一种环氧树脂团状模塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环氧树脂团状模塑料及其制备方法。它由环氧树脂糊、固化剂混合料与短切纤维以３５～４０∶４～５∶６５～７０质量份数比捏合均匀而成；其中：环氧树脂糊按质量份数计，含有环氧树脂８０～１２０份，增塑剂５－１０份，填料４－８份，脱模剂３－６份，偶联剂０．５－２份；固化剂混合料按质量份数计，含有潜伏性固化剂４－７份，促进剂１－３份，胺类固化剂６－１０份；短切纤维的长度为１／８英寸～１／２英寸。其制备方法比传统方法省去了熟化步骤，通过在环氧树脂中添加改性组分及不同的固化体系制成团状模塑料；其方法简单、生产效率高、适用期长、易于成型，因其不需使用烘箱等加热设备，可节能降耗；适用于结构材料、绝缘及电气性能要求高的复合材料领域，易于推广实施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
模塑料技术是一种成熟的复合材料技术，它通过将树脂与纤维混合均勻后使用， 具有质量均勻稳定、成型速度快、生产效率高的特点。通常的模塑料主要使用聚酯树脂作为 树脂基体，具有成本低、固化温度低等特点，使用环氧树脂作为模塑料的树脂基体，在某些 特殊的
具有独特的优势，如要求较长的储存期、高的玻璃化转变温度、较好的力学 性能和电气性能等领域。目前使用环氧树脂用作模塑料原料的配方较少，均采用潜伏性的固化体系， 大多 需熟化后才能使用，工艺较为复杂；如公开号为CN101096443A的中国专利申请公开了一种 环氧树脂片状模塑料的制备方法，是将环氧树脂糊制备后，加入短切纤维混合均勻后，再通 过刮刀制成片材，然后经烘箱增稠24-96小时熟化，控制增稠温度为28-40°C，得到环氧树 脂片状模塑料。熟化工序在现有的环氧树脂模塑料的制备中是必不可少的工序，其耗能耗 时，不易操作且生产效率低。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种无需熟化、工 艺简单、易于操作，生产效率高的环氧树脂团状模塑料及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种环氧树脂团状模塑料，其特点 为它由环氧树脂糊、固化剂混合料与短切纤维以35 40 4 5 65 70的质量份数 比捏合均勻而成；其中环氧树脂糊按质量份数计，含有环氧树脂80 120份，增塑剂5-10 份，填料4-8份，脱模剂3-6份，偶联剂0. 5-2份；固化剂混合料按质量份数计，含有潜伏性 固化剂4-7份，促进剂1-3份，胺类固化剂6-10份；短切纤维的长度为1/8英寸 1/2英 寸。上述环氧树脂糊中的环氧树脂可选用液体双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、 缩水甘油胺环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂以及脂环环氧树脂中任意一种或者二种的组合 物；上述的增塑剂可选用聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯或 邻苯二甲酸二丁酯中任一种；在环氧树脂糊中加入的填料可选用市售的通用填料，可选用二氧化硅、碳酸钙、氢 氧化铝或氧化铝中任一种；加入的脱模剂包括树脂用无机或有机内脱模剂，可选用蒙旦蜡、 硅脂或硬脂酸锌中的任一种；加入的偶联剂选用硅烷系偶联剂，该硅烷系偶联剂可选用 KH550硅烷偶联剂、KH560硅烷偶联剂或KH570硅烷偶联剂中任一种；硅烷系偶联剂所起的 作用是提高环氧树脂体系的润湿性，使形成的胶接面综合性能更佳。上述固化剂混合料中的胺类固化剂可选用乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、异佛尔酮二胺或聚醚胺中任一种；潜伏性固化剂可选用普通双氰胺或电子级双氰胺；促进剂选 用N、N-二甲基二苯基脲或N、N-二乙基二苯基脲；二种固化剂与一种促进剂的协同使用可 使环氧树脂体系具有期望的粘度和固化工艺性能。上述的短切纤维可以根据产品的用途及使用要求，选用玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤 维或石英纤维中任一种，优先使用短切玻璃纤维。为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种制备上述环氧树脂团状模塑料的方法， 包括步骤如下1)制备环氧树脂糊； 2)将胺类固化剂与潜伏性固化剂搅拌均勻后，再加入促进剂搅拌成固化剂混合料 后备用；3)取步骤1)的环氧树脂糊35-40质量份、步骤2)的固化剂混合料4_5质量份与 65 70质量份的短切纤维通过捏合机捏合30分钟后得到所述环氧树脂团状模塑料。其中步骤1)所述环氧树脂糊包括在80 120份环氧树脂中按比例加入增塑剂 5-10份、填料4-8份、脱模剂3-6份、偶联剂0. 5-2份，经高速搅拌混合均勻制成；步骤2) 所述固化剂混合料是在6-10份的胺类固化剂中加入潜伏性固化剂4-7份混合搅拌均勻后， 再加入促进剂1-3份继续搅拌均勻制成；步骤3)所用的短切纤维长度为1/8英寸 1/2英 寸。上述的环氧树脂、增塑剂、填料、脱模剂、偶联剂所用材料的选择与份数，胺类固化 齐U、潜伏性固化剂与促进剂所用材料的选择与份数以及短切纤维的选择及长度均如前所 述，此处不再赘述。本专利技术采用了上述技术方案，其有益效果如下1)通过对环氧树脂模塑料的配方 设计，几种固化剂的协同使用，制备出一种在室温环境内不黏手，低温下不硬脆的模塑料用 树脂体系；该树脂体系不需要进行冷却粉碎，与短切纤维直接捏合制备出团状模塑料后也 无需熟化，省去了传统方法中必需要有的熟化步骤，与传统方法相比，工艺简单，生产效率 高；2)由于增塑剂的加入，使得该环氧树脂模塑料具有优异的工艺和力学性能，拉伸强度 达160MPa以上。3)适用期长、易于成型，因其不需使用烘箱等加热设备，还具有节能降耗的 作用，易于推广实施。具体实施例方式本专利技术的环氧树脂团状模塑料，由环氧树脂糊、固化剂混合料与短切纤维以35 40 4 5 65 70的质量份数比捏合均勻而成；其中环氧树脂糊按质量份数计，含有 环氧树脂80 120份，增塑剂5-10份，填料4-8份，脱模剂3_6份，偶联剂0. 5-2份；固化 剂混合料按质量份数计，含有潜伏性固化剂4-7份，促进剂1-3份，胺类固化剂6-10份；短 切纤维的长度为1/8英寸 1/2英寸。为使模塑料具有良好的物化、机械性能，上述的环氧树脂可选用液体双酚A型环 氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油胺环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂以及脂环环氧树脂 中任意一种或者二种的组合物；上述的增塑剂可选用聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯或 邻苯二甲酸二丁酯中任一种；增塑剂的加入减少了该固化树脂体系交联点间链运动的势垒，赋予了该环氧树脂体系更好的加工性和更大的柔韧性。上述的填料可选用市售的无机填料，最佳可选用二氧化硅、碳酸钙、氢氧化铝或氧 化铝中任一种；无机填料的使用，其作用是增加所述环氧树脂糊的粘度，降低成本、减少制 品收缩率。上述的脱模剂包括树脂用无机脱模剂或有机内脱模剂，可选用蒙旦蜡、硅脂或硬 脂酸锌中的任一种，使用脱模剂的作用是使制品容易脱模，保证其制品的外观质量。上述的偶联剂采用硅烷系偶联剂，可选用KH550硅烷偶联剂、KH560硅烷偶联剂 或KH570硅烷偶联剂中任一种；硅烷系偶联剂所起的作用是提高环氧树脂体系的润湿性， 使形成的胶结面综合性能更佳，。上述的胺类固化剂可选用乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、异佛尔酮二胺或聚醚 胺中任一种；潜伏性固化剂可选用普通双氰胺或电子级双氰胺；促进剂选用N、N-二甲基二 苯基脲或N、N-二乙基二苯基脲；二种固化剂与一种促进剂的协同使用可使环氧树脂体系 具有期望的粘度和固化工艺性能。上述的短切纤维可以根据产品的用途及使用要求，选用玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤 维或石英纤维中任一种，优先使用短切玻璃纤维。本专利技术第二个目的是提供了一种制备上述环氧树脂团状模塑料的方法，包括步骤 如下1)制备环氧树脂糊；2)将胺类固化剂与潜伏性固化剂搅拌均勻后，再加入促进剂搅拌成固化剂混合料 后备用；3)取步骤1)的环氧树脂糊35-40质量份、步骤2)的固化剂混合料4_5质量份与 65 70质量份的短切纤维通过捏合机捏合30分钟后得到所述环氧树脂团状模塑料。其中步骤1)所述环氧树脂糊包括在80 120份环氧树脂中按比例加入增塑剂 5-10份、填料4-8份、脱模剂3-6份、偶联剂0. 5-2份，经高速搅拌混合均勻制成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧树脂团状模塑料，其特征在于：它由环氧树脂糊、固化剂混合料与短切纤维以３５～４０∶４～５∶６５～７０的质量份数比捏合均匀而成；其中：环氧树脂糊按质量份数计，含有环氧树脂８０～１２０份，增塑剂５－１０份，填料４－８份，脱模剂３－６份，偶联剂０．５－２份；固化剂混合料按质量份数计，含有潜伏性固化剂４－７份，促进剂１－３份，胺类固化剂６－１０份；短切纤维的长度为１／８英寸～１／２英寸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙超明，陈淳，刘红影，柴红梅，陈敬菊，
申请(专利权)人：北京玻钢院复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]