[发明专利]一份式拉挤用高性能环氧树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂组合物，尤其是一种一份式拉挤用高性能环氧树脂组合物。 

背景技术

环氧树脂是一类包含有许多类型的重要热固性树脂品种，由于它具有较好的耐热性、力学性能及工艺性等优点，已经在许多领域得到广泛应用，目前是碳纤维复合材料最常用的基体树脂之一。

拉挤成型是一种连续化成型工艺，但基体树脂一般使用两组份式环氧树脂体系，其中未固化的环氧树脂作为一个组份，固化剂和促进剂等作为另一个组份，两个组份分别保存，在它们使用之前进行量取和混合。为了提高生产效率并且获得良好的经济效益，人们越来越需要树脂、固化剂和促进剂预混的一份式环氧树脂组合物，能够尽可能地减少工序步骤，满足工业化生产要求。

微胶囊固化剂和促进剂是一种潜伏型固化剂体系，将固化剂和促进剂用微胶囊技术包覆起来并能阻止其与基体树脂在室温下反应，提高树脂的室温储存期，然后在一定条件（温度或压力等）下，微胶囊破裂，释放出固化剂和促进剂完成固化反应。与一般固化体系相比，微胶囊固化体系储存期更长，它可以阻断固化体系与基体树脂的相互作用，降低固化温度、缩短固化时间，进一步解决环氧树脂固化产物耐热、耐水，以及提高韧性等问题。

此外，由于一些环氧树脂固化剂和促进剂在室温条件下遇光分解，遇水水解，利用微胶囊将其包覆起来，也解决了部分固化剂在环境中不便于贮存的问题。

本发明的目的是提供一份式拉挤用高性能环氧树脂组合物及其制备方法。在环氧树脂中预先加入微胶囊型固化剂和促进剂，一方面该组合物在室温储存稳定性优异，另一方面避免了使用时称量和混料等繁琐工序，可随用随取，快捷方便，从而大大提高了生产效率。 

发明内容

本发明的目的是提供一份式拉挤用高性能环氧树脂组合物及其制备方法。

本发明提供一种一份式拉挤用高性能环氧树脂组合物，由下述成分制成：100质量份的环氧树脂，30-50质量份的潜伏型固化剂体系，0.5-5.0质量份的具有环氧基团的小分子化合物和0.5-5.0质量份的无机填料。其中所述环氧树脂选自：缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、脂环类环氧树脂中的一种或几种。

环氧树脂优选为缩水甘油醚类环氧树脂和缩水甘油胺类环氧树脂或者缩水甘油酯类环氧树脂的组合，两者的质量比为：2︰8-8︰2。所述的缩水甘油醚类环氧树脂优选为双酚A型缩水甘油醚类环氧树脂。

潜伏型固化剂体系，其量足以固化所述的环氧树脂，它是一种微胶囊结构，包括（A）胶囊芯：环氧树脂的固化剂和促进剂，和（B）胶囊壳：通过加热可溶于环氧树脂的热塑性树脂，该微胶囊型固化剂形成为颗粒状物质，且其粒径在1-1000μm范围内。

其中，作为胶囊芯的环氧树脂固化剂选自：脂肪族胺类化合物、脂环族胺类化合物、芳香族胺类化合物、聚酰胺中的一种或几种，优选自：乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二甲基二氨基二环己基甲烷、三-（二甲胺基甲基）苯酚、间苯二胺、间苯二甲胺、间二甲苯二胺、二乙基甲苯二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜的一种或几种。

作为胶囊芯的环氧树脂促进剂选自：双氰胺、二苯酚、二碱基酸二酰肼、三氟化硼胺络盐、密胺、咪唑类及金属咪唑盐化合物中的一种或几种。

通过加热可溶于环氧树脂的热塑性树脂选自：聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚酰亚胺、多官能异氰酸酯、丙烯酸树脂、脲醛树脂、聚乙烯基吡咯烷酮、聚酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乙烯酰胺及聚丙烯酰胺等中的一种。

具有环氧基团的小分子化合物选自：环氧丙烷、环氧丙烷甲基醚、苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、甲酚缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、三甲醇基丙烷三缩水甘油醚的一种或几种。

无机填料选自：活性碳酸钙、氢氧化铝、氧化铝、硅胶粉、高岭土、膨润土、纳米氧化钛、滑石粉的一种或几种。

本发明具有以下有益效果：

1、采用缩水甘油醚类环氧树脂和缩水甘油胺类树脂或者缩水甘油酯类环氧树脂的混合环氧树脂作为拉挤制品的树脂基体，使拉挤制品具有高强高韧的抗冲击性能，并且具备优异的耐高温性能。

2、采用微胶囊型固化剂和促进剂，一方面该组合物在室温储存稳定性优异，另一方面避免了使用时称量和混料等繁琐工序，可随用随取，快捷方便，从而大大提高了生产效率。