【CN110105709A】增韧剂改性环氧树脂韧性的方法【专利】
环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究
环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究一、本文概述Overview of this article环氧树脂胶粘剂是一种广泛应用于工业生产和日常生活中的重要材料，因其优异的机械性能、良好的化学稳定性和较强的粘附力而备受关注。
然而，随着科技的发展和应用领域的不断拓展，传统的环氧树脂胶粘剂在某些特定场合下已无法满足使用需求，尤其是在需要更高柔韧性和抗冲击性的场合。
因此，对环氧树脂胶粘剂进行增韧改性研究具有重要的现实意义和应用价值。
Epoxy resin adhesive is an important material widely used in industrial production and daily life, which has attracted attention due to its excellent mechanical properties, good chemical stability, and strong adhesion. However, with the development of technology and the continuous expansion of application fields, traditional epoxy resin adhesives can no longer meet the usage needs in certain specific situations, especially in situations where higher flexibility and impact resistance are required. Therefore, studying the tougheningmodification of epoxy resin adhesives has important practical significance and application value.本文旨在探讨环氧树脂胶粘剂的增韧改性方法，以提高其柔韧性和抗冲击性。
环氧树脂增韧改性新技术
环氧树脂增韧改性新技术环氧树脂是一种通过共聚合物或共聚物填充剂聚合物体系而发展成的结构材料，它具有良好的机械性能、耐候性、耐化学腐蚀性、热稳定性以及低磨损性等特点。
这些特性使其在众多工业领域都得到了广泛应用，特别在航空航天、汽车制造、电子元件制造公司、机械制造公司和高性能电子材料领域，环氧树脂的应用都有所增加。
然而，环氧树脂的使用也存在一些问题，如耐用性和热稳定性较差，阻燃性能不佳等。
为了改善环氧树脂的性能，研究者们提出了一种新的技术环氧树脂增韧改性技术。
该技术主要是将一种致密的聚合物组合物添加到环氧树脂中，从而增加环氧树脂的耐用性、抗热性和抗拉性。
同时，该技术还可以改善环氧树脂的阻燃性能，使其能够有效地抵御高温对其所形成的结构的破坏作用。
针对环氧树脂增韧改性技术，研究者们提出了一系列可实现目标的加工方法，其中包括加热、渗透和夹杂等。
其中，加热方法是将一定比例的聚合物添加到环氧树脂中，并且在相应温度下加热并完全固化，从而使环氧树脂具有更好的机械性能和耐温性。
渗透方法则是将一定比例的聚合物添加到特定的溶剂中，并在恒定的压力下渗透到环氧树脂中，从而达到聚合物分散均匀分布的目的，使环氧树脂具有更好的耐热性。
夹杂方法则是将一定比例的聚合物添加到某种基体重复熔融，并在高温下进行充分混合，从而在环氧树脂基底的基体中形成一种夹杂结构，使它具有较高的抗热性和耐久性。
此外，研究者们还提出了一种新型的环氧树脂增韧改性技术自组装多孔体技术。
该技术主要利用特殊的结构形成多孔体，使聚合物分散均匀分布于空气孔中，从而改变环氧树脂的性能，使其具有更好的耐热性和耐久性。
以上就是有关环氧树脂增韧改性技术的介绍，可以看出，该技术为提高环氧树脂的性能带来了很大的帮助，它能够大大提高环氧树脂的耐用性、抗拉性和耐热性，使其在众多工业领域中更加广泛应用。
环氧树脂的增韧改性方法
环氧树脂的增韧改性方法摘要：环氧树脂(EP)是聚合物基复合材料应用最广泛的基体树脂。
EP是一种热固性树脂,具有优异的粘接性、耐磨性、力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、耐高低温性,以及收缩率低、易加工成型、较好的应力传递和成本低廉等优点,在胶粘剂、电子仪表、轻工、建筑、机械、航天航空、涂料、粘接以及电子电气绝缘材料、先进复合材料基体等领域得到广泛应用[1-3]。
因此,对EP增韧增强一直是人们改性EP的重要研究课题之一。
一般的EP填充剂和增韧剂都存在增强相与树脂基体间的界面粘接性较差的问题,韧性的改善是以牺牲材料强度、模量及耐热性为代价的,使其物理、力学和热性能的提高受到限制。
笔者对国内EP增韧增强改性方法的最新进展做了简单的综述。
关键词：环氧树脂增韧改性1环氧树脂的增韧改性1.1橡胶弹性体改性利用橡胶弹性体增韧EP的实践始于上世纪60年代,主要通过调节两者的溶解度参数,控制胶化过程中相分离所形成的海岛结构,以分散相存在的橡胶粒子就可以起到中止裂纹、分枝裂纹、诱导剪切变形的作用,从而提高EP的韧性.用于EP增韧的橡胶和弹性体必须具备2个基本条件：首先，所用的橡胶在固化前必须能与EP相容，这就要求橡胶的相对分子质量不能太大；而EP固化时，橡胶又要能顺利地析出来，形成两相结构，因此橡胶分子中两反应点之间的相对分子质量又不能太小[4]。
其次，橡胶应能与EP 发生化学反应，才可产生牢固的化学交联点。
因此EP增韧用的橡胶一般都是RLP (反应性液态聚合物)型的，相对分子质量在1000～10000，且在端基或侧基上带有可与环氧基反应的官能团[5]。
近年来,随着高分子相容性理论的发展和增容技术的进步,环氧树脂与热塑性树脂的合金化增韧改性获得了长足的发展,有效地克服了橡胶弹性体改性环氧树脂体系的不足。
用于环氧树脂增韧改性的热塑性树脂主要有聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPO)、聚碳酸酯(PC)等。
环氧树脂的改性与增韧研究
环氧树脂的改性与增韧研究引言环氧树脂是一种重要的聚合物材料，具有优异的力学性能和化学稳定性，在工业领域中广泛应用。
然而，传统的环氧树脂存在一些固有的缺点，如脆性、易开裂和低冲击韧性等。
为了提高环氧树脂的性能，研究人员不断努力开展改性与增韧研究，以满足不同领域对材料性能的需求。
一、环氧树脂的改性方法1. 添加剂改性添加剂是改善环氧树脂性能的常见方法之一。
通过添加不同类型的添加剂，如填料、增塑剂和稀释剂等，可以调整环氧树脂的硬度、抗冲击性和粘附性等性能。
填料的加入可以增加环氧树脂的强度和硬度，同时降低成本。
增塑剂的加入可以提高环氧树脂的柔韧性和延展性，改善其加工性能。
稀释剂的加入可以调节环氧树脂的粘度，降低粘度有利于涂层的施工。
2. 聚合物改性聚合物改性是另一种常见的环氧树脂改性方法。
将其他聚合物与环氧树脂共混，可以改变其力学性能和热性能。
常用的聚合物改性剂包括丙烯酸酯、苯乙烯和聚酰胺等。
通过共混聚合，可以在环氧树脂中引入新的相，从而改善其力学性能和耐热性。
此外，聚氨酯改性剂也常用于环氧树脂的改性，可以提高其抗冲击性和抗裂性。
二、环氧树脂的增韧方法1. 纤维增韧纤维增韧是一种常用的增韧方法，主要通过引入纤维增强相来增加环氧树脂的韧性。
常用的纤维增韧剂包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。
这些纤维增韧剂具有高强度和高模量的特点，可以增加环氧树脂的拉伸强度和韧性。
此外，纤维增韧还能提高环氧树脂的热稳定性和抗老化性能。
2. 橡胶增韧橡胶增韧是另一种常见的增韧方法，通过在环氧树脂中引入橡胶颗粒，可以提高其冲击韧性和拉伸韧性。
常用的橡胶增韧剂包括丁苯橡胶、丙烯酸酯橡胶和乙烯-丙烯橡胶等。
橡胶颗粒能吸收冲击能量，从而有效阻止环氧树脂的开裂和断裂。
此外，橡胶增韧还能提高环氧树脂的耐热性和耐溶剂性。
三、环氧树脂的改性与增韧研究进展随着科学技术的不断发展，环氧树脂的改性与增韧研究取得了显著的进展。
一方面，研究人员通过改变添加剂的类型和含量，实现了对环氧树脂性能的精确调控。
增韧环氧树脂的应用
增韧环氧树脂的应用增韧环氧树脂是一种通过添加增韧剂来改善环氧树脂的性能的新型材料。
它具有优异的物理力学性能、化学稳定性和耐热性，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电器等领域。
增韧环氧树脂在航空航天领域的应用非常广泛。
由于其具有高强度、高韧性和耐热性好的特点，增韧环氧树脂可以用于制造飞机的结构件、翼尖、机身和发动机零部件等。
同时，增韧环氧树脂还可以用于制造航天器的外壳、导弹的导体和导航系统等。
这些应用不仅提高了航空航天器的性能，还能够降低重量，提高燃料效率，延长使用寿命。
在汽车制造领域，增韧环氧树脂也得到了广泛应用。
由于其具有较高的强度和韧性，增韧环氧树脂可以用于制造汽车车身和车身结构件。
与传统的金属材料相比，增韧环氧树脂具有重量轻、耐腐蚀、抗疲劳等优点，可以大大降低汽车的重量，提高燃料效率，同时还能够提供更好的碰撞安全性能。
在电子电器领域，增韧环氧树脂也发挥着重要作用。
增韧环氧树脂可以用于制造电子封装材料、电路板和电子元器件等。
由于其具有较高的绝缘性能、耐高温性和耐腐蚀性，增韧环氧树脂在电子电器领域的应用能够提供更好的保护和性能。
除了上述领域之外，增韧环氧树脂还可以应用于船舶制造、建筑和体育器材等领域。
在船舶制造领域，增韧环氧树脂可以用于制造船体、船舶结构件和船舶设备。
由于其具有良好的耐水性和耐腐蚀性，增韧环氧树脂能够提高船舶的使用寿命和安全性能。
在建筑领域，增韧环氧树脂可以用于制造建筑材料、防水材料和地板材料等。
由于其具有优异的耐候性和耐化学性，增韧环氧树脂能够提供更好的建筑保护和性能。
增韧环氧树脂作为一种新型材料，在航空航天、汽车制造、电子电器等领域具有广泛的应用前景。
通过添加增韧剂，可以显著改善环氧树脂的性能，提高其强度、韧性和耐热性。
随着科技的不断进步，相信增韧环氧树脂的应用将会越来越广泛，为各个领域带来更多的创新和发展。
环氧树脂增韧改性新技术
环氧树脂增韧改性新技术环氧树脂增韧改性新技术是一种应用于环氧树脂制品表面改性增韧的新技术，被广泛应用于船舶、桥梁、管道、水泥地面、防腐保护、环境治理和防火涂料行业等。
该技术通过引入增韧剂，增加环氧树脂表面或树脂涂层的强度和抗压性能，从而起到增韧的作用。
该技术可实现环氧树脂产品的改性和增韧，具有增加环氧树脂表面剥离强度、抗水蚀性能和材料使用寿命等多方面优点。
同时该技术还能够有效抑制环氧树脂表面粘附性，改善耐久性，使环氧树脂表面抗污染性能，提升耐老化性能和抗冻性能。
此外，环氧树脂增韧改性新技术还可以在环氧树脂基体中加入各种不同类型的微粒，如纳米颗粒和添加剂，以提高环氧树脂产品的抗撞击能力和耐磨性。
使环氧树脂产品具有很高的耐老化和耐久性，而且还可以改善湿滑性和冲击力。
总之，环氧树脂增韧改性新技术应用范围广泛，尤其是在船舶、桥梁、管道、水泥地面等专业用途中具有优越的性能优势。
实际应用中，如果能结合多种改性技术，使用不同的改性材料，当环氧树脂表面缺乏增韧效果时，可以提高产品耐久性，延长使用寿命。
Epoxy Resin Reinforcement Modification Technology is a new technology for surface modification of epoxy resin products to improve their strength and compression resistance, which is widely used in shipbuilding, bridge, pipeline, cement ground, corrosion protection, environmental treatment and fireproof coating industries. This technology increases the strength and compression performance of the epoxy resin surface or resin coating by introducing toughening additives.。
环氧树脂增韧改性新技术
环氧树脂增韧改性新技术
环氧树脂是工业应用中广泛使用的合成材料，它具有优越的物理和化学性能，可以用于各种工业应用。
然而，环氧树脂的使用仍然有一个重要的缺点，即其易于降解，从而降低其使用寿命。
为了解决这一问题，科学家们从环氧树脂的分子结构出发，开发出了一种新的技术，即“环氧树脂增韧改性”，以增强其耐老化性能。
环氧树脂增韧改性是一项复杂的工艺，它通过改变环氧树脂分子结构来改变树脂的特性，使其更耐老化。
该技术通常采用两种方式来完成：一是加入改性剂，如尼龙分子链、硅油、硅酸钠、硅水凝胶等，以改善树脂的性能；二是通过化学氧化、热处理等方式将环氧树脂的内部结构发生变化，使其具有更强的抗老化性能。
经过环氧树脂增韧改性处理后，树脂具有较高的强度和耐腐蚀性能，其使用寿命大大延长。
除了延长树脂使用寿命外，环氧树脂增韧改性还可以改善树脂的机械和热性能，有助于提升产品的使用效果。
此外，环氧树脂增韧改性技术还可用于节能环保。
一旦改性后的环氧树脂应用于产品设计中，可以提高产品的耐热性能，从而降低产品的能耗。
同时，改性树脂的使用也有利于减少污染，因为它具有抗氧化和抗腐蚀性能，可以有效减少油污，更加环保。
从以上可以看出，环氧树脂增韧改性技术可以有效提高环氧树脂的耐老化性能，提升产品的使用寿命，节省能源、减少污染，是一种有效的、绿色的技术。
未来，随着科学家们对环氧树脂增韧改性技术的进一步研究，其在工业应用中的潜力将会得到更好的发挥。
总之，环氧树脂增韧改性技术具有巨大的潜力和应用价值，可以有效提高树脂的耐老化性能，为工业应用带来很大的改进。
环氧树脂的增韧改性研究
环氧树脂的增韧改性研究近年来，随着科技的发展，环氧树脂作为一种重要的材料被广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。
然而，环氧树脂的脆性限制了其在某些特殊情况下的应用。
为了克服这个问题，人们开始研究环氧树脂的增韧改性方法。
本文将探讨目前常见的几种环氧树脂增韧改性的研究方法和技术。
一、颗粒增韧法颗粒增韧法是一种常见的环氧树脂改性方法。
在这种方法中，将颗粒状的增韧剂添加到环氧树脂中，增加了其断裂韧性。
常见的颗粒增韧剂包括橡胶颗粒、纳米颗粒等。
这些颗粒能够在树脂中形成弥散相，有效地吸收冲击能量，从而提高环氧树脂的韧性。
颗粒增韧法的优点是简单易行，改性效果明显。
然而，由于颗粒增韧剂的存在，环氧树脂的性能也会发生变化。
因此，在具体应用时需要根据实际需求进行选择，并进行相应的实验研究和测试。
二、改性树脂模型法改性树脂模型法是另一种常用的环氧树脂增韧改性方法。
在这种方法中，通过在环氧树脂中引入改性树脂，如聚乙烯、聚丙烯等，来提高树脂的韧性。
改性树脂与环氧树脂之间通过共混或交联形成整体结构，从而改善了环氧树脂的断裂性能。
与颗粒增韧法相比，改性树脂模型法能够更加精确地调控环氧树脂的性能。
通过选择合适的改性树脂以及控制其添加量，可以有效地改善树脂的断裂韧性，并在一定程度上保持环氧树脂的原有性能。
三、纳米填料增韧法纳米填料增韧法是一种新兴的环氧树脂改性方法。
通过将纳米级的填料添加到环氧树脂中，可以改善其力学性能。
常见的纳米填料包括氧化铝、氧化硅、纳米蒙脱土等。
这些纳米填料具有高比表面积和特殊的物理化学特性，能够有效地提高环氧树脂的力学强度、热稳定性和阻燃性能。
纳米填料增韧法的优点是填料与环氧树脂之间形成了较强的界面相互作用，从而提高了树脂的强度和韧性。
然而，纳米填料的添加量和分散性对环氧树脂的性能影响较大，需要进行精确的调控和研究。
结论环氧树脂的增韧改性研究主要采用颗粒增韧法、改性树脂模型法和纳米填料增韧法。
这些方法各有优点和适用范围，可以根据实际需求进行选择。
环氧树脂增韧改性新技术
环氧树脂增韧改性新技术近年来，环氧树脂在工业应用方面得到了大量的关注和使用，它能够提供高强度、高耐热等优异性能，并且可以通过增韧改性技术来改善其应用性能。
环氧树脂增韧改性技术是一种在制备环氧树脂材料时，利用特定的助剂和稳定剂改变其结构，调整其配方，可以显著改善其物理和力学性能的技术。
通过增韧改性技术可以改善环氧树脂的性能，使其耐磨性增强，同时也使其缩放和易燃性能得到改善。
环氧树脂增韧改性新技术包括共聚改性、助剂改性和稳定剂改性等多种技术，其中共聚改性技术可以将聚二甲基硅氧烷或其他共聚物与环氧树脂进行共聚，从而改变环氧树脂的特性，使其可以耐高温、耐候性能和抗紫外线性能得到明显改善，使其可以更好地适用于室外环境。
除了共聚改性外，助剂改性技术也可以用于增强环氧树脂的耐湿性、耐腐蚀性能和耐老化性能。
此外，稳定剂改性技术也可以用于改善环氧树脂的热稳定性，从而提高其热老化性能，使其可以在高温环境中更好地应用。
环氧树脂增韧改性技术的应用在工业、汽车和航空航天等领域都被广泛应用，如使用环氧树脂增韧改性技术可以制造出抗震、耐热、耐腐蚀和耐老化的汽车零部件，如车轮半壳、吊桥架等，使车辆的抗震性和耐其它老化环境的能力得到提高。
环氧树脂增韧改性技术在近年来也受到了有趣的应用，如将环氧树脂增韧改性技术应用到地面和建筑物上，以实现耐候性和抗污性能的增强，使用其做防水材料也可以显著提高抗水性和耐老化性能。
此外，在工业应用中，环氧树脂增韧改性技术的应用在一定程度上可以提高阀门的性能，从而有效地解决阀门的耐腐蚀性、耐磨性和耐水性问题，从而使该产品有更多的应用。
综上所述，环氧树脂增韧改性技术的应用及其带来的各种优点为环氧树脂领域的发展带来了巨大的影响，它为工业应用提供了更高的性能和可靠性，同时也为汽车、航空航天等行业提供了可靠性和耐用性，给予了更多的潜力和机遇，该技术有望成为一种重要的工业应用新技术。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910168267.4
(22)申请日 2019.03.06
(71)申请人 武汉理工大学
地址 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路
122号
(72)发明人 张帆 吴雨豪 舒在勤 张金咏
王为民 傅正义
(74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限
公司 42102
代理人 苏敏
(51)Int.Cl.
C08L 63/00(2006.01)
C08L 67/04(2006.01)
C08K 5/3445(2006.01)
C08G 59/42(2006.01)
C08G 59/58(2006.01)
(54)发明名称
增韧剂改性环氧树脂韧性的方法
(57)摘要
本发明公开了一种增韧剂改性环氧树脂韧
性的方法，包括以下步骤：(Ⅰ)高温固化剂改性；
(ⅱ)原料恒温；(ⅲ)固化调配，所述固化调配包
括低温和高温调配。
本发明以合成聚氨酯预聚体
软段原料聚己内酯二醇作为增韧剂，其与环氧树
脂具有优异的相容性，
所得到的环氧增韧产物冲击韧性和断裂延伸率得到极大的提高，同时对树
脂的粘接强度也有一定提高。
权利要求书1页 说明书5页 附图4页CN 110105709 A 2019.08.09
C N 110105709
A
权 利 要 求 书1/1页CN 110105709 A
1.一种增韧剂改性环氧树脂韧性的方法，其特征在于：包括以下步骤
(Ⅰ)高温固化剂改性
将助剂加入高温固化剂中搅拌均匀，即得改性高温固化剂；
(Ⅱ)原料恒温
将环氧树脂、改性高温固化剂、增韧剂置于50℃烘箱中，原料温度稳定后开始调配；
(Ⅲ)固化调配
(ⅰ)高温固化调配
取增韧剂与环氧树脂混合均匀后，放置于50℃烘箱中静置10min，再加入改性高温固化剂混匀，然后在除泡机中进行除泡，最后经高温固化温度制度后即得高温改性环氧树脂；
(ⅱ)低温固化调配
取增韧剂与环氧树脂混合均匀后，放置50℃烘箱中静置10min，将混合后溶液取出待温度下降至40℃以下，加入低温固化剂混匀，然后在除泡机中进行除泡，最后经低温固化温度制度后即得低温改性环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的一种增韧剂改性环氧树脂韧性的方法，其特征在于：所述环氧树脂为常规改性环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的一种增韧剂改性环氧树脂韧性的方法，其特征在于：所述环氧树脂为环氧树脂E51或者环氧树脂E44。
4.根据权利要求1所述的一种增韧剂改性环氧树脂韧性的方法，其特征在于：所述助剂为2-甲基咪唑；高温固化剂为甲基四氢苯酐；低温固化剂为改性多元胺；增韧剂为聚己内酯二醇。
5.根据权利要求4所述的一种增韧剂改性环氧树脂韧性的方法，其特征在于：所述聚己内酯二醇的分子量为500～3000之间任意分子量。
6.根据权利要求1所述的一种增韧剂改性环氧树脂韧性的方法，其特征在于：所述高温固化调配中各原料的质量份数分别为：
环氧树脂 100份；
增韧剂 50～100份；
改性高温固化剂 85份。
7.根据权利要求1所述的一种增韧剂改性环氧树脂韧性的方法，其特征在于：所述高温固化剂与助剂的质量比为85：3。
8.根据权利要求1所述的一种增韧剂改性环氧树脂韧性的方法，其特征在于：所述低温固化调配中各原料的质量份数分别为：
环氧树脂 100份；
增韧剂 10～50份；
低温固化剂 30份。
9.根据权利要求1所述的一种增韧剂改性环氧树脂韧性的方法，其特征在于：所述高温固化温度制度为先90℃维持180mim，然后120℃维持120min，最后135℃维持180min。
10.根据权利要求1所述的一种增韧剂改性环氧树脂韧性的方法，其特征在于：所述低温固化温度制度为先40℃维持600min，然后80℃维持120min。
2。