CN117903564A - 一种触变型低温固化环氧树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触变型低温固化环氧树脂及其制备方法，属于环氧树脂技术领域，包括环氧树脂、固化剂、触变剂、填料和助剂，本发明通过选择高活性的固化剂，并优化配方比例，可实现快速固化，室温下固化时间不超过30min。通过选择高反应活性的固化剂和适当添加促进剂等助剂，可提高固化效果，使树脂具有高硬度、低粘度、耐化学腐蚀等优点。通过选择高耐热性的填料，可提高树脂的耐高温性能，使其能够在高温环境下长期稳定工作。通过选择具有高耐候性的填料和助剂，可提高树脂的耐候性能，使其能够在户外环境下长期稳定工作。该触变型低温固化环氧树脂可广泛应用于电子元器件、航空航天、机械加工、建筑装饰等领域。
Description
技术领域
本发明涉及环氧树脂技术领域，尤其涉及一种触变型低温固化环氧树脂及其制备方法。
背景技术
触变型低温固化环氧树脂是一种特殊的环氧树脂材料，具有低温固化的特点，可以在室温下快速硬化，提高生产效率。它具有高硬度、低粘度、耐化学腐蚀等优点，广泛用于电子元器件、航空航天、机械加工、建筑装饰等领域。
然而，现有的触变型低温固化环氧树脂也存在一些缺点，固化速度和固化效果可能存在不足，需要进一步改进。此外，它们的耐高温性能和耐候性能也需要进一步提高。
发明内容
本发明实施例提供一种触变型低温固化环氧树脂及其制备方法，本发明的触变型低温固化环氧树脂的固化速度和固化效果好，且耐高温性能和耐候性优异，本发明的内容如下：
本发明的第一个目的在于提供一种触变型低温固化环氧树脂，其技术点在于，按照重量份数计，包括100重量份的低分子量、高活性环氧树脂、30-50重量份的固化剂、5-10重量份的触变剂、20-40重量份的填料和1-3重量份的助剂。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的触变型低温固化环氧树脂中的环氧树脂的分子量为300-1000。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的触变型低温固化环氧树脂中的环氧树脂的活性稀释度为15-20％，粒径为1-2μm。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的触变型低温固化环氧树脂中的环氧树脂为环氧树脂E-44和环氧树脂E-51中的任意一种。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的触变型低温固化环氧树脂中的固化剂为多元胺和酚醛树脂中的任意一种。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的触变型低温固化环氧树脂中的触变剂为纳米级二氧化硅。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的触变型低温固化环氧树脂中的填料为重晶石粉、碳酸钙和滑石粉中的至少一种。
为了更好的实现上述技术方案，本发明的触变型低温固化环氧树脂中的助剂包括促进剂、消泡剂和流平剂。
本发明的第二个目的在于提供一种触变型低温固化环氧树脂的制备方法，其技术点在于，包括以下步骤：
步骤一，精确称取环氧树脂、固化剂、触变剂、填料和助剂混合均匀得到混合物；
步骤二，将混合物加热至80-100℃，搅拌30-60min，使其充分反应；
步骤三，将混合物冷却至室温，得到触变型低温固化环氧树脂。
与现有技术相比，本发明的触变型低温固化环氧树脂及其制备方法能够达到以下有益效果：
本发明的触变型低温固化环氧树脂包括环氧树脂、固化剂、触变剂、填料和助剂，本发明通过选择高活性的固化剂，并优化配方比例，可实现快速固化，室温下固化时间不超过30min。通过选择高反应活性的固化剂和适当添加促进剂等助剂，可提高固化效果，使树脂具有高硬度、低粘度、耐化学腐蚀等优点。通过选择高耐热性的填料，可提高树脂的耐高温性能，使其能够在高温环境下长期稳定工作。通过选择具有高耐候性的填料和助剂，可提高树脂的耐候性能，使其能够在户外环境下长期稳定工作。该触变型低温固化环氧树脂可广泛应用于电子元器件、航空航天、机械加工、建筑装饰等领域。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种触变型低温固化环氧树脂包括100kg的低分子量、高活性环氧树脂、40kg的固化剂、7.5kg的触变剂、30kg的填料和2kg的助剂。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的环氧树脂的分子量为650。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的环氧树脂的活性稀释度为17.5％，粒径为1.5μm。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的环氧树脂为环氧树脂E-44。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的固化剂为多元胺。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的触变剂为纳米级二氧化硅。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的填料为重晶石粉。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的助剂包括促进剂。
按照上述配方，本发明的一种触变型低温固化环氧树脂的制备方法包括以下步骤：
步骤一，精确称取环氧树脂、固化剂、触变剂、填料和助剂混合均匀得到混合物；
步骤二，将混合物加热至90℃，搅拌50min，使其充分反应；
步骤三，将混合物冷却至室温，得到触变型低温固化环氧树脂。
实施例2
一种触变型低温固化环氧树脂包括100kg的低分子量、高活性环氧树脂、30kg的固化剂、5kg的触变剂、20kg的填料和1kg的助剂。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的环氧树脂的分子量为300。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的环氧树脂的活性稀释度为15％，粒径为1μm。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的环氧树脂为环氧树脂E-51。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的固化剂为酚醛树脂。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的触变剂为纳米级二氧化硅。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的填料为碳酸钙。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的助剂包括消泡剂。
按照上述配方，本发明的一种触变型低温固化环氧树脂的制备方法包括以下步骤：
步骤一，精确称取环氧树脂、固化剂、触变剂、填料和助剂混合均匀得到混合物；
步骤二，将混合物加热至80℃，搅拌60min，使其充分反应；
步骤三，将混合物冷却至室温，得到触变型低温固化环氧树脂。
实施例3
一种触变型低温固化环氧树脂包括100kg的低分子量、高活性环氧树脂、50kg的固化剂、10kg的触变剂、40kg的填料和-3kg的助剂。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的环氧树脂的分子量为1000。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的环氧树脂的活性稀释度为20％，粒径为2μm。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的环氧树脂为环氧树脂E-44。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的固化剂为多元胺。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的触变剂为纳米级二氧化硅。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的填料为滑石粉。
进一步的，本实施的触变型低温固化环氧树脂中的助剂包括流平剂。
按照上述配方，本发明的一种触变型低温固化环氧树脂的制备方法包括以下步骤：
步骤一，精确称取环氧树脂、固化剂、触变剂、填料和助剂混合均匀得到混合物；
步骤二，将混合物加热至100℃，搅拌30min，使其充分反应；
步骤三，将混合物冷却至室温，得到触变型低温固化环氧树脂。
对比例1
本对比例将实施例1中的“100kg的低分子量、高活性环氧树脂、40kg的固化剂、7.5kg的触变剂、30kg的填料和2kg的助剂”改成“50kg的低分子量、高活性环氧树脂、40kg的固化剂、7.5kg的触变剂、30kg的填料和2kg的助剂”，其余操作同实施例1。
对比例2
本对比例将实施例1中的“100kg的低分子量、高活性环氧树脂、40kg的固化剂、7.5kg的触变剂、30kg的填料和2kg的助剂”改成“150kg的低分子量、高活性环氧树脂、40kg的固化剂、7.5kg的触变剂、30kg的填料和2kg的助剂”，其余操作同实施例1。
试验例
将实施例1-3和对比例1-3制备得到的触变型低温固化环氧树脂进行固化速度、固化效果、耐高温性能和耐候性能测试，测试方法和具体结果如下表1：
固化速度测试：将一定量的触变型低温固化环氧树脂置于试管中，记录初始温度，然后放入恒温水浴中，保持水浴温度为25℃。每隔10min记录一次试管内树脂的温度，直到温度稳定为止。根据记录的温度数据，可以绘制出温度随时间变化的曲线，并计算出固化时间。
固化效果测试：将一定量的触变型低温固化环氧树脂涂抹在玻璃板上，使其形成一定厚度的涂层。然后将其放置在恒温干燥箱中，按照规定的温度和时间进行固化。固化后，取出玻璃板，观察涂层的表面状态和硬度。同时，采用硬度计对涂层表面进行硬度测试，以评估固化效果。在80℃下固化2小时后，涂层表面光滑、硬度高，测试硬度为7。
耐高温性能测试：将一定量的触变型低温固化环氧树脂填充到金属模具中，制成一定形状和尺寸的试件。然后将试件放入高温烘箱中，以规定的升温速率进行加热，并保持一定时间。加热后，取出试件，观察其外观和物理性能的变化。在200℃下加热2小时后，试件表面无明显变化，尺寸稳定，测试拉伸强度保持率。
耐候性能测试：将一定量的触变型低温固化环氧树脂填充到金属模具中，制成一定形状和尺寸的试件。然后将试件放置在紫外老化试验箱中，按照规定的条件进行紫外照射和温度循环。照射后，取出试件，观察其外观和物理性能的变化。在紫外照射和温度循环条件下放置1000小时后，试件表面无明显变化，尺寸稳定，测试拉伸强度保持率。
表1
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (9)
1.一种触变型低温固化环氧树脂，其特征在于，按照重量份数计，包括100重量份的低分子量、高活性环氧树脂、30-50重量份的固化剂、5-10重量份的触变剂、20-40重量份的填料和1-3重量份的助剂。
2.根据权利要求1所述的一种触变型低温固化环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂的分子量为300-1000。
3.根据权利要求1所述的一种触变型低温固化环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂的活性稀释度为15-20％，粒径为1-2μm。
4.根据权利要求1所述的一种触变型低温固化环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂为环氧树脂E-44和环氧树脂E-51中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种触变型低温固化环氧树脂，其特征在于，所述固化剂为多元胺和酚醛树脂中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种触变型低温固化环氧树脂，其特征在于，所述触变剂为纳米级二氧化硅。
7.根据权利要求1所述的一种触变型低温固化环氧树脂，其特征在于，所述填料为重晶石粉、碳酸钙和滑石粉中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种触变型低温固化环氧树脂，其特征在于，所述助剂包括促进剂、消泡剂和流平剂。
9.一种触变型低温固化环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，精确称取环氧树脂、固化剂、触变剂、填料和助剂混合均匀得到混合物；
步骤二，将混合物加热至80-100℃，搅拌30-60min，使其充分反应；
步骤三，将混合物冷却至室温，得到触变型低温固化环氧树脂。
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