本發(fā)明涉及一種樹脂體系及其制備方法，具體涉及一種低溫催化固化醇醛樹脂體系及其制備方法，屬于高分子材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

醇醛樹脂是一類由醇類單體與醛類單體縮聚而成的熱固性樹脂，通常其作為粘結(jié)劑，加入固相填料及其它助劑可制備成針對(duì)不同用途、性能各異的復(fù)合材料。如季戊四醇丙烯醛樹脂是由季戊四醇與丙烯醛聚合而成的多組份預(yù)聚體混合物，將其作為基體包覆、粘接炸藥顆?？色@得具有良好機(jī)械強(qiáng)度和服役性能的pbx炸藥。

通常季戊四醇丙烯醛樹脂的固化反應(yīng)采用硫酸二乙酯作為催化固化劑，固化過程需要在65℃～75℃下進(jìn)行，固化完成后自然降溫至室溫。然而，這一過程中粘結(jié)劑體系會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力，導(dǎo)致固化產(chǎn)物尺寸收縮，甚至產(chǎn)生內(nèi)部缺陷。固化溫度越高，產(chǎn)品成型后的收縮越大。另外，硫酸二乙酯具有致癌性，可引起遺傳性缺陷，導(dǎo)致中毒。因此有必要開發(fā)新型低毒低溫固化劑以滿足產(chǎn)品固化后的成型尺寸。采用低溫固化劑使粘結(jié)劑體系在低溫甚至室溫條件下固化，不僅可降低或避免產(chǎn)品尺寸的收縮，提高力學(xué)性能，還可減少能源消耗和環(huán)境污染，簡(jiǎn)化工藝過程。因此低溫催化固化粘結(jié)劑體系是一項(xiàng)具有普遍意義的新技術(shù)。然而，目前對(duì)于醇醛類樹脂的低溫固化方法報(bào)道的較少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為避免使用毒性較大催化固化劑，解決現(xiàn)有的醇醛樹脂固化溫度較高導(dǎo)致的固化后產(chǎn)品尺寸收縮較大的問題，本發(fā)明提供低溫催化固化醇醛樹脂體系的方法。另外，采用本發(fā)明獲得的固化后的醇醛樹脂體系具有較高的力學(xué)性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種低溫催化固化醇醛樹脂體系，由按重量份數(shù)計(jì)的以下組分制備而成：

樹脂預(yù)聚體：90～99份，催化固化劑：1～10份。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是：

所述的樹脂預(yù)聚體為季戊四醇與丙烯醛在酸催化作用下聚合生成的預(yù)聚體，分子量為300～500；

所述的催化固化劑為十二烷基苯磺酸。

本發(fā)明還提供了上述低溫催化固化醇醛樹脂體系的制備方法，主要包括以下步驟：

(1)樹脂預(yù)聚體的預(yù)處理：首先將樹脂預(yù)聚體在烘箱中預(yù)熱，溫度為40℃～50℃，之后過200目篩網(wǎng)以除去大顆粒聚集物，然后將樹脂預(yù)聚體在真空條件下處理30min以上，真空度≤－0.090mpa，溫度為50℃～60℃，從而去除其中小分子組分，備用；

(2)催化固化劑除水處理：將催化固化劑在真空條件下處理30min以上，真空度≤－0.090mpa，溫度為50℃～60℃，以去除其中水分子，備用。

(3)低溫催化固化醇醛樹脂體系的制備：按比例稱取所述的預(yù)處理后的樹脂預(yù)聚體和除水處理后的催化固化劑，攪拌均勻后，在真空條件下處理30min以上，真空度≤－0.090mpa，溫度為40℃～60℃，以去除其中的空氣及低分子物；

(4)加熱固化：將真空處理后的樣品放入恒溫箱中，保持溫度室溫～60℃，加熱3h～48h，樹脂交聯(lián)固化成型。

本發(fā)明通過選擇低毒的催化固化劑用于固化醇醛樹脂體系，固化后產(chǎn)品成型性能好，外觀滿足要求；

采用真空條件對(duì)樹脂預(yù)聚體和催化固化劑進(jìn)行預(yù)處理，去除其中的小分子物質(zhì)，提高原材料的有效成分；

采用真空條件處理混合后的樹脂體系，可確保固化產(chǎn)物成型性能好，無氣孔，另外可提高固化產(chǎn)物的密度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過采用一種特定的低毒催化固化劑能夠?qū)崿F(xiàn)低溫固化醇醛類樹脂，避免了因高溫固化再降溫過程中的尺寸收縮，并且固化產(chǎn)物具有較強(qiáng)的力學(xué)性能。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1樹脂固化產(chǎn)物圖。

圖2為不同樹脂預(yù)聚體/十二烷基苯磺酸質(zhì)量比黏度變化曲線圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清晰，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

一種低溫催化固化醇醛樹脂體系，其重量份數(shù)配比為：

樹脂預(yù)聚體：95份，催化固化劑：5份。

所述低溫催化固化醇醛樹脂體系的制備方法，主要包括以下步驟：

(1)樹脂預(yù)聚體的預(yù)處理：首先將樹脂預(yù)聚體在烘箱中預(yù)熱，溫度為45℃，之后過200目篩網(wǎng)以除去大顆粒聚集物，然后將樹脂預(yù)聚體在真空條件下處理30min以上，真空度≤－0.090mpa，溫度為55℃，從而去除其中小分子組分，備用；

(2)催化固化劑除水處理：將催化固化劑在真空條件下處理30min以上，真空度≤－0.090mpa，溫度為55℃，以去除其中水分子，備用。

(3)低溫催化固化醇醛樹脂體系的制備：按比例稱取所述的預(yù)處理后的樹脂預(yù)聚體和除水處理后的催化固化劑，攪拌均勻后倒入模具中，在真空條件下處理30min以上，真空度≤－0.090mpa，溫度為50℃，以去除其中的空氣及低分子物；

(4)加熱固化：將真空處理后的樣品放入恒溫箱中，溫度50℃，加熱8h，樹脂交聯(lián)固化成型，如圖1。

所得固化產(chǎn)物各項(xiàng)指標(biāo)如下：

(1)物料黏度變化如圖2，初始黏度為1965厘泊，固化1h后黏度為5544厘泊，固化2h后黏度為17821厘泊；

(2)力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度40.91mpa，拉伸模量8.19gpa，斷裂延伸率1.49％；

實(shí)施例2

一種低溫催化固化醇醛樹脂體系，其重量份數(shù)配比為：

樹脂預(yù)聚體：96份，催化固化劑：4份。

制備方法同實(shí)施例1。

所得固化產(chǎn)物各項(xiàng)指標(biāo)如下：

(1)物料黏度變化如圖2，初始黏度為1789厘泊，固化1h、2h、3h、4h后黏度分別為2901厘泊、4708厘泊、8016厘泊、13750厘泊；

(2)力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度61.34mpa，拉伸模量6.66gpa，斷裂延伸率2.40％；

實(shí)施例3

一種低溫催化固化醇醛樹脂體系，其重量份數(shù)配比為：

樹脂預(yù)聚體：97份，催化固化劑：3份。

制備方法同實(shí)施例1。

所得固化產(chǎn)物各項(xiàng)指標(biāo)如下：

(1)物料黏度變化如圖2，初始黏度為1677厘泊，固化1h、2h、3h、4h、5h、6h后黏度為1826厘泊、2092厘泊、2332厘泊、2609厘泊、2913厘泊、3260厘泊；

(2)力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度58.59mpa，拉伸模量4.60gpa，斷裂延伸率1.29％。

在本說明書中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來說，結(jié)合任一個(gè)實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

盡管這里參照發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請(qǐng)公開權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。