本发明涉及热固性树脂领域，具体涉及一种增塑剂及季戊四醇丙烯醛树脂的固化方法。
背景技术
季戊四醇丙烯醛树脂是由季戊四醇和丙烯醛在酸催化作用下反应制成的一种树脂，其是固体推进剂和高聚物粘结炸药中重要的粘接剂。为了改善树脂的力学性能，降低其玻璃化转变温度，增加其韧性并使之易于加工，通常需要加入一定量的增塑剂。目前季戊四醇丙烯醛树脂的常用增塑剂为邻苯二甲酸酯类，虽然其具有良好的增塑和力学性能调控能力，但也有一定的生理毒性，目前已被欧美一些国家禁用或限用。因此，使用低毒、环境友好、且具有良好增塑能力及力学性能调控能力的季戊四醇丙烯醛树脂增塑剂具有重要且广泛的应用价值。
技术实现要素：
本发明的目的是解决上述现有技术的问题，提供一种增塑剂及季戊四醇丙烯醛树脂的固化方法。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：
一种季戊四醇丙烯醛树脂增塑剂，所述增塑剂为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或两者任意比例的混合物。
进一步的技术方案是，所述增塑剂在季戊四醇丙烯醛树脂预聚体中的添加量为8％～25％。
季戊四醇丙烯醛树脂的固化原理为：季戊四醇丙烯醛树脂预聚体在酸和/或酯的催化作用下，加热固化成为固体树脂。
本发明还提供了一种季戊四醇丙烯醛树脂的固化方法，包括以下步骤：
(1)将季戊四醇丙烯醛树脂预聚体与增塑剂充分混合均匀；
(2)将固化剂加入步骤(1)中的所述的季戊四醇丙烯醛树脂与增塑剂的混合溶液中，充分混合均匀；
(3)将步骤(2)中的混合溶液加热，固化一定时间后形成固体树脂。
进一步的技术方案是，所述固化剂含有硫酸二乙酯、苯甲酸、对甲苯磺酸中的至少一种。
进一步的技术方案是，所述固化温度范围为50～95℃。
进一步的技术方案是，所述固化时间不低于5小时。
进一步的技术方案是，所述混合方式为搅拌、捏合或挤出。
本发明的有益效果是：
本发明通过在季戊四醇丙烯醛树脂预聚体固化过程中加入无毒的硅酸酯，无生理毒性，环境友好，可显著改善季戊四醇丙烯醛树脂的增塑能力及力学性能，尤其是树脂的断裂延伸率大幅度提高。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
在一种具体的实施例中，本发明提供的一种季戊四醇丙烯醛树脂增塑剂，所述增塑剂为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或两者任意比例的混合物。
在上述任一实施例中，还可以做进一步的改进。具体的，所述增塑剂在季戊四醇丙烯醛树脂预聚体中的添加量为8％～25％。
在一系列具体的实施例中，基于上述任一实施例中所提供的季戊四醇丙烯醛树脂的固化方法，包括以下步骤：
(1)将季戊四醇丙烯醛树脂预聚体与增塑剂充分混合均匀；
(2)将固化剂加入步骤(1)中的所述的季戊四醇丙烯醛树脂与增塑剂的混合溶液中，充分混合均匀；
(3)将步骤(2)中的混合溶液加热，固化一定时间后形成固体树脂。
在上述任一实施例中，还可以做进一步的改进。具体的，所述固化剂含有硫酸二乙酯、苯甲酸、对甲苯磺酸中的至少一种。
在上述任一实施例中，还可以做进一步的改进。具体的，所述固化温度范围为50～95℃。
在上述任一实施例中，还可以做进一步的改进。具体的，所述固化时间不低于5小时。
在上述任一实施例中，还可以做进一步的改进。具体的，所述混合方式为搅拌、捏合或挤出。
在一具体的实施例1中，提供的季戊四醇丙烯醛树脂的固化方法，包括以下步骤：
(1)将60g季戊四醇丙烯醛树脂预聚体与5g正硅酸乙酯增塑剂充分混合均匀；
(2)将0.11g硫酸二乙酯固化剂加入步骤(1)中的所述的季戊四醇丙烯醛树脂与增塑剂的混合溶液中，充分混合均匀；
(3)将步骤(2)中的混合溶液加热，固化一定时间后形成固体树脂；其中，固化温度70℃，固化时间7小时。
此实施例所得增塑的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为11.53％，未添加增塑剂的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为3.67％。
在一具体的实施例2中，提供的季戊四醇丙烯醛树脂的固化方法，包括以下步骤：
(1)将60g季戊四醇丙烯醛树脂预聚体与10g正硅酸乙酯增塑剂充分混合均匀；
(2)将0.12g硫酸二乙酯固化剂加入步骤(1)中的所述的季戊四醇丙烯醛树脂与增塑剂的混合溶液中，充分混合均匀；
(3)将步骤(2)中的混合溶液加热，固化一定时间后形成固体树脂；其中，固化温度80℃，固化时间8小时。
此实施例所得增塑的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为13.49％，未添加增塑剂的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为4.29％。
在一具体的实施例3中，提供的季戊四醇丙烯醛树脂的固化方法，包括以下步骤：
(1)将60g季戊四醇丙烯醛树脂预聚体与15g正硅酸乙酯增塑剂充分混合均匀；
(2)将0.12g硫酸二乙酯固化剂加入步骤(1)中的所述的季戊四醇丙烯醛树脂与增塑剂的混合溶液中，充分混合均匀；
(3)将步骤(2)中的混合溶液加热，固化一定时间后形成固体树脂；其中，固化温度75℃，固化时间8小时。
此实施例所得增塑的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为14.56％，未添加增塑剂的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为4.64％。
在一具体的实施例4中，提供的季戊四醇丙烯醛树脂的固化方法，包括以下步骤：
(1)将60g季戊四醇丙烯醛树脂预聚体与4.8g正硅酸甲酯增塑剂充分混合均匀；
(2)将0.10g硫酸二乙酯固化剂加入步骤(1)中的所述的季戊四醇丙烯醛树脂与增塑剂的混合溶液中，充分混合均匀；
(3)将步骤(2)中的混合溶液加热，固化一定时间后形成固体树脂；其中，固化温度75℃，固化时间8小时。
此实施例所得增塑的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为12.85％，未添加增塑剂的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为4.15％。
在一具体的实施例5中，提供的季戊四醇丙烯醛树脂的固化方法，包括以下步骤：
(1)将60g季戊四醇丙烯醛树脂预聚体与10g正硅酸甲酯增塑剂充分混合均匀；
(2)将0.10g苯甲酸固化剂加入步骤(1)中的所述的季戊四醇丙烯醛树脂与增塑剂的混合溶液中，充分混合均匀；
(3)将步骤(2)中的混合溶液加热，固化一定时间后形成固体树脂；其中，固化温度75℃，固化时间8小时。
此实施例所得增塑的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为15.75％，未添加增塑剂的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为5.25％。
在一具体的实施例6中，提供的季戊四醇丙烯醛树脂的固化方法，包括以下步骤：
(1)将60g季戊四醇丙烯醛树脂预聚体与15g正硅酸甲酯增塑剂充分混合均匀；
(2)将0.10g苯甲酸固化剂加入步骤(1)中的所述的季戊四醇丙烯醛树脂与增塑剂的混合溶液中，充分混合均匀；
(3)将步骤(2)中的混合溶液加热，固化一定时间后形成固体树脂；其中，固化温度75℃，固化时间8小时。
此实施例所得增塑的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为16.97％，未添加增塑剂的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为5.94％。
在一具体的实施例7中，提供的季戊四醇丙烯醛树脂的固化方法，包括以下步骤：
(1)将60g季戊四醇丙烯醛树脂预聚体与5g正硅酸乙酯、5g正硅酸甲酯增塑剂充分混合均匀；
(2)将0.10g苯甲酸固化剂加入步骤(1)中的所述的季戊四醇丙烯醛树脂与增塑剂的混合溶液中，充分混合均匀；
(3)将步骤(2)中的混合溶液加热，固化一定时间后形成固体树脂；其中，固化温度75℃，固化时间8小时。
此实施例所得增塑的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为10.88％，未添加增塑剂的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为3.41％。
在一具体的实施例8中，提供的季戊四醇丙烯醛树脂的固化方法，包括以下步骤：
(1)将600g季戊四醇丙烯醛树脂预聚体与5g正硅酸乙酯、45g正硅酸甲酯增塑剂充分混合均匀；
(2)将1.0g对甲苯磺酸固化剂加入步骤(1)中的所述的季戊四醇丙烯醛树脂与增塑剂的混合溶液中，充分混合均匀；
(3)将步骤(2)中的混合溶液加热，固化一定时间后形成固体树脂；其中，固化温度90℃，固化时间8小时。
此实施例所得增塑的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为11.43％，未添加增塑剂的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为3.57％。
在一具体的实施例9中，提供的季戊四醇丙烯醛树脂的固化方法，包括以下步骤：
(1)将600g季戊四醇丙烯醛树脂预聚体与45g正硅酸乙酯、5g正硅酸甲酯增塑剂充分混合均匀；
(2)将1.0g对甲苯磺酸固化剂加入步骤(1)中的所述的季戊四醇丙烯醛树脂与增塑剂的混合溶液中，充分混合均匀；
(3)将步骤(2)中的混合溶液加热，固化一定时间后形成固体树脂；其中，固化温度90℃，固化时间8小时。
此实施例所得增塑的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为8.72％，未添加增塑剂的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为2.14％。
在一具体的实施例10中，提供的季戊四醇丙烯醛树脂的固化方法，包括以下步骤：
(1)将600g季戊四醇丙烯醛树脂预聚体与50g正硅酸乙酯、100g正硅酸甲酯增塑剂充分混合均匀；
(2)将1.0g对甲苯磺酸固化剂加入步骤(1)中的所述的季戊四醇丙烯醛树脂与增塑剂的混合溶液中，充分混合均匀；
(3)将步骤(2)中的混合溶液加热，固化一定时间后形成固体树脂；其中，固化温度95℃，固化时间11小时。
此实施例所得增塑的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为13.33％，未添加增塑剂的季戊四醇丙烯醛树脂断裂延伸率为4.23％。
在上述任一具体实施例中。具体的，所述混合方式为搅拌、捏合或挤出。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。