一种韧性强的树脂及其制备方法与流程

文档序号:22834360发布日期:2020-11-06 16:25阅读:325来源:国知局
本发明涉及树脂
技术领域
,具体为一种韧性强的树脂及其制备方法。
背景技术
:树脂通常是指受热后有软化或熔融范围,软化时在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态,有时也可以是液态的有机聚合物。相对分子量不确定但通常较高,常温下呈固态、中固态、假固态,有时也可以是液态的有机物质。具有软化或熔融温度范围,在外力作用下有流动倾向,破裂时常呈贝壳状。广义上是指用作塑料基材的聚合物或预聚物。一般不溶于水,能溶于有机溶剂。按来源可分为天然树脂和合成树脂;按其加工行为不同的特点又有热塑性树脂和热固性树脂之分。复合材料压力容器和压力管道常用的树脂基体为环氧树脂,利用酸酐固化剂固化得到的环氧树脂基体虽然工艺性能很好,但固化物脆性大,抗冲击性能较差,在实际使用中易出现破损,影响正常使用。技术实现要素:(一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本发明提供了一种韧性强的树脂及其制备方法,解决了现有环氧树脂压力容器固化物脆性大,抗冲击性能较差的问题,提高了产品的质量。(二)技术方案为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种韧性强的树脂,其原料组分按重量份比包括:环氧树脂65-120份、液体橡胶23-48份、无机填料12-25份、聚氨基甲酸酯2.5-6.5份、固化剂2.8-4.5份、ipn4-9份、超支化聚合物13-38份、甲基丙烯酸正丁酯6-13份、羟乙基纤维素8-21份。优选的,其原料组分按重量份比包括:环氧树脂90份、液体橡胶36份、无机填料18份、聚氨基甲酸酯5份、固化剂3.7份、ipn6份、超支化聚合物26份、甲基丙烯酸正丁酯9份、羟乙基纤维素15份。优选的,无机填料包括轻质碳酸钙、滑石粉和云母粉,且轻质碳酸钙、滑石粉和云母粉的重量比为3:5:2。优选的,所述滑石粉粒径为3.5-45um,滑石粉粒径为1.5-25um,轻质碳酸钙粒径为0.5-5um。优选的,所述固化剂采用聚醚胺d2000。一种韧性强的树脂的制备方法,具体包括如下步骤:步骤1:设备以及物料的准备工作:对设备进行全面清洁,将物料进行全面的检验,然后将设备通电热机,进入待机工作状态,将物料放置备用;步骤2:物料的混合操作:将环氧树和液体橡胶加入反应釜中,将温度升高至60摄氏度时,逐步加入无机填料、ipn和超支化聚合物,加入后对其进行搅拌,搅拌15-25分钟后备用;步骤3:物料的加热处理:将混合后的物料进行均匀加热,加热至180-220摄氏度后,保温10分钟,然后停止加热,冷却至60摄氏度时,对其进行保温处理;步骤4:物料的二次混合:向混合后的主料中逐步添加聚氨基甲酸酯、固化剂、甲基丙烯酸正丁酯和羟乙基纤维素,添加后对物料进行加热加压;步骤5:造粒:将混合物加入双螺杆挤出造粒机组,对步骤4中得到的混合物进行造粒,得到树脂。优选的,步骤3结束到步骤4的间隔时间不超过。优选的,步骤4中加入物料后加热温度为160-200摄氏度,加压压力位1.5-3mpa,且加热加压时间不低于20分钟。(三)有益效果本发明提供了一种韧性强的树脂及其制备方法。具备以下有益效果:(1)、该种韧性强的树脂,通过在环氧树脂中加入液体橡胶和固化剂,橡胶带有的活性端基在固化剂的作用下,与树脂分子链中的活性基团反应,增强了橡胶与树脂结合的强度及相容性,也将柔性链结构橡胶软段引入到环氧树脂交联网络中,从而改善树脂的冲击韧性。(2)、该种韧性强的树脂,通过环氧树脂中加入无机填料、ipn和超支化聚合物,进一步使得树脂的韧性增强,提高树脂的抗冲击性。(3)、该种韧性强树脂的制备方法,通过混合、加热和加压使得个物料之间发生反应和融合,整个制备过程较为简单,便于大力推广。具体实施方式下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例一:一种韧性强的树脂,其原料组分按重量份比包括:环氧树脂65份、液体橡胶23份、无机填料12份、聚氨基甲酸酯2.5份、固化剂2.8份、ipn4份、超支化聚合物13份、甲基丙烯酸正丁酯6份、羟乙基纤维素8份。无机填料包括轻质碳酸钙、滑石粉和云母粉,且轻质碳酸钙、滑石粉和云母粉的重量比为3:5:2。滑石粉粒径为3.5um,滑石粉粒径为1.5um,轻质碳酸钙粒径为0.5um。固化剂采用聚醚胺d2000。一种韧性强的树脂的制备方法,具体包括如下步骤:步骤1:设备以及物料的准备工作:对设备进行全面清洁,将物料进行全面的检验,然后将设备通电热机,进入待机工作状态,将物料放置备用;步骤2:物料的混合操作:将环氧树和液体橡胶加入反应釜中,将温度升高至60摄氏度时,逐步加入无机填料、ipn和超支化聚合物,加入后对其进行搅拌,搅拌15分钟后备用;步骤3:物料的加热处理:将混合后的物料进行均匀加热,加热至180摄氏度后,保温10分钟,然后停止加热,冷却至60摄氏度时,对其进行保温处理;步骤4:物料的二次混合:向混合后的主料中逐步添加聚氨基甲酸酯、固化剂、甲基丙烯酸正丁酯和羟乙基纤维素,添加后对物料进行加热加压;步骤5:造粒:将混合物加入双螺杆挤出造粒机组,对步骤4中得到的混合物进行造粒,得到树脂。步骤3与步骤4的间隔时间为20分钟。步骤4中加入物料后加热温度为160摄氏度,加压压力位1.5mpa,且加热加压时间为20分钟。实施例二:一种韧性强的树脂,其原料组分按重量份比包括:环氧树脂90份、液体橡胶36份、无机填料18份、聚氨基甲酸酯5份、固化剂3.7份、ipn6份、超支化聚合物26份、甲基丙烯酸正丁酯9份、羟乙基纤维素15份。无机填料包括轻质碳酸钙、滑石粉和云母粉,且轻质碳酸钙、滑石粉和云母粉的重量比为3:5:2。滑石粉粒径为25um,滑石粉粒径为13um,轻质碳酸钙粒径为3um。固化剂采用聚醚胺d2000。一种韧性强的树脂的制备方法,具体包括如下步骤:步骤1:设备以及物料的准备工作:对设备进行全面清洁,将物料进行全面的检验,然后将设备通电热机,进入待机工作状态,将物料放置备用;步骤2:物料的混合操作:将环氧树和液体橡胶加入反应釜中,将温度升高至60摄氏度时,逐步加入无机填料、ipn和超支化聚合物,加入后对其进行搅拌,搅拌20分钟后备用;步骤3:物料的加热处理:将混合后的物料进行均匀加热,加热至200摄氏度后,保温10分钟,然后停止加热,冷却至60摄氏度时,对其进行保温处理;步骤4:物料的二次混合:向混合后的主料中逐步添加聚氨基甲酸酯、固化剂、甲基丙烯酸正丁酯和羟乙基纤维素,添加后对物料进行加热加压;步骤5:造粒:将混合物加入双螺杆挤出造粒机组,对步骤4中得到的混合物进行造粒,得到树脂。步骤3与步骤4的间隔时间为15分钟。步骤4中加入物料后加热温度为180摄氏度,加压压力位2.3mpa,且加热加压时间为25分钟。实施例三:一种韧性强的树脂,其原料组分按重量份比包括:环氧树脂120份、液体橡胶48份、无机填料25份、聚氨基甲酸酯6.5份、固化剂4.5份、ipn9份、超支化聚合物38份、甲基丙烯酸正丁酯13份、羟乙基纤维素21份。无机填料包括轻质碳酸钙、滑石粉和云母粉,且轻质碳酸钙、滑石粉和云母粉的重量比为3:5:2。滑石粉粒径为45um,滑石粉粒径为25um,轻质碳酸钙粒径为5um。固化剂采用聚醚胺d2000。一种韧性强的树脂的制备方法,具体包括如下步骤:步骤1:设备以及物料的准备工作:对设备进行全面清洁,将物料进行全面的检验,然后将设备通电热机,进入待机工作状态,将物料放置备用;步骤2:物料的混合操作:将环氧树和液体橡胶加入反应釜中,将温度升高至60摄氏度时,逐步加入无机填料、ipn和超支化聚合物,加入后对其进行搅拌,搅拌25分钟后备用;步骤3:物料的加热处理:将混合后的物料进行均匀加热,加热至220摄氏度后,保温10分钟,然后停止加热,冷却至60摄氏度时,对其进行保温处理;步骤4:物料的二次混合:向混合后的主料中逐步添加聚氨基甲酸酯、固化剂、甲基丙烯酸正丁酯和羟乙基纤维素,添加后对物料进行加热加压;步骤5:造粒:将混合物加入双螺杆挤出造粒机组,对步骤4中得到的混合物进行造粒,得到树脂。步骤3与步骤4的间隔时间为15分钟。步骤4中加入物料后加热温度为200摄氏度,加压压力位3mpa,且加热加压时间为30分钟。对比实验现有生产厂家根据权利要求1,可以生产出三种韧性强的树脂,对三种韧性强的树脂与普通树脂进行对比,由表1知,经过实验室测试,测得对树脂施加压力且不破裂的最大压力,得知实施例中最大压力为69n,较对比例大31n,实施例中最小压力为53n,较对比例大15n。表1:韧性与对比例对比表对比例实施例1实施例2实施例3最大压力/n38536960需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12
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