本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹脂及其制備方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種增韌環(huán)氧樹脂及其制備方法，屬于環(huán)氧樹脂技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
環(huán)氧樹脂是一種熱固性樹脂，因具有優(yōu)異的粘接性、機(jī)械強(qiáng)度及電絕緣性等特性，而廣泛應(yīng)用于膠粘劑、涂料和復(fù)合材料基體等方面。但由于純環(huán)氧樹脂存在質(zhì)脆，耐疲勞性、耐熱性和抗沖擊性能差等缺點(diǎn)，使其應(yīng)用受到一定的限制。因此對環(huán)氧樹脂的增韌改性研究工作一直是研究的熱門課題。環(huán)氧樹脂的增韌途徑有：主要包括增塑劑增韌、低分子量增韌劑增韌、熱塑性樹脂增韌、核殼結(jié)構(gòu)聚合物增韌、IPN增韌、熱致型液晶聚合物(TLCP)增韌和橡膠類彈性體增韌、納米粒子增韌等。這些增韌手段都能使韌性得到大大的提高，但是往往使環(huán)氧樹脂的某些力學(xué)性能明顯下降。其中，拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度有較大幅度的下降。另一種改性方法是利用脂肪族超支化聚合物和超支化環(huán)氧樹脂來提高環(huán)氧樹脂的韌性，但是固化產(chǎn)品的強(qiáng)度也有所下降。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的環(huán)氧樹脂韌性不夠的問題，提供一種增韌環(huán)氧樹脂，該環(huán)氧樹脂力學(xué)性能較佳。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，其具體的技術(shù)方案如下：
一種增韌環(huán)氧樹脂，其特征在于：包括以下按照重量份數(shù)計的原料：
超支化芳香族液體環(huán)氧樹脂 30-40份
單佛爾酮二異氰酸酯 10-20份
雙酚A型環(huán)氧樹脂 15-20份
環(huán)氧樹脂固化劑 15-20份
環(huán)氧樹脂稀釋劑 20-30份
二乙烯三胺 35-40份
丙烯腈 60-65份
稀釋劑 30-40份。
一種增韌環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于：包括以下方法步驟：
A、在具有電動攪拌器、加料口及冷凝管的250ml圓底燒瓶中加入超支化芳香族液體環(huán)氧樹脂、單佛爾酮二異氰酸酯、雙酚A型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑和環(huán)氧樹脂稀釋劑；開動攪拌使瓶內(nèi)組分充分混合均勻；
B、將反應(yīng)體系溫度升至50-60℃反應(yīng)2-3h；將反應(yīng)體系溫度升至80-90℃反應(yīng)4-5h；反應(yīng)結(jié)束、冷卻、出料，備用；
C、按照配方要求加入二乙烯三胺、丙烯腈和稀釋劑充分混合均勻；將混合好的環(huán)氧樹脂物料放置于某耐壓容器中抽真空脫除氣泡；然后將已經(jīng)脫泡的樹脂混合物澆注于自制的模具中；
D、于70-80℃固化2h；90-95℃固化2h；120-140℃固化2h；150-160℃固化4h，即得增韌環(huán)氧樹脂。
本發(fā)明帶來的有益技術(shù)效果：
本發(fā)明根據(jù)高分子分子設(shè)計原理，采用了結(jié)構(gòu)不同的環(huán)氧樹脂大分子接枝反應(yīng)產(chǎn)物。通過合成的這一類具有一定剛性的超支化芳香族環(huán)氧樹脂來增韌雙酚A型環(huán)氧樹脂。這種相容性良好的體系既可以利用超支化聚合物的自身結(jié)構(gòu)、且內(nèi)部有大量空穴等性能特點(diǎn)可既以使環(huán)氧樹脂的韌性得到提高、又可以利用大量的苯環(huán)剛性基團(tuán)的引入提高產(chǎn)品的強(qiáng)度。同時采用了兩種環(huán)氧樹脂復(fù)配，兩種固化劑復(fù)配以及添加了第三單體單佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)，由此所制備的接枝環(huán)氧樹脂再經(jīng)進(jìn)一步的固化反應(yīng)制得了力學(xué)性能較佳的增韌改性環(huán)氧樹脂。
具體實施方式
實施例1
一種增韌環(huán)氧樹脂，包括以下按照重量份數(shù)計的原料：
超支化芳香族液體環(huán)氧樹脂 30份
單佛爾酮二異氰酸酯 10份
雙酚A型環(huán)氧樹脂 15份
環(huán)氧樹脂固化劑 15份
環(huán)氧樹脂稀釋劑 20份
二乙烯三胺 35份
丙烯腈 60份
稀釋劑 30份。
實施例2
一種增韌環(huán)氧樹脂，包括以下按照重量份數(shù)計的原料：
超支化芳香族液體環(huán)氧樹脂 40份
單佛爾酮二異氰酸酯 20份
雙酚A型環(huán)氧樹脂 20份
環(huán)氧樹脂固化劑 20份
環(huán)氧樹脂稀釋劑 30份
二乙烯三胺 40份
丙烯腈 65份
稀釋劑 40份。
實施例3
一種增韌環(huán)氧樹脂，包括以下按照重量份數(shù)計的原料：
超支化芳香族液體環(huán)氧樹脂 35份
單佛爾酮二異氰酸酯 15份
雙酚A型環(huán)氧樹脂 18份
環(huán)氧樹脂固化劑 18份
環(huán)氧樹脂稀釋劑 25份
二乙烯三胺 37份
丙烯腈 62份
稀釋劑 35份。
實施例4
一種增韌環(huán)氧樹脂的制備方法，包括以下方法步驟：
A、在具有電動攪拌器、加料口及冷凝管的250ml圓底燒瓶中加入超支化芳香族液體環(huán)氧樹脂、單佛爾酮二異氰酸酯、雙酚A型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑和環(huán)氧樹脂稀釋劑；開動攪拌使瓶內(nèi)組分充分混合均勻；
B、將反應(yīng)體系溫度升至50℃反應(yīng)2h；將反應(yīng)體系溫度升至80℃反應(yīng)4h；反應(yīng)結(jié)束、冷卻、出料，備用；
C、按照配方要求加入二乙烯三胺、丙烯腈和稀釋劑充分混合均勻；將混合好的環(huán)氧樹脂物料放置于某耐壓容器中抽真空脫除氣泡；然后將已經(jīng)脫泡的樹脂混合物澆注于自制的模具中；
D、于70℃固化2h；90℃固化2h；120℃固化2h；150℃固化4h，即得增韌環(huán)氧樹脂。
實施例5
一種增韌環(huán)氧樹脂的制備方法，包括以下方法步驟：
A、在具有電動攪拌器、加料口及冷凝管的250ml圓底燒瓶中加入超支化芳香族液體環(huán)氧樹脂、單佛爾酮二異氰酸酯、雙酚A型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑和環(huán)氧樹脂稀釋劑；開動攪拌使瓶內(nèi)組分充分混合均勻；
B、將反應(yīng)體系溫度升至60℃反應(yīng)3h；將反應(yīng)體系溫度升至90℃反應(yīng)5h；反應(yīng)結(jié)束、冷卻、出料，備用；
C、按照配方要求加入二乙烯三胺、丙烯腈和稀釋劑充分混合均勻；將混合好的環(huán)氧樹脂物料放置于某耐壓容器中抽真空脫除氣泡；然后將已經(jīng)脫泡的樹脂混合物澆注于自制的模具中；
D、于80℃固化2h；95℃固化2h；140℃固化2h；160℃固化4h，即得增韌環(huán)氧樹脂。
實施例6
一種增韌環(huán)氧樹脂的制備方法，包括以下方法步驟：
A、在具有電動攪拌器、加料口及冷凝管的250ml圓底燒瓶中加入超支化芳香族液體環(huán)氧樹脂、單佛爾酮二異氰酸酯、雙酚A型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑和環(huán)氧樹脂稀釋劑；開動攪拌使瓶內(nèi)組分充分混合均勻；
B、將反應(yīng)體系溫度升至55℃反應(yīng)2.5h；將反應(yīng)體系溫度升至85℃反應(yīng)4.5h；反應(yīng)結(jié)束、冷卻、出料，備用；
C、按照配方要求加入二乙烯三胺、丙烯腈和稀釋劑充分混合均勻；將混合好的環(huán)氧樹脂物料放置于某耐壓容器中抽真空脫除氣泡；然后將已經(jīng)脫泡的樹脂混合物澆注于自制的模具中；
D、于75℃固化2h；92℃固化2h；130℃固化2h；155℃固化4h，即得增韌環(huán)氧樹脂。