓度,mol/L。
样品NCO%理论值可下式计算:
Figure BDA0003410274430000082
其中,WNCO:NCO基团含量,mol/100g。
mMDI,mOH:参与反应的MDI、PPG的质量,g。
ωNCO,ωOH:MDI、PPG的质量分数,%。
对实施例1、2和3制备的端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的分子量进行测试,端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的凝胶渗透色谱图如图4所示,由图4和表2可知,对比三种PPU分子量的测试值与理论值(表2),不难发现,测试值与理论值基本一致,证明了本实验对PPU分子的结构设计是可行的,也就是能利用对其原料的分子量及原料比例采取控制来得到不同分子量、不同软硬段长度、软硬段比例不同的PPU,从而对后续反应进行调控。可以看出PPU分子量随着PPG分子量的增加而增加,也就是所含有的柔性结构比例增加,环氧树脂中柔性结构增加。
表2 PPU400、PPU600、PPU1000的分子量GPC测试值与理论计算值
PPU 测试值,g/mol 理论值,g/mol
PPU400 988 978
PPU600 1263 1178
PPU1000 1747 1678
高温韧性环氧树脂HTTEP400、HTTEP600和HTTEP1000的凝胶渗透色谱图如图5所示,由图5和表3可知,三个图像里峰3位置基本一致,所对应的峰位分子量为400左右,此为未参与反应残留的DGEBA,峰2对应峰位分子量为1100左右,此为2mol的DGEBA与1mol的L-MDI反应,为后续滴加的L-MDI与DGEBA反应所得到的含有噁唑烷酮环的部分,三种高韧性树脂中峰2的比例基本一致。峰1对应的为聚氨酯的端异氰酸酯基与DGEBA反应得到的产物,该部分产物中为双酚A型缩水甘油醚主链、噁唑烷酮环和聚氨酯柔性链段三种结构交替存在的;很明显的能发现,PPG的分子量越大,峰1对应的峰位分子量越大,也就是含有的聚氨酯柔性链越长,正好与能与测得的PPU的分子量所对应。
表3.HTTEP400、HTTEP600、HTTEP1000的分子量GPC测试值与理论计算值
Figure BDA0003410274430000091
根据国家标准GB/T1677-2008,采用盐酸-丙酮溶液法测定HTTEP400、HTTEP600和HTTEP1000三种高韧性环氧树脂的环氧值,试样精确至0.1g,用0.5mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至蓝紫色。环氧值以质量分数表示,按下面公式计算:
Figure BDA0003410274430000092
其中,X;待测样本环氧值,当量/100g
V1;空白样消耗NaOH标准液的体积,ml
V2;待测样本消耗NaOH标准液的体积,ml
C;标准液NaOH的浓度,mol/L
m;样品质量,g
表4环氧值对比分析
环氧值,当量/100g E-51环氧 实验值 理论值
HTTEP400 0.51 0.260 0.257
HTTEP600 0.51 0.266 0.264
HTTEP1000 0.51 0.278 0.274
对比表4环氧值测试值与理论计算值可以看出,实验值与理论环氧值基本一致,说明环氧基与-NCO很好的按照化学计量参与反应,环氧树脂发生开环反应消耗了L-MDI。最终产物-NCO消耗完毕,得到了稳定的高韧性环氧树脂。
表5.高韧性环氧树脂的力学性能和耐热性能
Figure BDA0003410274430000093
Figure BDA0003410274430000101
对高温韧性环氧树脂HTTEP400、HTTEP600和HTTEP1000的力学性能和耐热性能进行测试,结果如表5所示,从表中的数据可以看出,合成的高韧性环氧树脂和E-51环氧树脂相比具有更高的韧性,因此弯曲强度和冲击强度明显提高,相对于E-51环氧树脂,弯曲强度实施例一提高了93.4%,实施例二提高了79.8%,实施例三提高了48.1%。玻璃化转变温度和初始分解温度也有明显提高,说明合成的高韧性环氧树脂具有更高的耐热性能。相对于E-51环氧树脂,玻璃化转变温度,实施例一提高了14℃,实施例二提高了23℃,实施例三提高了37℃。

Claims (10)

1.一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂,其特征在于高韧性环氧树脂为多环氧基环氧树脂,结构通式为:
Figure FDA0003410274420000011
其中R1为:
Figure FDA0003410274420000012
R2为:
Figure FDA0003410274420000013
R3为:
Figure FDA0003410274420000014
2.如权利要求1所述的一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂的合成方法,其特征在于该合成方法包括以下步骤:
一、将聚氧化丙烯二醇真空脱水,冷却,然后将聚氧化丙烯二醇与多异氰酸酯常温下混合均匀,在氮气的氛围下于70℃进行反应,反应结束后得到端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU;聚氧化丙烯二醇与多异氰酸酯按照-OH和-NCO摩尔比为1:2的比例进行混合;
二、将双酚A型二缩水甘油醚加入端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU中搅拌均匀,得到混合物;然后升高温度至120℃,加入催化剂,再逐滴滴加二苯基甲烷二异氰酸酯,滴加完毕后继续升温反应,得到高温韧性环氧树脂;双酚A型二缩水甘油醚与端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU按异氰酸酯基与环氧基摩尔比为2:1的比例混合,按照端异氰酸酯基聚氨酯预聚体PPU和二苯基甲烷二异氰酸酯中异氰酸酯基摩尔比1:1的比例滴加二苯基甲烷二异氰酸酯。
3.根据权利要求2所述的一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂的合成方法,其特征在于步骤一中聚氧化丙烯二醇的分子量范围为400~2000。
4.根据权利要求2所述的一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂的合成方法,其特征在于步骤一中多异氰酸酯基化合物为异氟尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4·-二环己基甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体和六亚甲基二异氰酸酯缩二脲中的任意一种或多种混合。
5.根据权利要求2所述的一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂的合成方法,其特征在于步骤一中真空脱水是指在真空干燥箱中120℃真空脱水2h。
6.根据权利要求2所述的一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂的合成方法,其特征在于步骤一中在氮气的氛围下于70℃进行反应,测定各时间段PPU中NCO%的含量,当NCO%的含量达到理论值,即反应结束;其中NCO%理论值按下式计算:
Figure FDA0003410274420000021
其中,WNCO:NCO基团含量,mol/100g。
mNCO、mOH分别为参与反应的多异氰酸酯、PPG的质量,g;
ωNCO、ωOH分别为多异氰酸酯、PPG的质量分数,%。
7.根据权利要求2所述的一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂的合成方法,其特征在于步骤二中双酚A型二缩水甘油醚为E-12环氧、E-20环氧、E-44环氧或E-51环氧。
8.根据权利要求2所述的一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂的合成方法,其特征在于步骤二中催化剂为取代脲或改性咪唑中的一种或几种混合物。
9.根据权利要求2或8所述的一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂的合成方法,其特征在于步骤二中催化剂为3-苯基-1,1-二甲基脲、3-(4-氯苯基)-1,1-二甲基脲、3-对茴香基-1,1-二甲基脲、3-对硝基苯基-1,1-二甲基脲、N-(3,4-二氯苯基)-N,N·-二甲基脲、4-苯基-1,1-二甲基氨基脲、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑或2-十一烷基咪唑。
10.根据权利要求2所述的一种适用于RTM快速固化要求的高韧性环氧树脂的合成方法,其特征在于步骤二催化剂的加入量为混合物总质量的0.1%~0.3%。
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