[发明专利]一种环氧树脂增韧剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及环氧树脂技术领域，具体涉及一种环氧树脂增韧剂及其制备方法。

背景技术

环氧结构胶强度高,可承受较大荷载，且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀，在预期寿命内性能稳定，从而广泛应用于承受强力的结构件的粘接。然而，环氧树脂作为结构胶的主体树脂和环氧固化剂配成结构胶后，如果未经任何改性，就很难满足全部施工及要求，例如：其韧性差、固化物偏脆，易开裂、耐热性、耐水性、抗冲击以及拉伸性能差，经湿热老化或盐雾老化后水汽浸入，使粘接强度大大降低，因此，需要对环氧树脂体系进行增韧改性才能符合实际要求。

目前，主要的增韧改性方法有通过聚硫橡胶、丁腈橡胶、聚氨酯、丙烯酸等对环氧树脂体系进行改性，但这些改性方法在改善部分性能的同时，也会对产品的应用性能产生不利的影响，如改性剂粘度较大，从而使改性后的体系粘度不易控制，也不利于填料的使用，从而造成成本增加。而且单一的改性方法使得固化产物的耐热性能下降，最终造成产品性能整体下降，影响产品品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种环氧树脂增韧剂及其制备方法，以解决现有技术存在的改性后体系粘度大，改性后的环氧树脂耐热性能下降的缺点。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：

一种环氧树脂增韧剂，包括以下质量份数的组分：

还包括占体系总质量的1～3‰的催化剂及占体系总质量5～10％的2-辛基十二胺。

优选地，低聚物二元醇为聚四氢呋喃、聚氧化丙烯中的一种或几种。

优选地，聚硫橡胶为分子量2000～4000的聚硫橡胶。

优选地，二异氰酸酯选自二苯甲烷二异氰酸酯、己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种或多种。

优选地，二仲胺基化合物选自N,N′–二乙基乙二胺、N,N′–二甲基乙二胺、N,N′–二乙基己二胺中的一种或多种。

优选地，催化剂选自有机铋化合物、有机锡化合物中的一种或多种。

本发明采取的又一技术方案是：

一种上述环氧树脂增韧剂的制备方法，包括如下步骤：将配方量的低聚物二元醇、聚硫橡胶、二异氰酸酯、二仲胺基化合物加入到反应釜中，同时加入体系总质量的1～3‰的催化剂，搅拌均匀后逐步升温至40～80℃，搅拌反应2～4小时，降温至30～50℃后加入体系总质量的5～10％的2-辛基十二胺，控温至40～60℃继续反应1～2小时，反应结束后将体系温度逐步降温至室温即得环氧树脂增韧剂。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明利用异氰酸酯、低聚物二元醇、二仲胺基化合物与聚硫橡胶反应，将聚硫橡胶接枝到聚脲主链结构中，经改性后的聚硫橡胶粘度下降，应用于环氧树脂增韧改性后不影响体系粘度，同时可提高填料的用量，从而降低产品成本；

2、传统的聚氨酯结构中存在的氨基甲酸酯基团耐热性能差，容易受热降解，本发明通过二仲胺基化合物进行扩链反应，得到的产品结构中存在大量的聚脲基团，而聚脲基团耐热性能良好，将产品应用于环氧改性后产品的热性能得到了提高；

3、本发明通过2-辛基十二胺对产品进行封端改性，将长链脂肪基引入到分子结构中，长链脂肪基可以起到增韧的作用。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点，而本发明不受以下实施例的范围限制。实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例1

将30份聚四氢呋喃、6份聚硫橡胶、3份二苯甲烷二异氰酸酯、1份N,N′–二乙基乙二胺加入到反应釜中，同时加入体系总质量的1‰的有机铋化合物催化剂，搅拌均匀后逐步升温至40℃，搅拌反应2小时，降温至30℃后加入体系总质量的5％的2-辛基十二胺，控温至40℃继续反应1小时，反应结束后将体系温度逐步降温至室温即得环氧树脂增韧剂。

实施例2

将50份聚氧化丙烯、10份聚硫橡胶、5份己二异氰酸酯、3份N,N′–二甲基乙二胺加入到反应釜中，同时加入体系总质量的3‰的有机锡化合物催化剂，搅拌均匀后逐步升温至80℃，搅拌反应4小时，降温至50℃后加入体系总质量的10％的2-辛基十二胺，控温至60℃继续反应2小时，反应结束后将体系温度逐步降温至室温即得环氧树脂增韧剂。

实施例3