【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于模塑料，涉及一种环氧模塑料专用高强度柔性潜伏型固化剂、透明单组份高韧性环氧模塑料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、模塑料的设计之初主要用于汽车行业，随着片状模塑料模压成型制品的尺寸更加稳定，生产效率更高，而且产品具有耐腐蚀性好，轻质和价格便宜等诸多优点，在交通运输、建筑、民用基础设施、航空航天设备和军工等众多领域得到广泛应用。
2、目前，国内对环氧模塑料或片状模塑料的研究较多，但应用于工程的透明单组份高韧性环氧模塑料的研究较少。如专利cn201811200327一种低翘曲高耐热光电器件用透明环氧模塑料，采用多官能团有机硅环氧树脂与酸酐熟化至合适粘度得到模塑料，该方法制备的模塑料具有工艺简单，但产品储存期相对较短，产品力学性能也相对较低。
3、如专利cn202010071254一种无卤阻燃透明环氧模塑料及其制备方法，采用磷系阻燃剂、环氧树脂和酸酐类固化剂制备的阻燃透明环氧模塑料，主要用于led封装，对产品的韧性和强度要求不高，而且采用酸酐体系的模塑料储存期相对较短。
4、又如专利cn202010737254一种阻燃环氧片状模塑料及其制备方法，主要采用环氧树脂和双氰胺体系制备的一种阻燃模塑料，就有强度高特点，但非透明模塑料，且体系没有采用有效增韧手段。
5、此外，已公开专利cn2017103419665高透明性预浸料用环氧树脂组合物及其制备方法，采用液体潜伏性胺类固化剂，在保证具有潜伏性的前提下，整个环氧树脂组合物中并无固体粉末的存在。其采用添加增韧剂的方式进行增韧，而
技术实现思路
1、本专利技术针对现有模塑料产品所存在的上述技术缺陷，提供一种环氧模塑料专用高强度柔性潜伏型固化剂、环氧模塑料及其制备方法。
2、采用本专利技术方法制备的透明单组份高韧性环氧模塑料，具有很好的透明性，力学强度高、韧性好、储存期长的环氧模塑料。主要用于高强高韧性的复合材料制品中，如运动器材、汽车零部件等装饰要求高、性能优异的复合材料制品。
3、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
4、本专利技术的第一个方面是提供一种透明单组份高韧性环氧模塑料，包括以下重量份数的原料：固体环氧树脂65-75份，液体环氧树脂15-20份，稀释剂5-10份，内脱模剂1-2份，偶联剂kh560为1-2份，增稠剂8-15份，潜伏型增韧固化剂60-80份；其中，所述潜伏型增韧固化剂为环氧模塑料专用高强度柔性潜伏型固化剂，其结构式为：
5、优选地，所述固体环氧树脂为双酚a环氧树脂e20、e12中的一种或两种。
6、优选地，所述液体环氧树脂为双酚a环氧树脂e44、双酚f树脂170中的一种或两种。
7、优选地，所述稀释剂为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(tmpge)、三丙醇三缩水甘油醚(gge)中的一种或两种。
8、优选地，所述内脱模剂为硬脂酸镁、硬脂酸锌中的一种或两种。
9、优选地，所述为气相二氧化硅380、聚氧乙烯40氢化蓖麻油中的一种或两种。
10、优选地，所述环氧模塑料专用高强度柔性潜伏型固化剂，其合成路线如下：
11、
12、较为优选地，所述环氧模塑料专用高强度柔性潜伏型固化剂的合成方法，包括以下步骤：
13、(1)采用液体聚硫橡胶lp-3或jly-121加入三口瓶中，升温到40-80℃，将催化剂二甲基苯基膦按200ppm加入液体聚硫橡胶中，采用恒压滴液漏斗滴加丙烯酸甲酯，液体聚硫橡胶与丙烯酸甲酯的摩尔比为1:1.8-1.9，滴加完成后恒温反应2-4h，在催化剂二甲基苯基膦下液体聚硫橡胶的巯基与丙烯酸甲酯发生亲核加成反应生产聚硫取代二丙烯酸酯。
14、(2)将聚硫取代二丙烯酸酯升温到80-110℃，加入100ppm催化剂十二烷基三甲基氯化铵，采用恒压滴液漏斗滴加水合肼，取代二丙烯酸酯与水合肼的摩尔比为1:1.9-2，滴加完后恒温反应12h，聚硫取代二丙烯酸酯与水合肼反应，合成环氧树脂潜伏型固化剂聚硫酰肼。
15、相比传统的液体潜伏性胺类固化剂，本专利技术研制的柔性潜伏型固化剂聚硫酰肼，引入聚硫软性链段提高韧性，同时聚硫酰肼末端的4个活泼h原子都能参与固化反应，提高了交联度和强度；采用聚硫酰肼制备的透明单组份高韧性环氧模塑料的固化条件为110℃固化2h，存储稳定性为40℃环境下保质30d以上。
16、本专利技术的第二个方面提供一种如上述所述透明单组份高韧性环氧模塑料的制备方法，包括如下步骤：
17、按各原料配比，将固体环氧树脂置于行星搅拌机中，加热到60-80℃完全熔融后，先加入其他树脂和助剂搅拌均匀；最后加入潜伏型增韧固化剂快速搅拌均匀，出料到方形模具中，放入到冰柜中冷却，即得固体状的环氧模塑料。
18、本专利技术的第三个方面是提供一种如上述所述透明单组份高韧性环氧模塑料在制备高强高韧性的运动器材、汽车零部件中的应用。
19、本专利技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
20、(1)潜伏型增韧固化剂采用公司自研的环氧模塑料专用高强度柔性潜伏型固化剂，在合成的聚硫酰肼固化剂成功引入了聚硫链段，提高固化剂的韧性；同时接入了两个酰肼，每个酰肼末端n原子上的两个活泼h原子像伯胺一样和环氧基团反应、聚硫酰肼的4个活泼h原子进行固化，提高了交联度；
21、(2)采用自研合成的柔性潜伏型固化剂聚硫酰肼制备该透明单组份高韧性环氧模塑料，潜伏型固化剂聚硫酰肼中的橡胶相与环氧树脂溶解度参数相近，增加了聚硫酰肼的相容性；
22、(3)通过在环氧模塑料中引入聚硫酰肼中聚硫链段，形成分散的橡胶相，提高了产品韧性，聚硫橡胶的分散相与环氧树脂的连续相之间的折射率之差小于0.1，提高了环氧模塑料的透明性；
23、(4)本专利技术透明单组份高韧性环氧模塑料的固化条件为110℃固化2h，存储稳定性为40℃环境下保质30d以上，聚硫酰肼降低了环氧模塑料的固化温度，且存储稳定性与传统有机酰肼相当；
24、(5)本专利技术制备的透明单组份高韧性环氧模塑料，具有中温固化快、存储稳定、固化物透明度高、产品韧性好、强度高等特点，可用于高强高韧性的复合材料制品中，如运动器材、汽车零部件等装饰要求高、性能优异的复合材料制品。
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1.一种透明单组份高韧性环氧模塑料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：固体环氧树脂65-75份，液体环氧树脂15-20份，稀释剂5-10份，内脱模剂1-2份，偶联剂KH560为1-2份，增稠剂8-15份，潜伏型增韧固化剂60-80份；其中，所述潜伏型增韧固化剂为环氧模塑料专用高强度柔性潜伏型固化剂，其结构式为：
2.根据权利要求1所述的透明单组份高韧性环氧模塑料，其特征在于，所述固体环氧树脂为双酚A环氧树脂E20、E12中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的透明单组份高韧性环氧模塑料，其特征在于，所述液体环氧树脂为双酚A环氧树脂E44、双酚F树脂170中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的透明单组份高韧性环氧模塑料，其特征在于，所述稀释剂为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TMPGE)、三丙醇三缩水甘油醚(GGE)中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的透明单组份高韧性环氧模塑料，其特征在于，所述内脱模剂为硬脂酸镁、硬脂酸锌中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的透明单组份高韧性环氧模塑料，其特征在于，所述为气相二
7.根据权利要求1所述的透明单组份高韧性环氧模塑料，其特征在于，所述环氧模塑料专用高强度柔性潜伏型固化剂，其合成路线如下：
8.根据权利要求7所述的透明单组份高韧性环氧模塑料，其特征在于，所述环氧模塑料专用高强度柔性潜伏型固化剂的合成方法，包括以下步骤：
9.一种如权利要求1至8任一项所述透明单组份高韧性环氧模塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.一种如权利要求1至8任一项所述透明单组份高韧性环氧模塑料在制备高强高韧性的运动器材、汽车零部件中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种透明单组份高韧性环氧模塑料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：固体环氧树脂65-75份，液体环氧树脂15-20份，稀释剂5-10份，内脱模剂1-2份，偶联剂kh560为1-2份，增稠剂8-15份，潜伏型增韧固化剂60-80份；其中，所述潜伏型增韧固化剂为环氧模塑料专用高强度柔性潜伏型固化剂，其结构式为：
2.根据权利要求1所述的透明单组份高韧性环氧模塑料，其特征在于，所述固体环氧树脂为双酚a环氧树脂e20、e12中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的透明单组份高韧性环氧模塑料，其特征在于，所述液体环氧树脂为双酚a环氧树脂e44、双酚f树脂170中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的透明单组份高韧性环氧模塑料，其特征在于，所述稀释剂为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(tmpge)、三丙醇三缩水甘油醚(gge)中的一种或两种。
【专利技术属性】
技术研发人员：邓金飞，丁华斌，代梓桐，邹春华，肖斌，饶秋华，
申请(专利权)人：湖北海星瑞新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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