[发明专利]一种低收缩环氧树脂体系及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低收缩环氧树脂体系及其制备方法。

背景技术

环氧树脂由于其良好的粘结性、耐热性、耐化学药品性以及机械性能，是热固性树脂中应用量最大的一个品种，但由于环氧树脂在固化交联过程中发生加成反应引起结构收缩，给在工作环境恶劣、尺寸稳定性要求较高的结构件上的应用带来了一定的不利，尤其是在高稳定的结构件中，树脂体系收缩过大造成结构件型面精度发生变化，进而影响产品的使用效果，因此必须降低环氧树脂体系固化过程中的收缩率。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种低收缩环氧树脂体系及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种低收缩环氧树脂体系，其特征在于，包括如下重量份数的各组分：

优选地，所述低收缩环氧树脂体系包括如下重量份数的各组分：

优选地，所述双酚A型环氧树脂为E-51环氧树脂。

优选地，所述纳米钛酸钡粉体的平均粒径为100～150nm。

优选地，所述偶联剂为钛酸酯系偶联剂。

本发明通过偶联剂对钛酸钡粉体进行表面处理，提高钛酸钡的分散效果。采用纳米级钛酸钡粉体，在添加较少的量时可以降低树脂基体的收缩率。

优选地，所述固化剂为酸酐固化剂；更优选的，酸酐固化剂为四氢邻苯二甲酸酐。

优选地，所述的环氧稀释剂包括丁基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、脂肪缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、1,6-已二醇二缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚或邻甲苯基缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚中的一种或多种。环氧稀释剂可降低环氧树脂固化体系粘度，增加流动性。

本发明还提供了一种低收缩环氧树脂体系的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

S1、根据权利要求1所述的各组分重量份数称取原料；

S2、将偶联剂、纳米钛酸钡粉体加入到酸酐固化剂中搅拌反应，再进行超声处理，然后将得到的反应物a静置；

S3、将双酚A型环氧树脂与环氧稀释剂混合后进行搅拌，得混合物b；

S4、将步骤S2获得的反应物a与步骤S3获得的混合物b混合，同时进行搅拌和超声处理，即得所述低收缩环氧树脂体系。

优选地，步骤2中，所述搅拌转速为2000～4000转/min，时间为5～10min；所述超声处理时间为60～90min；所述静置时间为12～24h。

优选地，步骤3中，所述搅拌转速为2000～4000转/min，时间为30～60min；步骤4中，所述搅拌和超声处理的时间为60～90min，搅拌转速为2000～4000转/min。

本发明通过纳米钛酸钡与偶联剂的混合，提高了钛酸钡的分散效果，提高了钛酸钡粉体的作用，降低了环氧树脂的收缩率。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

(1)本发明获得的环氧树脂体系在固化过程中的收缩率低，与本体树脂相比，降低了50％。

(2)加入粉体后，环氧树脂的力学性能未发生变化。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例提供了一种低收缩环氧树脂体系，其各组分及重量份数如表1所示。其制备方法包括以下步骤：

取双酚A型环氧树脂E-51100份、环氧稀释剂环氧丙烷邻甲苯基醚20份混合后进行机械搅拌(转速2000转/min)30min后备用；

取50份四氢邻苯二甲酸酐、钛酸酯偶联剂2份、纳米钛酸钡粉体(平均粒径100nm)5份，混合后机械搅拌5min，然后进行超声振荡60min后在真空干燥箱中静置24小时；

将上述混合好的两种液体混合后进行超声振动60min同时进行机械搅拌，混合完成后放入冰箱存储备用。

实施例2

本实施例提供了一种低收缩环氧树脂体系，其各组分及重量份数如表1所示。其制备方法包括以下步骤：