[发明专利]一种低温固化剂体系、氰酸酯树脂体系及制备方法

说明书

本发明提出一种低温固化剂体系、氰酸酯树脂体系及制备方法，包括氰酸酯树脂、固化剂和促进剂，所述的固化剂为含活泼氢的胺类化合物，固化剂与氰酸酯树脂的质量比为1:1～4，所述的促进剂为脲类化合物、咪唑类化合物或叔胺类化合物，促进剂与氰酸酯树脂的质量比为1:0.5～4。本发明固化剂体系采用含活泼氢的胺类化合物为固化剂，脲类化合物、咪唑类化合物或叔胺类化合物为促进剂，利用两者的协同作用，使树脂在100℃固化即可获得较高的固化度和良好的综合性能。

技术领域

本发明涉及一种低温(100℃左右)固化剂体系、氰酸酯树脂体系及制备方法，属于粘接剂技术领域。

背景技术

氰酸酯树脂是近年来发展起来并获得广泛应用的新型树脂，它具有优异的力学性能、低的介电常数、低的介电损耗角正切值、高的玻璃化温度和低的吸水率。已广泛应用于卫星相机支架、多层印刷线路版、光电装置的高速基材、雷达天线罩、高增益天线、隐形航空器、结构复合材料和胶粘剂等诸多领域。

传统氰酸酯树脂需经过230℃左右的高温固化处理，才能使树脂具有较高的固化度，拥有比较理想的综合性能，但是在诸如泡沫夹芯天线罩或者高精度卫星相机支架等应用场合，受限于泡沫夹芯材料一般不超过180℃的耐温性，无法实现与230℃左右固化的氰酸酯树脂共固化成型，而分次固化/胶接成型不仅会导致产品工序增多，生产效率低，而且会导致产品成本因工序增多而大幅度增加。

经高温固化的氰酸酯树脂复合材料从固化温度冷却到室温的过程中因纤维与树脂热膨胀系数不一致，在材料内部产生很大的残余应力，残余应力在成型后的产品使用过程中释放引起产品变形，最终影响产品的精度，因此，降低氰酸酯树脂的固化温度，降低其对配套材料的耐温性要求和材料内部的残余应力，提高产品尺寸精度和结构稳定性、降低产品生产成本，对于充分发挥氰酸酯树脂的优势和扩大其应用领域具有重要的意义。

氰酸酯树脂传统使用有机类过渡族金属化合物为主催化剂、酚类化合物为辅催化剂，树脂体系必须在230℃固化处理。而胺类固化剂活性高，直接与氰酸酯树脂反应由于放热量大，树脂容易出现爆聚，缺乏实用价值，导致很少有关于胺类固化剂改性氰酸酯树脂的研究和报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种低温(100℃左右)固化剂体系、氰酸酯树脂体系及制备方法。

本发明的技术解决方案：一种低温固化剂体系，包括氰酸酯树脂、固化剂和促进剂，所述的固化剂为含活泼氢的胺类化合物，固化剂与氰酸酯树脂的质量比为1:1～4，所述的促进剂为脲类化合物、咪唑类化合物或叔胺类化合物，促进剂与氰酸酯树脂的质量比为1:0.5～4。

一种低温固化剂制备方法，通过以下实现：

第一步，配制一定浓度的氰酸酯溶液；

第二步，在第一步配制的氰酸酯溶液中加入固化剂，混合均匀，固化剂加入量与氰酸酯溶液中氰酸酯树脂的质量比为1:1～4；

第三步，在第二步混合了固化剂的氰酸酯溶液中添加促进剂，混合均匀待溶液变成透明液体后，所述的促进剂加入量与溶液中氰酸酯树脂的质量比为1:0.5～4；

第四步，经第三步得到的混合溶液，蒸发溶剂，得到固化剂体系。

一种氰酸酯树脂体系，包括固化剂体系和氰酸酯树脂，固化剂体系和氰酸酯树脂质量比为1：2～10。

一种氰酸酯树脂体系制备方法，将所述制备方法得到的固化剂体系与氰酸酯树脂混合均匀。

本发明与现有技术相比的有益效果：

(1)本发明固化剂体系采用含活泼氢的胺类化合物为固化剂，脲类化合物、咪唑类化合物或叔胺类化合物为促进剂，利用两者的协同作用，使树脂在100℃固化即可获得较高的固化度和良好的综合性能；