[发明专利]一种拉挤成型用环氧树脂体系及其制备的复合材料

说明书

本发明涉及环氧树脂领域，具体涉及一种拉挤成型用环氧树脂体系，包含以下组分：环氧树脂100重量份；异氰酸酯类固化剂30～60重量份；含氟环氧化合物2～10重量份。还含有胺类固化剂30～60重量份，氟硅聚合物1～10重量份，促进剂1～10重量份。本发明还提供一种环氧树脂复合材料，根据本发明拉挤成型用环氧树脂体系制备而成。本发明的拉挤成型用环氧树脂体系具有更高的固化速率，用于拉挤成型工艺中可以大大提高牵引速度，从而提高工作效率。同时本发明制备得到的环氧树脂制品力学性能优异，韧性好。

技术领域

本发明涉及环氧树脂领域，具体涉及一种拉挤成型用环氧树脂体系。

背景技术

环氧树脂是优良的热固性树脂，它与不饱和聚酯树脂相比，具有更优良的物理性能、电绝缘性能、耐化学腐蚀性能、耐热和粘合性能，是目前最普遍、最重要的一种基体材料和结构材料。

挤拉成型是热固性纤维增强塑料重要的加工方法之一，用于生产断面形状固定不变，长度不受限制的型材。挤拉成型工艺是将浸渍树脂胶液的连续纤维经加热模拉出，然后再通过加热室使树脂进一步固化而制备的单向高强度连续增强塑料型材。

挤拉成型工艺制备的环氧树脂碳纤维增强材料一般会出现如下问题：(1)若环氧树脂固化速率过快，则会出现局部的交联，导致材料性脆；(2)若环氧树脂固化速率过慢，则可能会出现环氧树脂固化不完全，样品在卷曲、存放过程中会受力开裂的情况。所以需要根据环氧树脂的固化速率，选择合适的模具温度和牵引速度。为了进一步提高生产效率，提高牵引速度，需要环氧树脂具有固化速度快的特点，同时依然保持高强度和高韧性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种拉挤成型用环氧树脂体系，包含以下组分：环氧树脂100重量份，异氰酸酯类固化剂30～60重量份，含氟环氧化合物2～10重量份。

其中，环氧树脂是分子中含有两个以上环氧基团的热固性树脂，按化学结构分类，可以分为缩水甘油醚类，如双酚A型、双酚F型、双酚S型、氢化双酚A型、酚醛型等；缩水甘油酯类，如邻苯二甲酸二缩水甘油酯类等；缩水甘油胺类，如四缩水甘油二氨基二苯基甲烷；脂环族环氧树脂类、环氧化烯烃类等。

固化剂是指能使环氧树脂发生固化反应的化合物，按反应类型可分为加聚型、催化型等类型。加聚型，如多元胺型、酸酐型、酚醛型、聚酯树脂型、液体聚氨酯和聚硫醇型等；催化型，如阴离子催化型和阳离子催化型。

异氰酸酯固化剂是指分子含有两个或两个以上异氰酸酯基团的物质，按照分子中异氰酸基团数量，可以分为二异氰酸酯固化剂和多异氰酸酯固化剂。异氰酸酯固化剂具有固化温度低、固化速率快和固化后的环氧树脂产品韧性好的特点。

进一步的，所述的异氰酸酯类固化剂是4,4′-亚甲基二(2,6-二乙基苯基异氰酸酯)、赖氨酸二异氰酸酯、甲苯基-2,4-二异氰酸酯封端聚丙二醇或4-氯-6-甲基间亚苯基二异氰酸酯中的一种或多种。

优选的，所述的异氰酸酯类固化剂是甲苯基-2,4-二异氰酸酯封端聚丙二醇和4-氯-6-甲基间亚苯基二异氰酸酯的混合物，且所述的混合物中甲苯基-2,4-二异氰酸酯封端聚丙二醇的质量分数为25％～60％。进一步优选所述的混合物中甲苯基-2,4-二异氰酸酯封端聚丙二醇的质量分数为35％～55％。