一种共混改性环氧树脂组合物的制作方法

1.本发明属于材料工程技术领域，具体地说，涉及一种改进的共混改性环氧树脂组合物。


背景技术：

2.环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，其分子链中含有活泼的环氧基团，可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，已成为胶黏剂重要的基体材料。但是环氧树脂不耐热，在使用的过程中会出现粘结强度下降的缺陷，同时作为有机材料，其阻燃性能欠佳，限制了环氧树脂胶黏剂的应用。


技术实现要素：

3.1、要解决的问题
4.针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种共混改性环氧树脂组合物，经实验室分析，制备的共混改性环氧树脂组合物综合性能优良。
5.2、技术方案
6.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
7.一种共混改性环氧树脂组合物，以重量份计，包括以下原料：
[0008][0009]
其中环氧树脂为e44型环氧树脂，所述的e44型环氧树脂采购自万青化学科技有限公司。
[0010]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0011]
以重量份计，包括以下原料：
[0012][0013][0014]
其中环氧树脂为e44型环氧树脂，所述的e44型环氧树脂采购自万青化学科技有限公司。
[0015]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0016]
以重量份计，包括以下原料：
[0017][0018]
其中环氧树脂为e44型环氧树脂，所述的e44型环氧树脂采购自万青化学科技有限公司。
[0019]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0020]
所述的邻碳硼烷的cas号为16872-09-6，其采购自河南萬象化工有限公司。
[0021]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0022]
所述的甲基六氢邻苯二甲酸酐采购自广州市启华化工有限公司。
[0023]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0024]
所述的4,4-二氨基二苯砜采购自湖北世能化工科技有限公司。
[0025]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0026]
所述的隔热阻燃剂包括磷酸三苯酯与氢氧化镁，其中所述的磷酸三苯酯与所述的氢氧化镁之间的质量比为3：5。
[0027]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0028]
所述的三乙醇胺采购自济南林海化工有限公司。
[0029]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0030]
所述的偶联剂为硅烷偶联剂，其包括甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯中的一种或几种的混合物；
[0031]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0032]
所述的改性耐性材料的制备方法如下：
[0033]
首先，将环氧树脂与邻碳硼烷在反应釜中充分混合，其中混合的温度为85℃，其中混合的时间为0.5h；
[0034]
接着，降温至70℃，加入季戊四醇、甲基六氢邻苯二甲酸酐、4,4-二氨基二苯砜及三乙醇胺进行共混处理，其中共混处理的温度为105℃，其中共混处理的时间为60min；
[0035]
最后，降温至90℃，加入隔热阻燃剂与偶联剂进行捏合，提升温度至180℃，其中捏合的时间为70min，其中捏合的温度为180℃，降温至60℃进行出料，最后油冷至室温。
[0036]
3、有益效果
[0037]
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
[0038]
综合分析，邻碳硼烷、甲基六氢邻苯二甲酸酐酐及隔热阻燃剂等添加赋予耐热材料各种优异性能。经推理分析如下：一方面隔热阻燃剂在环氧树脂中的有效分散，并与甲基六氢邻苯二甲酸酐之间相互内嵌，同时甲基六氢邻苯二甲酸酐可与环氧树脂发生交联反应来提升物理性能，另一方面，季戊四醇利于阻燃颗粒的表面能降低，增强其与其他有机组分之间的分散性，进而有利于形成阻隔结合层。
具体实施方式
[0039]
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
[0040]
实施例1
[0041]
共混改性环氧树脂组合物，以重量份计，包括以下原料：
[0042][0043]
其中环氧树脂为e44型环氧树脂，所述的e44型环氧树脂采购自万青化学科技有限公司。
[0044]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0045]
所述的邻碳硼烷的cas号为16872-09-6，其采购自河南萬象化工有限公司。
[0046]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0047]
所述的甲基六氢邻苯二甲酸酐采购自广州市启华化工有限公司。
[0048]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0049]
所述的4,4-二氨基二苯砜采购自湖北世能化工科技有限公司。
[0050]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0051]
所述的隔热阻燃剂包括磷酸三苯酯与氢氧化镁，其中所述的磷酸三苯酯与所述的氢氧化镁之间的质量比为3：5。
[0052]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0053]
所述的三乙醇胺采购自济南林海化工有限公司。
[0054]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0055]
所述的偶联剂为硅烷偶联剂，具体为甲基三甲氧基硅烷；
[0056]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0057]
所述的改性耐性材料的制备方法如下：
[0058]
首先，将环氧树脂与邻碳硼烷在反应釜中充分混合，其中混合的温度为85℃，其中混合的时间为0.5h；
[0059]
接着，降温至70℃，加入季戊四醇、甲基六氢邻苯二甲酸酐、4,4-二氨基二苯砜及三乙醇胺进行共混处理，其中共混处理的温度为105℃，其中共混处理的时间为60min；
[0060]
最后，降温至90℃，加入隔热阻燃剂与偶联剂进行捏合，提升温度至180℃，其中捏合的时间为70min，其中捏合的温度为180℃，降温至60℃进行出料，最后油冷至室温。
[0061]
实施例2
[0062]
共混改性环氧树脂组合物，以重量份计，包括以下原料：
[0063][0064]
其中环氧树脂为e44型环氧树脂，所述的e44型环氧树脂采购自万青化学科技有限公司。
[0065]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0066]
所述的邻碳硼烷的cas号为16872-09-6，其采购自河南萬象化工有限公司。
[0067]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0068]
所述的甲基六氢邻苯二甲酸酐采购自广州市启华化工有限公司。
[0069]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0070]
所述的4,4-二氨基二苯砜采购自湖北世能化工科技有限公司。
[0071]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0072]
所述的隔热阻燃剂包括磷酸三苯酯与氢氧化镁，其中所述的磷酸三苯酯与所述的氢氧化镁之间的质量比为3：5。
[0073]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0074]
所述的三乙醇胺采购自济南林海化工有限公司。
[0075]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0076]
所述的偶联剂为硅烷偶联剂，具体为二甲基二甲氧基硅烷；
[0077]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0078]
所述的改性耐性材料的制备方法如下：
[0079]
首先，将环氧树脂与邻碳硼烷在反应釜中充分混合，其中混合的温度为85℃，其中混合的时间为0.5h；
[0080]
接着，降温至70℃，加入季戊四醇、甲基六氢邻苯二甲酸酐、4,4-二氨基二苯砜及三乙醇胺进行共混处理，其中共混处理的温度为105℃，其中共混处理的时间为60min；
[0081]
最后，降温至90℃，加入隔热阻燃剂与偶联剂进行捏合，提升温度至180℃，其中捏合的时间为70min，其中捏合的温度为180℃，降温至60℃进行出料，最后油冷至室温。
[0082]
实施例3
[0083]
共混改性环氧树脂组合物，以重量份计，包括以下原料：
[0084][0085]
其中环氧树脂为e44型环氧树脂，所述的e44型环氧树脂采购自万青化学科技有限公司。
[0086]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0087]
所述的邻碳硼烷的cas号为16872-09-6，其采购自河南萬象化工有限公司。
[0088]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0089]
所述的甲基六氢邻苯二甲酸酐采购自广州市启华化工有限公司。
[0090]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0091]
所述的4,4-二氨基二苯砜采购自湖北世能化工科技有限公司。
[0092]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0093]
所述的隔热阻燃剂包括磷酸三苯酯与氢氧化镁，其中所述的磷酸三苯酯与所述的氢氧化镁之间的质量比为3：5。
[0094]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0095]
所述的三乙醇胺采购自济南林海化工有限公司。
[0096]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0097]
所述的偶联剂为硅烷偶联剂，具体为乙烯基三甲氧基硅烷；
[0098]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0099]
所述的改性耐性材料的制备方法如下：
[0100]
首先，将环氧树脂与邻碳硼烷在反应釜中充分混合，其中混合的温度为85℃，其中混合的时间为0.5h；
[0101]
接着，降温至70℃，加入季戊四醇、甲基六氢邻苯二甲酸酐、4,4-二氨基二苯砜及三乙醇胺进行共混处理，其中共混处理的温度为105℃，其中共混处理的时间为60min；
[0102]
最后，降温至90℃，加入隔热阻燃剂与偶联剂进行捏合，提升温度至180℃，其中捏合的时间为70min，其中捏合的温度为180℃，降温至60℃进行出料，最后油冷至室温。
[0103]
实施例4
[0104]
共混改性环氧树脂组合物，以重量份计，包括以下原料：
[0105][0106]
其中环氧树脂为e44型环氧树脂，所述的e44型环氧树脂采购自万青化学科技有限公司。
[0107]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0108]
所述的邻碳硼烷的cas号为16872-09-6，其采购自河南萬象化工有限公司。
[0109]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0110]
所述的甲基六氢邻苯二甲酸酐采购自广州市启华化工有限公司。
[0111]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0112]
所述的4,4-二氨基二苯砜采购自湖北世能化工科技有限公司。
[0113]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0114]
所述的隔热阻燃剂包括磷酸三苯酯与氢氧化镁，其中所述的磷酸三苯酯与所述的氢氧化镁之间的质量比为3：5。
[0115]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0116]
所述的三乙醇胺采购自济南林海化工有限公司。
[0117]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0118]
所述的偶联剂为硅烷偶联剂，具体为乙烯基三乙氧基硅烷；
[0119]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0120]
所述的改性耐性材料的制备方法如下：
[0121]
首先，将环氧树脂与邻碳硼烷在反应釜中充分混合，其中混合的温度为85℃，其中混合的时间为0.5h；
[0122]
接着，降温至70℃，加入季戊四醇、甲基六氢邻苯二甲酸酐、4,4-二氨基二苯砜及三乙醇胺进行共混处理，其中共混处理的温度为105℃，其中共混处理的时间为60min；
[0123]
最后，降温至90℃，加入隔热阻燃剂与偶联剂进行捏合，提升温度至180℃，其中捏合的时间为70min，其中捏合的温度为180℃，降温至60℃进行出料，最后油冷至室温。
[0124]
实施例5
[0125]
共混改性环氧树脂组合物，以重量份计，包括以下原料：
[0126][0127]
其中环氧树脂为e44型环氧树脂，所述的e44型环氧树脂采购自万青化学科技有限公司。
[0128]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0129]
所述的邻碳硼烷的cas号为16872-09-6，其采购自河南萬象化工有限公司。
[0130]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0131]
所述的甲基六氢邻苯二甲酸酐采购自广州市启华化工有限公司。
[0132]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0133]
所述的4,4-二氨基二苯砜采购自湖北世能化工科技有限公司。
[0134]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0135]
所述的隔热阻燃剂包括磷酸三苯酯与氢氧化镁，其中所述的磷酸三苯酯与所述的氢氧化镁之间的质量比为3：5。
[0136]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0137]
所述的三乙醇胺采购自济南林海化工有限公司。
[0138]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0139]
所述的偶联剂为硅烷偶联剂，具体为甲基三甲氧基硅烷；
[0140]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0141]
所述的改性耐性材料的制备方法如下：
[0142]
首先，将环氧树脂与邻碳硼烷在反应釜中充分混合，其中混合的温度为85℃，其中混合的时间为0.5h；
[0143]
接着，降温至70℃，加入季戊四醇、甲基六氢邻苯二甲酸酐、4,4-二氨基二苯砜及三乙醇胺进行共混处理，其中共混处理的温度为105℃，其中共混处理的时间为60min；
[0144]
最后，降温至90℃，加入隔热阻燃剂与偶联剂进行捏合，提升温度至180℃，其中捏合的时间为70min，其中捏合的温度为180℃，降温至60℃进行出料，最后油冷至室温。
[0145]
对比例1
[0146]
共混改性环氧树脂组合物，以重量份计，包括以下原料：
[0147][0148]
其中环氧树脂为e44型环氧树脂，所述的e44型环氧树脂采购自万青化学科技有限公司。
[0149]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0150]
所述的甲基六氢邻苯二甲酸酐采购自广州市启华化工有限公司。
[0151]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0152]
所述的4,4-二氨基二苯砜采购自湖北世能化工科技有限公司。
[0153]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0154]
所述的隔热阻燃剂包括磷酸三苯酯与氢氧化镁，其中所述的磷酸三苯酯与所述的氢氧化镁之间的质量比为3：5。
[0155]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0156]
所述的三乙醇胺采购自济南林海化工有限公司。
[0157]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0158]
所述的偶联剂为硅烷偶联剂，具体为甲基三甲氧基硅烷；
[0159]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0160]
所述的改性耐性材料的制备方法如下：
[0161]
首先，将环氧树脂与季戊四醇、甲基六氢邻苯二甲酸酐、4,4-二氨基二苯砜及三乙醇胺进行共混处理，其中共混处理的温度为105℃，其中共混处理的时间为60min；
[0162]
最后，降温至90℃，加入隔热阻燃剂与偶联剂进行捏合，提升温度至180℃，其中捏合的时间为70min，其中捏合的温度为180℃，降温至60℃进行出料，最后油冷至室温。
[0163]
对比例2
[0164]
共混改性环氧树脂组合物，以重量份计，包括以下原料：
[0165][0166]
其中环氧树脂为e44型环氧树脂，所述的e44型环氧树脂采购自万青化学科技有限公司。
[0167]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0168]
所述的邻碳硼烷的cas号为16872-09-6，其采购自河南萬象化工有限公司。
[0169]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0170]
所述的4,4-二氨基二苯砜采购自湖北世能化工科技有限公司。
[0171]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0172]
所述的隔热阻燃剂包括磷酸三苯酯与氢氧化镁，其中所述的磷酸三苯酯与所述的氢氧化镁之间的质量比为3：5。
[0173]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0174]
所述的三乙醇胺采购自济南林海化工有限公司。
[0175]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0176]
所述的偶联剂为硅烷偶联剂，具体为甲基三甲氧基硅烷；
[0177]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0178]
所述的改性耐性材料的制备方法如下：
[0179]
首先，将环氧树脂与邻碳硼烷在反应釜中充分混合，其中混合的温度为85℃，其中混合的时间为0.5h；
[0180]
接着，降温至70℃，加入季戊四醇、4,4-二氨基二苯砜及三乙醇胺进行共混处理，其中共混处理的温度为105℃，其中共混处理的时间为60min；
[0181]
最后，降温至90℃，加入隔热阻燃剂与偶联剂进行捏合，提升温度至180℃，其中捏合的时间为70min，其中捏合的温度为180℃，降温至60℃进行出料，最后油冷至室温。
[0182]
对比例3
[0183]
共混改性环氧树脂组合物，以重量份计，包括以下原料：
[0184][0185]
其中环氧树脂为e44型环氧树脂，所述的e44型环氧树脂采购自万青化学科技有限公司。
[0186]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0187]
所述的邻碳硼烷的cas号为16872-09-6，其采购自河南萬象化工有限公司。
[0188]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0189]
所述的甲基六氢邻苯二甲酸酐采购自广州市启华化工有限公司。
[0190]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0191]
所述的4,4-二氨基二苯砜采购自湖北世能化工科技有限公司。
[0192]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0193]
所述的隔热阻燃剂为磷酸三苯酯。
[0194]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0195]
所述的三乙醇胺采购自济南林海化工有限公司。
[0196]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0197]
所述的偶联剂为硅烷偶联剂，具体为甲基三甲氧基硅烷；
[0198]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0199]
所述的改性耐性材料的制备方法如下：
[0200]
首先，将环氧树脂与邻碳硼烷在反应釜中充分混合，其中混合的温度为85℃，其中混合的时间为0.5h；
[0201]
接着，降温至70℃，加入季戊四醇、甲基六氢邻苯二甲酸酐、4,4-二氨基二苯砜及三乙醇胺进行共混处理，其中共混处理的温度为105℃，其中共混处理的时间为60min；
[0202]
最后，降温至90℃，加入隔热阻燃剂与偶联剂进行捏合，提升温度至180℃，其中捏合的时间为70min，其中捏合的温度为180℃，降温至60℃进行出料，最后油冷至室温。
[0203]
对比例4
[0204]
共混改性环氧树脂组合物，以重量份计，包括以下原料：
[0205][0206]
其中环氧树脂为e44型环氧树脂，所述的e44型环氧树脂采购自万青化学科技有限公司。
[0207]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0208]
所述的邻碳硼烷的cas号为16872-09-6，其采购自河南萬象化工有限公司。
[0209]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0210]
所述的甲基六氢邻苯二甲酸酐采购自广州市启华化工有限公司。
[0211]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0212]
所述的4,4-二氨基二苯砜采购自湖北世能化工科技有限公司。
[0213]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0214]
所述的隔热阻燃剂为氢氧化镁。
[0215]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0216]
所述的三乙醇胺采购自济南林海化工有限公司。
[0217]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0218]
所述的偶联剂为硅烷偶联剂，具体为甲基三甲氧基硅烷；
[0219]
上述所述的共混改性环氧树脂组合物中，
[0220]
所述的改性耐性材料的制备方法如下：
[0221]
首先，将环氧树脂与邻碳硼烷在反应釜中充分混合，其中混合的温度为85℃，其中混合的时间为0.5h；
[0222]
接着，降温至70℃，加入季戊四醇、甲基六氢邻苯二甲酸酐、4,4-二氨基二苯砜及三乙醇胺进行共混处理，其中共混处理的温度为105℃，其中共混处理的时间为60min；
[0223]
最后，降温至90℃，加入隔热阻燃剂与偶联剂进行捏合，提升温度至180℃，其中捏合的时间为70min，其中捏合的温度为180℃，降温至60℃进行出料，最后油冷至室温。
[0224]
性能测试
[0225]
选择上述实施例与对比例的样品，进行如下测试：
[0226]
(i)粘接强度测试
[0227]
将被粘金属的表面经过砂纸的打磨，用水冲洗干净，放置于烘箱中烘干，取出冷却至室温后粘接。搭接面积按规定设计为：20mm
×
20mm，固化时搭接面施加200g砝码的压力。室温固化后，在常温下按照10mm/min的拉伸速度测量剪切强度。
[0228]
结果如下：
[0229]
实施例1：12.7mpa；
[0230]
实施例2：12.8mpa；
[0231]
实施例3：13.0mpa；
[0232]
实施例4：13.0mpa；
[0233]
实施例5：13.2mpa；
[0234]
对比例1：7.3mpa；
[0235]
对比例2：7.6mpa；
[0236]
对比例3：10.7mpa；
[0237]
对比例4：10.4mpa。
[0238]
(ii)氧指数
[0239]
按gb/t 2406—1993测试材料的氧指数(loi)。
[0240]
结果如下：
[0241]
实施例1：loi 27.5％；
[0242]
实施例2：loi 27.8％；
[0243]
实施例3：loi 27.9％；
[0244]
实施例4：loi 28.1％；
[0245]
实施例5：loi 28.1％；
[0246]
对比例1：loi 25.4％；
[0247]
对比例2：loi 23.2％；
[0248]
对比例3：loi 14.7％；
[0249]
对比例4：loi 15.9％。
[0250]
综合分析，邻碳硼烷、甲基六氢邻苯二甲酸酐酐及隔热阻燃剂等添加赋予耐热材料各种优异性能。经推理分析如下：一方面隔热阻燃剂在环氧树脂中的有效分散，并与甲基六氢邻苯二甲酸酐之间相互内嵌，同时甲基六氢邻苯二甲酸酐可与环氧树脂发生交联反应来提升物理性能，另一方面，季戊四醇利于阻燃颗粒的表面能降低，增强其与其他有机组分之间的分散性，进而有利于形成阻隔结合层。
[0251]
以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。