[发明专利]拉挤成型用的增韧抗老化环氧基体树脂组合物及其制备

说明书

技术领域

本发明涉及环氧树脂材料领域，具体是一种拉挤成型用的增韧抗老化环氧基体树脂组合物及其制备。

背景技术

环氧树脂是一类包含有许多类型的重要热固性树脂品种，由于它具有较好的耐热性、力学性能及工艺性等优点，已经在许多领域得到广泛应用，目前是碳纤维复合材料最常用的基体树脂之一。

但是环氧树脂在固化后存韧性不足的缺点，不能有效发挥碳纤维的性能，其碳纤维复合材料在承受载荷时往往由于环氧树脂的过早失效导致复合材料的破坏。为了适应高性能碳纤维复合材料对基体树脂的需求，环氧树脂的改性一直是相关领域的研究热点，兼具韧性、强度、抗老化和光稳定性一直是环氧树脂改性的发展方向。

拉挤成型工艺是将浸渍树脂胶液的连续玻璃纤维束、带或布等，在牵引力的作用下，通过挤压模具成型、固化，连续不断地生产长度不限的玻璃钢型材。这种工艺最适合生产各种断面形状的玻璃钢型材，如棒、管、实体型材等。目前用于拉挤成型工艺的环氧树脂一般粘度较大或者抗氧化性、光稳定性差、韧性差，因此开发适于拉挤成型工艺用的环氧树脂体系成为近年来的研究热点，该研究可满足民用行业日益迫切的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种拉挤成型用的增韧抗老化环氧基体树脂组合物及其制备，用以解决目前用于拉挤成型工艺的环氧树脂一般粘度较大或者抗氧化性、光稳定性差、韧性差的问题。

本发明所述一种拉挤成型用的增韧抗老化环氧基体树脂组合物，由以下重量份的原料制成：100份的混合环氧树脂、20-60份的胺类固化剂、10-30份的无机填料、20-40份的增韧剂、0.2-3.0份的受阻酚类抗氧剂、0.1-2.0份的受阻胺类光稳定剂；

所述混合环氧树脂由以下重量份的原料制成：2-8份的缩水甘油醚类环氧树脂、2-8份的缩水甘油酯类环氧树脂。

其中，所述缩水甘油醚类环氧树脂为E-51；所述缩水甘油酯类环氧树脂为TDE-86。

其中，所述胺类固化剂为脂肪族胺类化合物、脂环族胺类化合物、芳香族胺类化合物、聚酰胺中的一种或几种。优选为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二甲基二氨基二环己基甲烷、三-（二甲胺基甲基）苯酚、间苯二胺、间苯二甲胺、间二甲苯二胺、二乙基甲苯二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜中的一种或几种。

其中，所述增韧剂为端羧基液体丁腈橡胶、ABS、SBS、EVA、EPR中的一种或几种。

其中，所述受阻酚类抗氧剂为1076、1010、168、1135、1141、1520、1726中的一种或几种。

其中，所述受阻胺类光稳定剂为944、788、770、双（2，2，6，6-四甲-4-哌啶基）葵二酸酯中的一种或几种。

其中，所述无机填料为碳酸钙、玻璃粉、高岭土、二氧化硅、氢氧化铝、滑石粉中的一种或几种。

本发明还提供制备所述拉挤成型用的增韧抗老化环氧基体树脂组合物的方法，具体步骤如下：

按比例将缩水甘油醚类环氧树脂和缩水甘油酯类环氧树脂混合得到混合环氧树脂，在100-200℃加热搅拌至形成透明溶液，冷却至50-100℃，加入增韧剂、受阻酚类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂和无机填料，最后加入预先加热共混的胺类固化剂，搅拌溶解，真空脱泡后浇注固化即得到所述拉挤成型用的增韧抗老化环氧基体树脂组合物。

其中，所述浇注固化的固化程序为78℃固化1小时，160℃固化2小时，200℃固化2小时。

其中，所述预先加热为加热至30-40℃。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明旨在研究出一种适合于拉挤成型的增韧抗老化环氧基体树脂组合物，环氧基体树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂的制成的混合环氧树脂作为拉挤制品的树脂基体，使拉挤制品具有高强高韧的抗冲击性能，并且具备优异的耐高温性能。

2、加入胺类固化剂，使拉挤制品具有较低的固化温度及突出的耐热性能。

3、加入增韧剂，可以在环氧树脂形成交联网络构成的连续相中形成分散相，抗开裂性能发生突变，断裂韧性显著提高，但力学性能和耐热性损失较小。

4、受阻胺类光稳定剂与受阻酚类抗氧剂作用机理非常相似，加入阻胺类光稳定剂和受阻酚类抗氧剂，可以有效捕获自由基，使它们不致引起有破坏作用的链式反应，达到抑制光氧化反应的目的。