[发明专利]一种适合拉挤工艺的酚醛环氧复合材料树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适合拉挤工艺的酚醛环氧复合材料树脂及其制备方法，选用低粘度的酚醛环氧树脂（室温粘度8000‑12000mPa·s，环氧当量150‑200g/eq）作为基体树脂兼备酚醛树脂的高热稳定性及环氧树脂的主反应性，同时采用含有咪唑基团的复配固化剂，粘度低，适用期长，固化物力学性能好、耐热性高。本发明酚醛环氧复合材料树脂的制备方法简单方便，具有良好的拉挤工艺性。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种适合拉挤工艺的改性酚醛环氧复合材料树脂及其制备方法。

背景技术

拉挤成型工艺对树脂体系的性能要求较高，在满足物理性能要求的同时还需满足工艺要求，所以要求基体树脂有粘度低、适用期长、固化速度快和制品韧性好等特点。目前可用于拉挤成型工艺的基体树脂有不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂和环氧树脂等品种。其中，不饱和聚酯和乙烯基酯的活性高，反应放热集中，适用期长，适用于拉挤成型工艺，但其制品有不阻燃、不耐高温和韧性差等问题。酚醛树脂以其良好的阻燃性能成为阻燃复合材料的优选树脂，但由于酚醛树脂聚合有小分子释放，产品气密性差，韧性差，不太适用于对气密性和抗冲击性能有较高要求的产品。环氧树脂具有优越的粘结性能和力学性能，良好的耐温性能，和增强纤维相容性较好，而且环氧树脂的品种牌号很多，可以通过改性优化树脂配方制备得到高性能的复合材料。

CN201410756472.X的专利报道了一种无溶剂耐高温改性环氧体系拉挤树脂及其制备方法，该拉挤树脂由含羧基亚胺齐聚物、有机硅二胺，环氧树脂、活性稀释剂、固化剂和促进剂组成，以液体酸酐固化为基础，采用羧基亚胺齐聚物和有机硅二胺进行增韧提高耐热温度性能方面的改性，性能优异。CN202010368680.8的专利报道了一种适用于拉挤成型工艺环氧树脂及其碳纤复合材料，该体系仍为酸酐固化的环氧树脂双组份，其中A组分为复配的环氧树脂包括主体树脂、增韧剂和稀释剂，所述的主体树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型树脂、酚醛环氧树脂中的一种或多种，采用核橡胶、聚氨酯、聚醚砜作为环氧树脂的增韧改性剂；B组分为包括2-乙基-4-甲基咪唑促进剂的酸酐类固化剂。该树脂粘度低，适用期长，固化物物理性能优异，可满足拉剂成型工艺对于树脂体系性能要求。但是这些酸酐固化的环氧树脂体系在使用过程中易吸湿，影响最终制品的性能。

CN201110183270.7的专利报道了一种快速拉挤用耐高温环氧树脂组合物及其制备方法，该环氧树脂组合物由100质量份的环氧树脂、30-50质量份的胺类固化剂、0.5-5.0质量份的潜伏型固化剂、0.5-5.0质量份的具有环氧基团的小分子化合物和0.5-5.0质量份的无机填料组成，可以使拉挤制品具有较低的固化温度，并且在一定时间内迅速固化，缩短固化时间，但是其制备方法复杂，需要先把各种环氧树脂加热到100-200℃并搅拌至形成透明溶液，然后将透明溶液冷却到50-100℃再加入预先加热共混的胺类固化剂和其它成分，在此过程中，脂肪胺类固化剂存在毒性大、易挥发的问题，而芳香胺类固化剂则存在使用期短的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供了一种适合拉挤工艺的酚醛环氧复合材料树脂及其制备方法，该酚醛环氧复合材料树脂通过选用酚醛环氧树脂作为基体树脂兼备酚醛树脂的高热稳定性及环氧树脂的主反应性，其低粘度树脂有良好的拉挤工艺性，改善了酚醛树脂体系气密性差的缺点，又兼具环氧树脂体系粘结性好的优点。

本发明为实现上述目的采用如下技术方案，一种适合拉挤工艺的酚醛环氧复合材料树脂，其由下述成分制成：

100质量份的酚醛环氧树脂，

0.5-20质量份的复配固化剂，

0.5-15质量份的内脱模剂。

该酚醛环氧复合材料树脂的60℃恒温1小时后的粘度为100-1000mPa·s。

其中所述酚醛环氧树脂为低粘度酚醛环氧树脂，室温粘度8000-12000mPa·s，环氧当量150-200g/eq；