一种低收缩环氧树脂体系及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种低收缩环氧树脂体系及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 环氧树脂由于其良好的粘结性、耐热性、耐化学药品性以及机械性能，是热固性树 脂中应用量最大的一个品种，但由于环氧树脂在固化交联过程中发生加成反应引起结构收 缩，给在工作环境恶劣、尺寸稳定性要求较高的结构件上的应用带来了一定的不利，尤其是 在高稳定的结构件中，树脂体系收缩过大造成结构件型面精度发生变化，进而影响产品的 使用效果，因此必须降低环氧树脂体系固化过程中的收缩率。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种低收缩环氧树脂体系及其制备 方法。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005] 本发明提供了一种低收缩环氧树脂体系，其特征在于，包括如下重量份数的各组 分： 双酚A型环氧树脂 90~110份， 环氧稀释剂 15~25份，
[0006] 固化剂 40~60份， 偶联剂 1~3份， 纳米钛酸钡粉体 4~7份。
[0007] 优选地，所述低收缩环氧树脂体系包括如下重量份数的各组分： 双酚A型环氧树脂 100份， 环氧稀释剂 20份，
[0008] 固化剂 5〇份， 偶联剂 2份， 纳米钛酸钡粉体 5份。
[0009] 优选地，所述双酸A型环氧树脂为E-51环氧树脂。
[0010] 优选地，所述纳米钛酸钡粉体的平均粒径为100~150nm。
[0011]优选地，所述偶联剂为钛酸酯系偶联剂。
[0012] 本发明通过偶联剂对钛酸钡粉体进行表面处理，提高钛酸钡的分散效果。采用纳 米级钛酸钡粉体，在添加较少的量时可以降低树脂基体的收缩率。
[0013] 优选地，所述固化剂为酸酐固化剂;更优选的，酸酐固化剂为四氢邻苯二甲酸酐。
[0014] 优选地，所述的环氧稀释剂包括丁基缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二 醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、脂肪缩水甘油醚、苄基缩水甘 油醚、1，6-已二醇二缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚或邻甲苯基缩水甘油醚、新戊二醇二 缩水甘油醚中的一种或多种。环氧稀释剂可降低环氧树脂固化体系粘度，增加流动性。
[0015] 本发明还提供了一种低收缩环氧树脂体系的制备方法，所述制备方法包括如下步 骤：
[0016] S1、根据权利要求1所述的各组分重量份数称取原料；
[0017] S2、将偶联剂、纳米钛酸钡粉体加入到酸酐固化剂中搅拌反应，再进行超声处理， 然后将得到的反应物a静置；
[0018] S3、将双酸A型环氧树脂与环氧稀释剂混合后进行搅拌，得混合物b;
[0019] S4、将步骤S2获得的反应物a与步骤S3获得的混合物b混合，同时进行搅拌和超声 处理，即得所述低收缩环氧树脂体系。
[0020] 优选地，步骤2中，所述搅拌转速为2000~4000转/min，时间为5~lOmin;所述超声 处理时间为60~90min;所述静置时间为12~24h。
[0021] 优选地，步骤3中，所述搅拌转速为2000~4000转/min，时间为30~60min;步骤4 中，所述搅拌和超声处理的时间为60~90min，搅拌转速为2000~4000转/min。
[0022] 本发明通过纳米钛酸钡与偶联剂的混合，提高了钛酸钡的分散效果，提高了钛酸 钡粉体的作用，降低了环氧树脂的收缩率。
[0023] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
[0024] (1)本发明获得的环氧树脂体系在固化过程中的收缩率低，与本体树脂相比，降低 了 50%〇
[0025] (2)加入粉体后，环氧树脂的力学性能未发生变化。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明 的保护范围。
[0027] 实施例1
[0028] 本实施例提供了一种低收缩环氧树脂体系，其各组分及重量份数如表1所示。其制 备方法包括以下步骤：
[0029] 取双酚A型环氧树脂E-51100份、环氧稀释剂环氧丙烷邻甲苯基醚20份混合后进行 机械搅拌(转速2000转/min)30min后备用；
[0030] 取50份四氢邻苯二甲酸酐、钛酸酯偶联剂2份、纳米钛酸钡粉体(平均粒径100nm)5 份，混合后机械搅拌5min，然后进行超声振荡60min后在真空干燥箱中静置24小时；
[0031] 将上述混合好的两种液体混合后进行超声振动60min同时进行机械搅拌，混合完 成后放入冰箱存储备用。
[0032] 实施例2
[0033] 本实施例提供了一种低收缩环氧树脂体系，其各组分及重量份数如表1所示。其制 备方法包括以下步骤：
[0034] 取双酚A型环氧树脂E-5190份、环氧稀释剂丁基缩水甘油醚15份混合后进行机械 搅拌(转速4000转/min)40min后备用；
[0035]取40份四氢邻苯二甲酸酐、钛酸酯偶联剂1份、纳米钛酸钡粉体(平均粒径100nm)4 份，混合后机械搅拌lOmin，然后进行超声振荡60min后在真空干燥箱中静置18小时；
[0036] 将上述混合好的两种液体混合后进行超声振动60min同时进行机械搅拌，混合完 成后放入冰箱存储备用。
[0037] 实施例3
[0038] 本实施例提供了一种低收缩环氧树脂体系，其各组分及重量份数如表1所示。其制 备方法包括以下步骤：
[0039] 取双酚A型环氧树脂E-51110份、稀释剂环氧丙烷邻甲苯基醚25份混合后进行机械 搅拌(转速2000转/min)30min后备用；
[0040]取60份四氢邻苯二甲酸酐、钛酸酯偶联剂3份、纳米钛酸钡粉体(平均粒径100nm)7 份，混合后机械搅拌5min，然后进行超声振荡90min后在真空干燥箱中静置12小时；
[0041] 将上述混合好的两种液体混合后进行超声振动90min同时进行机械搅拌，混合完 成后放入冰箱存储备用。
[0042] 对比例1
[0043] 本对比例提供了一种环氧树脂体系，其各组分及重量份