[发明专利]一种模具灌注树脂组合物有效

专利信息
申请号: 202011623976.6 申请日: 2020-12-31
公开(公告)号: CN112795138B 公开(公告)日: 2023-02-03
发明(设计)人: 吉明磊;张晖;陈翠萍;肖锋 申请(专利权)人: 道生天合材料科技(上海)股份有限公司
主分类号: C08L63/00 分类号: C08L63/00;C08G59/62;C08G59/56;C08G59/50
代理公司: 上海微策知识产权代理事务所(普通合伙) 31333 代理人: 史玉婷
地址: 201499 上*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 模具 灌注 树脂 组合
【说明书】:

发明涉及灌注树脂技术领域,具体的更涉及一种模具灌注树脂组合物,包括主剂和固化剂;所述主剂包括至少一种的环氧树脂、稀释剂;其中,所述环氧树脂为至少具有2个环氧基的环氧树脂。本发明的模具灌注树脂组合物在120℃固化温度下12h后工艺Tg为150~170℃,24h后工艺Tg可达160℃以上,使得得到的成品模具使用温度可以提高至130℃。此外其具有模具所需的各种机械性能,特别是复合材料的力学性能的前提下降低了反应放热温度,改善了灌注工艺性能,并大大提高其了工艺Tg。

技术领域

本发明涉及灌注树脂技术领域,具体的更涉及一种模具灌注树脂组合物。

背景技术

模具是用来制作成型物品的模子或工具,使用过程中会承受成型物品的胀力,因此对其强度、刚性、表面硬度、表面粗糙度以及加工精度都有很高的要求。真空灌注工艺生产的纤维增强树脂基复合材料以其高比强度、比模量,低线膨胀系数,优异的成型工艺,被广泛用于模具的制造。而在生产这些模具时,尤其是超过50米甚至60米的大件时,真空灌注树脂本身的工艺性能变得尤为重要。同时由于模具在使用过程中会接触到高温,因此为了保证它的正常使用,较高的工艺Tg也是十分重要的。

由于高分子材料的使用温度在接近Tg点时会造成刚性的损失以及变形的增大,为了防止这一情况的发生,通常材料的使用温度都会比Tg低30℃以上。由于受到设备的限制,目前使用的电加热固化设备所能达到的最高温度在120℃左右,导致目前市场上的模具用灌注树脂的工艺Tg一般都在130-150℃之间,这样以来,在一些使用温度超过120℃情况下,这些灌注树脂就无法满足要求,限制了纤维增强树脂基复合材料模具的使用。

目前,市场上现有的模具用灌注树脂系统主要有三大类,I.较低起始混合粘度(200-300mPa.s@25摄氏度),较低的放热峰温度(100-150℃)、较长的放热峰时间(300-350min)(测试方法为:25±1度环境温度下,100g混合树脂系统在200ml纸杯中的中点最高放热温度),较长可操作时间(130-160分钟@30度粘度增加到600mPa.s);II.较高起始粘度(400-500mPa.s@25摄氏度),中等的放热峰温度(150-200℃)、中等的放热峰时间(250-300min),较短可操作时间(100-130分钟@30度粘度增加到600mPa.s);III.中等起始粘度(300-400mPa.s@25摄氏度),较高放热峰温度(180℃),较短的放热峰时间(150-250min)同时更短可操作时间(70-100分钟@30度粘度增加到600mPa.s)。

对于第I类灌注树脂系统由于初始粘度较低,在导流网上的流动时,会造成流速太快形成包围问题而出现质量问题。第II类灌注树脂系统在夏天高温时容易出现流动太慢引起未灌注透彻,便已经粘度太高无法流动以及灌注时树脂难以完全浸透的问题,导致成品模具有缺陷。而第III类灌注树脂由于放热峰温度高,放热峰时间短,在夏天高温时极易出现产品尚未灌注透彻,胶桶内树脂便由于放热过快温度过高,发生爆聚,无法再继续进行灌注的问题,导致原材料大量浪费。

发明内容

除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例,否则本申请中所有的份数和百分比都基于重量,且所用的测试和表征方法都是与本申请的提交日期同步的。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致,则以本申请中提供的术语定义为准。

本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指,在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而,在相同的情况下或其他情况下,其他实施方案也可能是优选的。此外,对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用,也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。本发明中未提及的组分的来源均为市售。

本发明人为了解决上述问题经过认真研究后发现,提供一种模具灌注树脂组合物,通过添加特定的环氧树脂以及固化剂,尤其是以脂环族胺甲基环己二胺、环己二胺体作为胺类固化剂后具有模具所需的各种机械性能,特别是符合材料的力学性能的前提下降低了反应放热温度,改善了灌注工艺性能,并大大提高其了其玻璃化温度。

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