一种高强度改性环氧树脂板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度改性环氧树脂板及其制备方法。所述一种高强度改性环氧树脂板材料包括，以重量计：改性环氧树脂100

【技术实现步骤摘要】
一种高强度改性环氧树脂板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及环氧树脂板制备工艺
，具体为一种高强度改性环氧树脂板及其制备方法。

技术介绍

[0002]环氧树脂具有良好的机械性能、粘结性能、化学稳定性好，广泛应用于胶粘、涂料、电子电器等领域。但环氧树脂固化后材料韧性差、冲击强度不高，且耐高温性能也不好，所以需要对环氧树脂进行改性提高环氧树脂的力学强度。
[0003]环氧树脂板又称绝缘板、环氧板，环氧树脂板常用于实验室台面以及装饰性板材，现有的环氧树脂板基材大都较差，不耐腐蚀，不耐高温，冲击强度不高；不能应用于一些特殊场合，所以制备出一种高强度、耐热的环氧树脂板符合当前市场的生产需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高强度改性环氧树脂板及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]所述一种高强度改性环氧树脂板材料包括，以重量计：改性环氧树脂100
‑
170份、固化剂60
‑
150份、促进剂40
‑
60份、无机阻燃剂60
‑
90份、石英砂80
‑
120份、三聚氰胺甲醛树脂80
‑
120份。
[0007]作为优化，所述改性环氧树脂所需材料包括，以重量计：双酚A型环氧树脂30
‑
60份、辛酸亚锡10
‑
20份、乙烯基硅树脂10<br/>‑
20份、二苯基硅二醇10
‑
20份、4
‑4’‑
二氨基二苯基砜10
‑
20份、纳米二氧化硅30
‑
60份、二甲基二氯硅烷25
‑
45份。作为优化，所述固化剂为聚酰胺203。
[0008]作为优化，所述促进剂为辛酸亚锡。
[0009]作为优化，所述无机阻燃剂为氢氧化铝。
[0010]作为优化，所述石英砂需进行除杂试验，所需材料包括，以重量计：盐酸12
‑
21份、氢氟酸4
‑
9份、硝酸4
‑
9份。
[0011]作为优化，所述三聚氰胺甲醛树脂所需材料包括，以重量计：甲醛5
‑
10份、氢氧化钠10
‑
20份、三聚氰胺25
‑
50份、甲醇25
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50份、草酸10
‑
20份、聚乙烯醇20
‑
40份。
[0012]作为优化，所述制备方法，包括以下步骤：
[0013]S1:改性环氧树脂的制备：
[0014]将双酚A型环氧树脂升温至90℃，加入辛酸亚锡、乙烯基硅树脂混合均匀，加入水促进反应，90
‑
110℃下搅拌反应1h后加入二苯基硅二醇，继续90
‑
110℃反应3
‑
5h即得有机硅改性环氧树脂；
[0015]将二甲基二氯硅烷进行预水解，30min后加入干燥的纳米二氧化硅，超声处理1h，70℃下搅拌4h，将上述反应产物反复离心、冷冻干燥得到改性纳米二氧化硅；
[0016]将改性纳米二氧化硅与有机硅改性环氧树脂混合均匀，150℃下反应1h，反应结束后，加入4
‑4’‑
二氨基二苯基砜粉末130℃下搅拌均匀，倒入聚四氟乙烯模具中抽真空3h进行固化即得改性环氧树脂；
[0017]环氧树脂韧性差、耐热性不好，而有机硅耐热、柔韧性好，用乙烯基硅树脂改性环氧树脂，增强了环氧树脂的冲击强度，但拉伸强度和脆性有所下降，再此基础上，继续加入含有苯基的有机硅树脂改性，使环氧树脂的力学性能进一步提高，增强了环氧树脂的韧性以及耐热性，但玻璃化温度下降；所以采用纳米二氧化硅对有机硅环氧树脂进一步改性，纳米二氧化硅强度高、韧性好，但在环氧树脂中易团聚，难分散，先采用了硅烷偶联剂二甲基二氯硅烷对纳米二氧化硅进行改性，减少纳米二氧化硅表面羟基数，以提高纳米二氧化硅与环氧树脂的相容性，将改性过的纳米二氧化硅用于有机硅环氧树脂填充改性中，有效提高了环氧树脂的力学性能，增强了冲击强度，拉伸强度以及弯曲强度，耐热性能也有所提高。
[0018]S2：石英砂除杂步骤：
[0019]对石英砂擦洗15min，将擦洗烘干的石英砂900℃煅烧2h，加入盐酸70
‑
80℃浸出4h后，进行磁选试验，将盐酸、氢氟酸、硝酸三种酸组合，在70
‑
80℃下浸出石英砂6h，用去离子水冲洗石英砂至中性，烘干即得除杂后的石英砂；
[0020]石英砂是一种坚硬、耐磨、化学稳定性好的物质，但石英砂内含有大量杂质，以铁为主，会影响环氧树脂板的耐化学腐蚀性以及冲击强度，所以采用了擦洗、煅烧水淬、磁选、酸浸的除杂工艺对石英砂进行纯化，除杂后的石英砂有效提高了环氧树脂板的抗冲击强度以及耐化学腐蚀性。
[0021]S3：三聚氰胺甲醛树脂的制备：
[0022]用氢氧化钠调节甲醛的pH值为8.5
‑
9.0，加入三聚氰胺，搅拌至三聚氰胺完全溶解，温度到达85℃时，反应30min，并保持pH在8.5
‑
9.0，降温至50℃，加入甲醇，并用草酸溶液调节pH值为5.0
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5.5，能与水产生白色沉淀时停止反应，出料立即用氢氧化钠调节pH值为8.0，加入到聚乙烯醇溶液中，搅拌均匀，烘干即得三聚氰胺甲醛树脂；
[0023]三聚氰胺甲醛树脂具有较大化学活性，胶粘型强，耐水性能好以及热稳定性强，适用于木材以及人造板材等领域，在环氧树脂板中可用作胶黏剂，在三聚氰胺甲醛树脂中加入聚乙烯醇，可生成聚乙烯醇缩甲醛，起到增韧的效果，防止龟裂，且三聚氰胺甲醛树脂也可作为阻燃剂使用，与氢氧化铝联合使用，提高了环氧树脂板的阻燃性能。
[0024]S2：环氧树脂板的制备：
[0025]S21：按照配方量，将改性环氧树脂、固化剂、促进剂、无机阻燃剂、石英砂、三聚氰胺甲醛树脂混合并搅拌均匀；
[0026]S22：将步骤S21搅拌好的原料送入铺装机进行预压，制成板坯，将制好的板坯送入压机内压制成型；
[0027]S23：将步骤S22压制好的板材拉出后切边。
[0028]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术对环氧树脂进行两次改性，有效提高了环氧树脂的力学性能，增强了冲击强度以及耐热性能，抗紫外性能以及防水性能也有所提高，使用聚酰胺203作为固化剂，聚酰胺在粘结性以及耐水性方面都具有较强的能力，且耐热冲击性也较强，聚酰胺用量提高，可增强环氧树脂板的冲击性能，辛酸亚锡作
为促进剂加入，可提高反应速率，节省生产时间，加入氢氧化铝可弥补环氧树脂板遇热易燃的不足，提高了环氧树脂板的阻燃性能，对石英砂进行除杂步骤，可保证石英砂加入环氧树脂板的制备工艺中，不受杂质的影响，导致强度以及耐化学腐蚀性降低，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度改性环氧树脂板，其特征在于：所述一种高强度改性环氧树脂板材料包括，以重量计：改性环氧树脂100
‑
170份、固化剂60
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150份、促进剂40
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60份、无机阻燃剂60
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90份、石英砂80
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120份、三聚氰胺甲醛树脂80
‑
120份。2.根据权利要求1所述的一种高强度改性环氧树脂板，其特征在于：所述改性环氧树脂所需材料包括，以重量计：双酚A型环氧树脂30
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60份、辛酸亚锡10
‑
20份、乙烯基硅树脂10
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20份、二苯基硅二醇10
‑
20份、4
‑4’‑
二氨基二苯基砜10
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20份、纳米二氧化硅30
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60份、二甲基二氯硅烷25
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45份。3.根据权利要求1所述的一种高强度改性环氧树脂板，其特征在于：所述固化剂为聚酰胺203。4.根据权利要求1所述的一种高强度改性环氧树脂板，其特征在于：所述促进剂为辛酸亚锡。5.根据权利要求1所述的一种高强度改性环氧树脂板，其特征在于：所述无机阻燃剂为氢氧化铝。6.根据权利要求1所述的一种高强度改性环氧树脂板，其特征在于：所述石英砂需进行除杂处理，所需材料包括，以重量计：盐酸12
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21份、氢氟酸4
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9份、硝酸4
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9份。7.根据权利要求1所述的一种高强度改性环氧树脂板，其特征在于：所述三聚氰胺甲醛树脂所需材料包括，以重量计：甲醛5
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10份、氢氧化钠10
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20份、三聚氰胺25
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50份、甲醇25
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50份、草酸10
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20份、聚乙烯醇20
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，
申请(专利权)人：江苏优盛美装饰材料有限公司，
类型：发明
国别省市：