[发明专利]一种环氧树脂和不饱和树脂混合成型方法

说明书

本发明公开了一种混合使用环氧树脂和不饱和树脂成型制品的方法：在环氧树脂/胺固化剂体系与不饱和树脂之间，增加一层过渡层，以改善不饱和树脂与环氧树脂/胺固化剂体系之间的粘接力。由于胺固化的环氧树脂会对自由基固化的不饱和树脂具有阻聚作用，所以在胺固化的环氧树脂表面直接使用不饱和树脂，或者在不饱和树脂未充分固化时直接使用环氧树脂/胺体系时，两者之间不能形成有效的界面粘接，因此限制了环氧树脂和不饱和树脂混合成型的应用。通过在胺固化的环氧树脂和不饱和树脂之间增加一层既能与环氧/胺体系形成化学键，又能与自由基固化不饱和树脂形成化学键的过渡层，可以有效的解决这个问题。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种环氧树脂和不饱和树脂混合成型方法。

背景技术

环氧树脂作为一种常用的高性能热固性树脂，由于具有优异的粘接性、强度等性能，一直以来，在胶粘剂、复合材料等领域具有广泛的应用。环氧树脂的常温成型，一般选用脂肪胺、脂环胺及其混合物和改性产物作为固化剂。而包括不饱和聚酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、乙烯基树脂等在内的不饱和树脂，由于其采用自由基聚合反应固化，其固化成型容易，工艺性好，在复合材料、涂料等领域，都有广泛的应用。

在某些场合，由于环氧树脂和不饱和树脂具有各自的性能特点，需要将其混合起来使用，以发挥其各自的特点，满足最终产品的使用要求。例如，使用不饱和聚酯树脂制备的复合材料，可以使用环氧树脂为胶粘剂来有效粘接。

但是，由于环氧树脂-胺固化剂体系固化物，对自由基聚合反应具有阻聚作用，因此，如果在胺固化的环氧树脂表面直接成型不饱和树脂，不能形成有效的界面粘接。另外，在未充分固化的不饱和树脂表面直接成型环氧树脂，也不能形成有效的界面粘接。现阶段，一般只能在充分固化的不饱和树脂及其复合材料表面，直接成型环氧树脂-胺固化剂体系；而无法在已经成型的环氧树脂/胺固化剂体系表面，直接成型不饱和树脂体系；也不能在未充分固化的不饱和树脂表面，直接成型环氧树脂/胺固化剂体系；这就限制了环氧树脂与不饱和树脂的混合成型的应用场景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，在环氧树脂/胺固化剂体系和不饱和树脂体系之间，增加一层过渡层，提高两种体系的粘接力。这样，就可以实现任意使用环氧树脂体系和不饱和树脂体系，混合成型来制造产品。

实现本发明目的的技术方案是：在环氧树脂体系和不饱和树脂体系之间，增加一层过渡层。

所述过渡层由同时含有不饱和双键和羟基官能团的预聚体和异氰酸酯固化剂组成。预聚体分子结构上同时含有不饱和双键和羟基官能团，例如双酚A环氧丙烯酸酯、双酚A环氧甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷缩水甘油酯丙烯酸酯、富马酸与双酚A环氧树脂的反应产物、端羟基不饱和聚酯等或其混合物。异氰酸酯固化剂为MDI、HDI、IPDI、TDI、HMDI之一或其组合及其改性产物，其分子结构上含有异氰酸酯官能团。

所述的胺固化环氧树脂体系指的是胺固化剂和环氧树脂的混合物。所述的环氧树脂为芳香族环氧化合物、脂环族环氧化合物、脂肪族环氧化合物之一或其组合。所述的胺固化剂为脂肪胺、脂环胺、芳香胺之一或其组合及其改性产物。

所述的不饱和树脂指的是包括不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、聚氨酯丙烯酸树脂在内，可以通过自由基聚合固化的聚合物及其混合物。

本发明的原理在于：在环氧树脂-胺固化剂体系和不饱和树脂体系之间增加过渡层时，异氰酸酯会与环氧树脂残留的羟基、氨基等活性官能团反应，形成化学键；同时，异氰酸酯会与预聚体上的羟基反应，使预聚体交联固化；另外，过渡层上的不饱和双键又会和不饱和树脂上的双键共聚合，形成化学键。这样，过渡层就可以有效的同时粘接环氧树脂-胺固化体系和不饱和树脂，满足环氧树脂和不饱和树脂混合成型的使用要求。

具体实施方式

现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。