CN116903815A - 一种改性环氧树脂的制备方法及改性环氧树脂 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种改性环氧树脂的制备方法及改性环氧树脂，该制备方法包括以下步骤：在氮气保护条件下，将二异氰酸酯以第一预设浓度分散在第一溶剂中，得到第一溶液；在氮气保护条件下，向第一溶液中加入第二预设浓度的二元胺的有机溶液，在第一反应条件下，得到第二溶液；在氮气保护条件下，将双酚A型环氧树脂加入第二溶液中，在第二反应条件下，得到改性环氧树脂。本公开所提供的改性环氧树脂的制备方法合成工艺简单，且所制备的改性环氧树脂以及该改性环氧树脂所生产的碳纤维复合材料具有较高的强度和韧性，且具有较好的耐热性能。
Description
技术领域
本公开涉及碳纤维复合材料生产领域，特别涉及一种改性环氧树脂的制备方法及改性环氧树脂。
背景技术
作为新一代轻量化材料，碳纤维复合材料(CFRP)在车辆、轨道交通、船舶等领域具有广阔的应用前景。环氧树脂具有良好的力学性能、粘接性能、耐腐蚀性能、电学性能以及尺寸稳定性等，是碳纤维复合材料最常用的基体树脂之一。但环氧树脂固化后较脆，抗冲击性差，这就限制了碳纤维复合材料的大规模应用。
发明内容
为解决相关技术中存在的问题，本公开提供了一种改性环氧树脂的制备方法及改性环氧树脂。
本公开示例性的实施例的第一方面，提供一种改性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：
在氮气保护条件下，将二异氰酸酯以第一预设浓度分散在第一溶剂中，得到第一溶液；
在氮气保护条件下，按照所述二异氰酸酯和二元胺的第一预设物质的量比例，向所述第一溶液中加入第二预设浓度的所述二元胺的有机溶液，在第一反应条件下，得到第二溶液；
在氮气保护条件下，按照所述二异氰酸酯和双酚A型环氧树脂的第二预设物质的量比例，将所述双酚A型环氧树脂加入所述第二溶液中，在第二反应条件下，得到所述改性环氧树脂。
在一些示例性的实施例中，所述第一反应条件包括：在40-50℃的温度下，以180-250rpm/min的转速搅拌反应1-2h后，冷却至20-30℃；
所述第二反应条件包括：在50-60℃的温度下，以180-250rpm/min的转速搅拌反应3-4h后，经旋蒸处理。
在一些示例性的实施例中，所述第一预设浓度为0.45-1.10mol/L；所述第一溶剂包括四氢呋喃、甲苯、二氧六环和二甲基甲酰胺中的一种或几种。
在一些示例性的实施例中，所述第一预设物质的量比例为1:0.95～1:1.05；所述第二预设物质的量比例为1:0.007-1:0.23。
在一些示例性的实施例中，所述第二预设浓度为0.45-1.10mol/L；所述二元胺的有机溶液的溶剂包括四氢呋喃、甲苯、二氧六环和二甲基甲酰胺中的一种或几种。
在一些示例性的实施例中，所述向所述第一溶液中加入第二预设浓度的所述二元胺的有机溶液，包括：在20-30℃的温度下，向所述第一溶液中，以180-220rpm/min的转速，边搅拌边滴加入第二预设浓度的所述二元胺的有机溶液。
在一些示例性的实施例中，所述将双酚A型环氧树脂加入所述第二溶液中，包括：在20-30℃的温度下，向所述第二溶液中，以180-220rpm/min的转速，边搅拌边加入所述双酚A型环氧树脂。
在一些示例性的实施例中，所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二环己基亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种。
在一些示例性的实施例中，所述二元胺包括乙二胺、二氨基二苯甲烷、聚醚胺、二氨基联苯醚和对苯二胺中的一种或几种。
本公开示例性的实施例的第二方面，提供一种改性环氧树脂，所述改性环氧树脂根据上述的改性环氧树脂的制备方法制得。
本公开的有益效果包括但不限于：本公开所提供的改性环氧树脂的制备方法中，首先将二异氰酸酯与二元胺聚合反应生成聚脲链段，再通过聚脲链段端部的异氰酸根与后续添加的双酚A型环氧树脂的仲羟基反应，将聚脲链段接枝到双酚A型环氧树脂的侧链上，得到聚脲改性的环氧树脂，能够提高环氧树脂固化物的韧性，将该聚脲改性的环氧树脂用于生产碳纤维复合材料时，对碳纤维复合材料也有良好的增强增韧效果。该制备方法合成工艺简单，异氰酸根与氨基、羟基的反应活性高，因此易于扩链生成聚脲链段，还易于使聚脲链段接枝到双酚A型环氧树脂的侧链，对双酚A型环氧树脂进行有机功能化改性，制得聚脲改性的环氧树脂。由该制备方法所制得的聚脲改性的环氧树脂具有较高的韧性，将该聚脲改性环氧树脂用于生产碳纤维复合材料，能对碳纤维复合材料起到良好的增强增韧效果；此外，接枝聚脲链段端部的活性氨基可以与环氧树脂的环氧基团发生加成反应，提高树脂体系的交联密度，因此还能改善环氧树脂的耐热性能。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与描述一起用于解释本公开实施例的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本公开的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开一示例性实施例的改性环氧树脂的制备方法示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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有其他实施例，都属于本公开保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
相关技术中，常常对环氧树脂进行改性以达到增韧的目的，但常规共混改性的方法在提高环氧树脂及碳纤维复合材料韧性的同时，对环氧树脂及碳纤维复合材料的强度和耐热性能有较大的负面影响。
基于此，本公开示例性实施例提供了一种改性环氧树脂的制备方法，如图1所示，该制备方法包括以下步骤：
S100：在氮气保护条件下，将二异氰酸酯以第一预设浓度分散在第一溶剂中，得到第一溶液。
将二异氰酸酯加入反应容器内的第一溶剂中，并以180～250rpm/min的转速进行搅拌，搅拌0.5～1h后，二异氰酸酯与第一溶剂混合均匀，二异氰酸酯溶于第一溶剂中，得到第一溶液。其中，由于二异氰酸酯能与空气中的水分反应，因此在搅拌过程中，需持续向反应容器，例如持续向反应釜内通入氮气，以维持反应容器内的无水无氧条件，防止反应容器内存在空气与二异氰酸酯反应。
在本公开所提供的示例性的实施例中，二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二环己基亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种。
选用甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二环己基亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种，与后续添加的二元胺发生聚合反应，扩链生成聚脲链段，并通过聚脲链段两端的异氰酸根与后续添加的双酚A型环氧树脂的仲羟基反应，将聚脲链段接枝到双酚A型环氧树脂的侧链上，得到聚脲改性的环氧树脂。聚脲是一种弹性体，聚脲中脲键以及氨基甲酸酯基团的存在，使得它具有柔韧性良好、断裂伸长率高等特点，将聚脲结构引入到双酚A型环氧树脂侧链中，有利于提高环氧树脂的韧性。例如，选用甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯与二元胺发生聚合反应，甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比例为1:0.5～1:1.5，或者选用甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和二环己基亚甲基二异氰酸酯与二元胺发生聚合反应，甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和二环己基亚甲基二异氰酸酯的质量比例为1:(0.5～1.5):(0.5～1.5)。
在本公开所提供的示例性的实施例中，第一预设浓度为0.45～1.10mol/L；第一溶剂包括四氢呋喃、甲苯、二氧六环和二甲基甲酰胺中的一种或几种。
四氢呋喃、甲苯、二氧六环和二甲基甲酰胺都是良好溶剂，能将二异氰酸酯溶解分散，且不与二异氰酸酯及后续添加的组分反应，反应完成后还易除去，因此，在本公开示例性的实施例中，选用四氢呋喃、甲苯、二氧六环和二甲基甲酰胺中的一种或几种作为溶剂来溶解二异氰酸酯，形成第一预设浓度为0.45～1.10mol/L的第一溶液，在这个浓度范围内，二异氰酸酯可以充分分散在有机溶剂中，以待与后需添加的二元胺发生聚合反应，扩链生成聚脲链段。
S200：在氮气保护条件下，按照二异氰酸酯和二元胺的第一预设物质的量比例，向第一溶液中加入第二预设浓度的二元胺的有机溶液，在第一反应条件下，得到第二溶液。
按照二异氰酸酯和二元胺的第一预设物质的量比例，向第一溶液中加入二元胺的有机溶液，二异氰酸酯与二元胺反应，扩链生成聚脲链段。聚脲是一种弹性体，其分子链段中脲键以及氨基甲酸酯基团的存在，使得它具有良好的柔韧性以及较高的断裂伸长率高。将二异氰酸酯与二元胺反应，扩链生成的聚脲链段，再通过聚脲链段两端的异氰酸根与后续添加的双酚A型环氧树脂的仲羟基反应，聚脲链段接枝到双酚A型环氧树脂的侧链上，得到聚脲改性的环氧树脂，能够提高环氧树脂固化物的韧性；将该聚脲改性的环氧树脂用于生产碳纤维复合材料时，对碳纤维复合材料也有良好的增强增韧效果。其中，由于二异氰酸酯能与空气中的水分反应，因此在S200步骤中，需持续向二异氰酸酯与二元胺反应的密闭容器内通入氮气，以维持反应的密闭容器内的无水无氧条件，防止反应的密闭容器内存在空气与二异氰酸酯反应。
在本公开所提供的示例性的实施例中，二元胺包括乙二胺、二氨基二苯甲烷、聚醚胺、二氨基联苯醚和对苯二胺中的一种或几种。
选用乙二胺、二氨基二苯甲烷、聚醚胺、二氨基联苯醚和对苯二胺中的一种或几种，与二异氰酸酯发生聚合反应，扩链生成聚脲链段，再通过聚脲链段两端的异氰酸根与后续添加的双酚A型环氧树脂的仲羟基反应，聚脲链段接枝到双酚A型环氧树脂的侧链上，得到聚脲改性的环氧树脂，能够提高环氧树脂固化物的韧性；将该聚脲改性的环氧树脂用于生产碳纤维复合材料时，对碳纤维复合材料也有良好的增强增韧效果。例如，选用乙二胺和二氨基二苯甲烷与二异氰酸酯发生聚合反应，扩链生成聚脲链段，其中乙二胺和二氨基二苯甲烷的质量比例为1:0.5～1:1.5，或者选用乙二胺、二氨基二苯甲烷和对苯二胺与二异氰酸酯发生聚合反应，扩链生成聚脲链段，其中乙二胺、二氨基二苯甲烷和对苯二胺的质量比例为1:(0.5～1.5):(0.5～1.5)。
在本公开所提供的示例性的实施例中，第二预设浓度为0.45～1.10mol/L；二元胺的有机溶液的溶剂包括四氢呋喃、甲苯、二氧六环和二甲基甲酰胺中的一种或几种。
四氢呋喃、甲苯、二氧六环和二甲基甲酰胺都是良好溶剂，能将二元胺溶解分散，且不与二元胺及二异氰酸酯反应，反应完成后还易除去，因此，在本公开示例性的实施例中，选用四氢呋喃、甲苯、二氧六环和二甲基甲酰胺中的一种或几种来作为二元胺的溶剂，形成第二预设浓度为0.45～1.10mol/L的二元胺的有机溶液，在这个浓度范围内，二元胺可以充分分散在有机溶剂中，以待与二异氰酸酯发生聚合反应，扩链生成聚脲链段。
在本公开所提供的示例性的实施例中，第一预设物质的量比例为1:0.95～1:1.05，优选的，第一预设物质的量比例为1:0.98～1:1.03。
按照二异氰酸酯和二元胺1:0.95～1:1.05的第一预设物质的量比例，优选的，按照二异氰酸酯和二元胺1:0.98～1:1.03的第一预设物质的量比例，向第一溶液中加入第二预设浓度的二元胺的有机溶液，二异氰酸酯与二元胺反应，扩链生成聚脲链段。在1:0.95～1:1.05的第一预设物质的量比例下，能够控制聚脲链段的长度，即聚脲的聚合度，以便于后续接枝到双酚A型环氧树脂的侧链上，如果二异氰酸酯的用量过高会导制聚脲链段过短，增韧效果不佳，如果二异氰酸酯的用量过低，则会使二异氰酸酯被封端，聚脲链段两端无裸露的异氰酸根，导致后续无法与双酚A型环氧树脂上的仲羟基反应，就无法将聚脲链段接枝到双酚A型环氧树脂的侧链上，起不到对环氧树脂的增强增韧作用。
在本公开所提供的示例性的实施例中，向第一溶液中加入第二预设浓度的二元胺的有机溶液，包括：在20～30℃的温度下，向第一溶液中，以180-220rpm/min的转速，边搅拌边滴加入第二预设浓度的二元胺的有机溶液。
在氮气保护条件下，在20～30℃的温度下，例如在室温下，向第一溶液中，以180-220rpm/min的转速，例如以180rpm/min、200rpm/min或220rpm/min的转速，边搅拌边滴加入第二预设浓度的二元胺的有机溶液，其中滴加二元胺的有机溶液的速度为每10秒滴加0.1-0.2mL，以这种边滴加边搅拌的加入方式，可使二元胺与二异氰酸酯充分混合发生聚合反应，扩链生成聚脲链段。
在本公开所提供的示例性的实施例中，第一反应条件包括：在40-50℃的温度下，以180-250rpm/min的转速搅拌反应1-2h后，冷却至20-30℃。
在氮气保护条件下，按照二异氰酸酯和二元胺的第一预设物质的量比例，在20～30℃的温度下，向第一溶液中，以180-220rpm/min的转速，边搅拌边滴加入第二预设浓度的二元胺的有机溶液，升温至40-50℃后，以180-250rpm/min的转速，例如以180rpm/min、200rpm/min或250rpm/min的转速搅拌搅拌反应1-2h后，二元胺与二异氰酸酯充分混合发生聚合反应，扩链生成了聚脲链段，反应结束，冷却至20-30℃，例如冷却至室温，得到第二溶液。
S300：在氮气保护条件下，按照二异氰酸酯和双酚A型环氧树脂的第二预设物质的量比例，将双酚A型环氧树脂加入第二溶液中，在第二反应条件下，得到改性环氧树脂。其中，双酚A型环氧树脂的环氧值在0.2-0.55之间。
在氮气保护条件下，按照二异氰酸酯和双酚A型环氧树脂的第二预设物质的量比例，将双酚A型环氧树脂加入第二溶液中，使双酚A型环氧树脂和第二溶液中的聚脲链段发生反应，聚脲链段被接枝到双酚A型环氧树脂的侧链，得到聚脲改性的环氧树脂。聚脲是一种弹性体，聚脲中脲键以及氨基甲酸酯基团的存在，使得它具有柔韧性良好、断裂伸长率高等特点，将聚脲结构引入到双酚A型环氧树脂侧链中，有利于提高环氧树脂的韧性。其中，由于二异氰酸酯中的异氰酸根能与空气中的水分反应，因此在制备改性环氧树脂的全过程中，都需持续向反应容器内通入到氮气，以维持反应容器内的无水无氧条件，防止反应容器内存在空气与二异氰酸酯反应。
在本公开所提供的示例性的实施例中，第二预设物质的量比例为1:0.007-1:0.23，优选的，第二预设物质的量比例为1:0.05-1:0.20。
在氮气保护条件下，按照二异氰酸酯和双酚A型环氧树脂1:0.007-1:0.23的第二预设物质的量比例，优选的，按照二异氰酸酯和双酚A型环氧树脂1:0.05-1:0.20的第二预设物质的量比例，将双酚A型环氧树脂加入第二溶液中，使双酚A型环氧树脂和第二溶液中的聚脲链段发生反应，聚脲链段被接枝到双酚A型环氧树脂的侧链，得到聚脲改性的环氧树脂。在1:0.007-1:0.23的第二预设物质的量比例下，能够尽可能保证双酚A型环氧树脂中的所有仲羟基都与聚脲链段端部的异氰酸根基团反应，使聚脲链段接枝到双酚A型环氧树脂的侧链上，如果双酚A型环氧树脂得到用量过小，会导致大量聚脲分子无法接枝到双酚A型环氧树脂侧链上，如果双酚A型环氧树脂得到用量过高，又会降低增韧效果。
在本公开所提供的示例性的实施例中，将双酚A型环氧树脂加入第二溶液中，包括：在20～30℃的温度下，向第二溶液中，以180-220rpm/min的转速，边搅拌边加入双酚A型环氧树脂。
在氮气保护条件下，在20～30℃的温度下，例如在室温下，向第二溶液中，以180-220rpm/min的转速，例如以180rpm/min、200rpm/min或220rpm/min的转速，边搅拌边加入双酚A型环氧树脂，以这种边加入边搅拌的加入方式，可使双酚A型环氧树脂迅速分散在第二溶液中，与第二溶液中的聚脲链段反应，使第二溶液中的聚脲链段被接枝到双酚A型环氧树脂的侧链，得到聚脲改性的环氧树脂。
在本公开所提供的示例性的实施例中，第二反应条件包括：在50-60℃的温度下，以180-250rpm/min的转速搅拌反应3-4h后，经旋蒸处理。
在氮气保护条件下，在20～30℃的温度下，向第二溶液中，以180-220rpm/min的转速，边搅拌边加入双酚A型环氧树脂，升温至50-60℃后，例如升温至50℃或60℃后，以180-250rpm/min的转速，例如以180rpm/min、200rpm/min或250rpm/min的转速搅拌反应3-4h后，聚脲链段被接枝到双酚A型环氧树脂的侧链上，反应完成，在50-80℃下旋蒸处理，去除溶剂，最终得到改性环氧树脂。
本公开示例性实施例所提供的改性环氧树脂的制备方法中，首先将二异氰酸酯与二元胺聚合反应生成聚脲链段，再通过聚脲链段端部的异氰酸根与后续添加的双酚A型环氧树脂的仲羟基反应，将聚脲链段接枝到双酚A型环氧树脂的侧链上，得到聚脲改性的环氧树脂，能够提高环氧树脂固化物的韧性，将该聚脲改性的环氧树脂用于生产碳纤维复合材料时，对碳纤维复合材料也有良好的增强增韧效果。该制备方法合成工艺简单，异氰酸根与氨基、羟基的反应活性高，因此易于扩链生成聚脲链段，还易于使聚脲链段接枝到双酚A型环氧树脂的侧链，对双酚A型环氧树脂进行有机功能化改性，制得聚脲改性的环氧树脂。由该制备方法所制得的聚脲改性的环氧树脂，聚脲是一种弹性体，其分子链段中脲键以及氨基甲酸酯基团的存在，使得它具有良好的柔韧性以及较高的断裂伸长率高，将聚脲链段引入到双酚A型环氧树脂的侧链上，可以提高双酚A型环氧树脂的韧性，当聚脲改性环氧树脂用于生产碳纤维复合材料，能对碳纤维复合材料起到良好的增强增韧效果；此外，接枝聚脲链段端部的活性氨基可以与环氧树脂的环氧基团发生加成反应，提高树脂体系的交联密度，从而改善环氧树脂的耐热性能。
本公开示例性的实施例提供了一种改性环氧树脂，该改性环氧树脂根据上述的改性环氧树脂的制备方法制得。该改性环氧树脂为聚脲改性的环氧树脂，将该改性环氧树脂应用于碳纤维复合材料的生产时，可提高碳纤维复合材料的抗冲击性能。
在本公开示例性的实施例中，提供一个根据本公开示例性的实施例所提供的改性环氧树脂的制备方法来制备改性环氧树脂的具体示例。
在氮气保护条件下，将二异氰酸酯以0.45～1.10mol/L的第一预设浓度分散在第一溶剂中，得到第一溶液。
在氮气保护条件下，按照二异氰酸酯和二元胺1:0.95～1:1.05的第一预设物质的量比例，在20～30℃的温度下，向第一溶液中，以180-220rpm/min的转速，边搅拌边滴加入第二预设浓度为0.45～1.10mol/L的二元胺的有机溶液，其中滴加二元胺的有机溶液的速度为每10秒滴加0.1-0.2mL，滴加完毕后升温至40-50℃，以180-250rpm/min的转速搅拌反应1-2h后，冷却至20-30℃，得到第二溶液。
在氮气保护条件下，在20～30℃的温度下，按照二异氰酸酯和双酚A型环氧树脂1:0.007-1:0.23的第二预设物质的量比例，向第二溶液中，以180-220rpm/min的转速，边搅拌边加入双酚A型环氧树脂，加入完毕后升温至50-60℃，以180-250rpm/min的转速搅拌反应3-4h后，经旋蒸处理，得到改性环氧树脂。
为了更清楚地解释说明本公开的技术方案，按照本公开示例性的实施例所提供的改性环氧树脂的制备方法，进行改性环氧树脂各原料组分的用量调整，来制备改性环氧树脂，并将所制得的改性环氧树脂制成环氧树脂固化物，对所制得环氧树脂固化物通过摆锤冲击试验测定冲击性能、通过万能力学试验机测定拉伸和弯曲性能、通过动态热机械分析仪测定玻璃化转变温度，表1中列举了部分实施例1-6。此外，表1中还提供了对比例1的环氧树脂制得的环氧树脂固化物的冲击性能、拉伸和弯曲性能、玻璃化转变温度的检测结果，对比例1的环氧树脂为未进行改性的E-44环氧树脂。需要指出的是，表1中所选用的改性环氧树脂各原料组分的用量调整并不对本公开的保护范围构成限制。
表1
需要说明的是，上述实施例与对比例的环氧树脂固化物的制备方法为：将实施例1-6制得的改性环氧树脂与对比例1的未进行改性的E-44环氧树脂分别加入化学计量的二氨基二苯砜固化剂，通过160℃/2h+180℃/5h得到环氧树脂固化物。
由表1数据可知，与对比例1相比，由本公开示例性实施例1-6所提供的改性环氧树脂的制备方法所制得的改性环氧树脂，其固化后的环氧树脂固化物，耐冲击性能优良，冲击韧性是对比例1的两倍以上，同时具有更高的玻璃化转变温度，且拉伸、弯曲力学性能显著提高。
此外，在本采用公开示例性实施例中还将由本公开示例性实施例所提供的改性环氧树脂的制备方法所制得的改性环氧树脂通过手糊-真空袋压工艺(固化制度：160℃/2h+180℃/5h)制备碳纤维复合材料，所制得的碳纤维复合材料的层间断裂韧性提高了3％。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本公开的保护范围之内。
最后应说明的是：在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在氮气保护条件下，将二异氰酸酯以第一预设浓度分散在第一溶剂中，得到第一溶液；
在氮气保护条件下，按照所述二异氰酸酯和二元胺的第一预设物质的量比例，向所述第一溶液中加入第二预设浓度的所述二元胺的有机溶液，在第一反应条件下，得到第二溶液；
在氮气保护条件下，按照所述二异氰酸酯和双酚A型环氧树脂的第二预设物质的量比例，将所述双酚A型环氧树脂加入所述第二溶液中，在第二反应条件下，得到所述改性环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，
所述第一反应条件包括：在40-50℃的温度下，以180-250rpm/min的转速搅拌反应1-2h后，冷却至20-30℃；
所述第二反应条件包括：在50-60℃的温度下，以180-250rpm/min的转速搅拌反应3-4h后，经旋蒸处理。
3.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述第一预设浓度为0.45-1.10mol/L；所述第一溶剂包括四氢呋喃、甲苯、二氧六环和二甲基甲酰胺中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述第一预设物质的量比例为1:0.95-1:1.05；所述第二预设物质的量比例为1:0.007-1:0.23。
5.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述第二预设浓度为0.45-1.10mol/L；所述二元胺的有机溶液的溶剂包括四氢呋喃、甲苯、二氧六环和二甲基甲酰胺中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述向所述第一溶液中加入第二预设浓度的所述二元胺的有机溶液，包括：在20～30℃的温度下，向所述第一溶液中，以180-220rpm/min的转速，边搅拌边滴加入第二预设浓度的所述二元胺的有机溶液。
7.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述将双酚A型环氧树脂加入所述第二溶液中，包括：在20～30℃的温度下，向所述第二溶液中，以180-220rpm/min的转速，边搅拌边加入所述双酚A型环氧树脂。
8.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二环己基亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述二元胺包括乙二胺、二氨基二苯甲烷、聚醚胺、二氨基联苯醚和对苯二胺中的一种或几种。
10.一种改性环氧树脂，其特征在于，所述改性环氧树脂根据权利要求1-9任一项所述的改性环氧树脂的制备方法制得。
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