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1、(10)申请公布号 CN 103554838 A (43)申请公布日 2014.02.05 CN 103554838 A (21)申请号 201310538263.3 (22)申请日 2013.11.05 C08L 63/00(2006.01) C08L 63/02(2006.01) C08G 59/50(2006.01) C08G 59/22(2006.01) (71)申请人 东莞市杰乐盛世运动用品有限公司 地址 523000 广东省东莞市高埗镇保安围村 高埗大道北 145 号旁 (72)发明人 陈同举 (74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 11350 代理人。
2、 肖平安 (54) 发明名称 具有形状记忆性的环氧树脂及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及高分子材料技术领域， 尤其涉及 具有形状记忆性的环氧树脂及其制备方法， 本发 明包含有以下重量份的原料 ： 环氧树脂 100 份、 一 元脂肪胺 20.635.5 份、 固化剂 14.420.3 份、 固 化促进剂 0.12.2 份 ； 其中， 环氧树脂为双酚 A 型 环氧树脂与脂肪族环氧树脂共混树脂， 本发明通 过改变配方中一元脂肪胺的含量和烷基长度或者 环氧树脂的含量， 可以方便地对影响温度进行调 节， 热响应时间短， 形状回复速率快， 反复形状记 忆循环后， 形状记忆效果好 ； 本发明成型工艺成。
3、 熟， 成本费用低 ； 本发明 ； 本发明力学性能和热性 能较好， 具有超韧性、 耐撞、 耐磨、 摩擦系数低等特 点， 抗化学性佳， 在高温的环境下不易变形， 不易 熔化和燃烧。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 103554838 A CN 103554838 A 1/1 页 2 1. 具有形状记忆性的环氧树脂， 其特征在于， 包含有以下重量份的原料 ： 环氧树脂 100 份 一元脂肪胺 20.635.5 份 固化剂 14.420.3 份 固化促进剂 0。
4、.12.2 份 ； 其中， 环氧树脂为双酚 A 型环氧树脂与脂肪族环氧树脂共混树脂。 2. 根据权利要求 1 所述的具有形状记忆性的环氧树脂， 其特征在于， 包含有以下重量 份的原料 ： 环氧树脂 100 份 一元脂肪胺 25.830.1 份 固化剂 16.518.4 份 固化促进剂 0.51.1 份。 3. 根据权利要求 2 所述的具有形状记忆性的环氧树脂， 其特征在于 ： 包含有以下重量 份的原料 ： 环氧树脂 100 份 一元脂肪胺 27.2 份 固化剂 17.1 份 固化促进剂 0.7 份。 4. 根据权利要求 13 任意一项所述的具有形状记忆性的环氧树脂， 其特征在于 ： 所述 双酚。
5、A型环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-51或双酚A型环氧树脂E-44， 脂肪族环氧树脂为 聚丙二醇二缩水甘油醚或聚乙二醇二缩水甘油醚。 5. 根据权利要求 13 任意一项所述的具有形状记忆性的环氧树脂， 其特征在于 ： 所述 双酚 A 型环氧树脂与脂肪族环氧树脂按重量份数比例为 24 ： 1。 6. 根据权利要求 13 任意一项所述的具有形状记忆性的环氧树脂， 其特征在于 ： 所述 一元脂肪胺为一元正烷烃胺。 7. 根据权利要求 13 任意一项所述的具有形状记忆性的环氧树脂， 其特征在于 ： 所述 固化剂为 1,6- 己烷二胺、 间苯二甲胺、 对， 对 - 二氨基 - 二苯 - 甲烷中的一种。 8。
6、. 根据权利要求 13 任意一项所述的具有形状记忆性的环氧树脂， 其特征在于 ： 所述 固化促进剂为二甲基咪唑、 二异丙基咪唑、 苄基二甲胺中的一种。 9. 权利要求 18 任意一项所述的具有形状记忆性的环氧树脂的制备方法， 其特征在 于， 它包括有以下步骤 ： 将所述量的固化剂加热熔融， 并与同温度下所述量的双酚 A 型环氧树脂混合， 搅拌均 匀， 再加入所述量的脂肪族环氧树脂、 一元脂肪胺和固化促进剂， 然后在 90110条件下固 化 24h， 再升温至 140155固化 35h， 得到具有形状记忆性的环氧树脂。 权 利 要 求 书 CN 103554838 A 2 1/4 页 3 具有形。
7、状记忆性的环氧树脂及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及高分子材料技术领域， 尤其涉及具有形状记忆性的环氧树脂及其制备 方法。 背景技术 0002 形状记忆是指具有初始形状的制品， 经形变固定之后， 通过加热等外部条件刺激 手段的处理， 又可使其恢复初始形状的现象。形状记忆材料包括形状记忆合金 （SMA)、 形状 记忆陶瓷 （SMC） 和形状记忆高分子 （SMP） 等。与 SMA 相比， SMP 不仅形变量大、 赋形容易、 形 状响应温度便于调整， 而且具有保温、 绝缘性能好、 不锈蚀、 易着色、 叫印刷、 质轻价廉等特 点。但其缺点是响应速度慢， 形变恢复力小、 耐高温性和耐疲劳性差、。
8、 形状回复精度低。在 保持形状记忆功能的前提下， 充分运用分子设计技术和材料的改性技术， 努力提高 SMP 的 综合性能或赋予性能优异的聚合物以形状记忆功能， 从而开发出新型 SMP， 并拓宽其应用领 域， 已成为 SMP 应用研究和理论研究的重要方向。 0003 目前文献报道的形状记忆功能高分子材料主要有聚降冰片烯、 反式聚异戊二烯、 聚氨酯、 交联聚烯烃、 苯乙烯一丁二烯共聚物等种类， 广泛应用于异型管接合材料、 医疗器 械、 包装材料、 缓冲材料、 火灾报警器等领域。但是现有的形状记忆功能高分子材料具有以 下缺点和不足 ： 1、 力学性能和热性能较差 ； 2、 热响应温度不易调节 ； 3。
9、、 热响应时间较长， 形 状回复速率较慢 ； 4、 难以实现饱和形状记忆效应。 发明内容 0004 本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种力学性能和热性能较好 的具有形状记忆性的环氧树脂， 同时还提供这种具有形状记忆性的环氧树脂的制备方法。 0005 为了实现上述目的， 本发明采用的技术方案是 ： 具有形状记忆性的环氧树脂， 包含有以下重量份的原料 ： 环氧树脂 100 份 一元脂肪胺 20.635.5 份 固化剂 14.420.3 份 固化促进剂 0.12.2 份 ； 其中， 环氧树脂为双酚 A 型环氧树脂与脂肪族环氧树脂共混树脂。 0006 较佳地， 本发明的具有形状记忆性的环氧。
10、树脂包含有以下重量份的原料 ： 环氧树脂 100 份 一元脂肪胺 25.830.1 份 固化剂 16.518.4 份 固化促进剂 0.51.1 份。 0007 更佳地， 本发明的具有形状记忆性的环氧树脂包含有以下重量份的原料 ： 环氧树脂 100 份 说 明 书 CN 103554838 A 3 2/4 页 4 一元脂肪胺 27.2 份 固化剂 17.1 份 固化促进剂 0.7 份。 0008 所述双酚A型环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-51或双酚A型环氧树脂E-44， 脂肪 族环氧树脂为聚丙二醇二缩水甘油醚或聚乙二醇二缩水甘油醚。 0009 所述双酚 A 型环氧树脂与脂肪族环氧树脂按重量份数比。
11、例为 24 ： 1。 0010 所述一元脂肪胺为一元正烷烃胺。 0011 所述固化剂为 1,6- 己烷二胺、 间苯二甲胺、 对， 对 - 二氨基 - 二苯 - 甲烷中的一 种。 0012 所述固化促进剂为二甲基咪唑、 二异丙基咪唑、 苄基二甲胺中的一种。 0013 本发明还公开了上述具有形状记忆性的环氧树脂的制备方法， 包括有以下步骤 ： 将所述量的固化剂加热熔融， 并与同温度下所述量的双酚 A 型环氧树脂混合， 搅拌均 匀， 再加入所述量的脂肪族环氧树脂、 一元脂肪胺和固化促进剂， 然后在 90110条件下固 化 24h， 再升温至 140155固化 35h， 得到具有形状记忆性的环氧树脂。。
12、 0014 本发明有益效果在于 ： 本发明包含有以下重量份的原料 ： 环氧树脂 100 份、 一元脂 肪胺 20.635.5 份、 固化剂 14.420.3 份、 固化促进剂 0.12.2 份 ； 其中， 环氧树脂为双酚 A 型环氧树脂与脂肪族环氧树脂共混树脂， 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果 ： 1） 、 本发明的环氧树脂的热响应温度可方便调节， 通过改变配方中一元脂肪胺的含量 和烷基长度或者环氧树脂的含量， 可以方便地对影响温度进行调节 ； 2） 、 本发明采用现有聚合物和合成物制造加工， 成型工艺成熟， 成本费用低 ； 3） 、 本发明热响应时间短， 形状回复速率快 ； 4） 。
13、、 本发明反复形状记忆循环后， 形状记忆效果好 ； 5） 、 本发明力学性能和热性能较好， 具有超韧性、 耐撞、 耐磨、 摩擦系数低等特点， 抗化 学性佳， 在高温的环境下不易变形， 不易熔化和燃烧。 具体实施方式 0015 下面结合优选实施例对本发明作进一步说明。 0016 具有形状记忆性的环氧树脂， 包含有以下重量份的原料 ： 环氧树脂 100 份、 一元脂 肪胺 20.635.5 份、 固化剂 14.420.3 份、 固化促进剂 0.12.2 份。 0017 其中， 环氧树脂为双酚 A 型环氧树脂与脂肪族环氧树脂共混树脂。双酚 A 型环氧 树脂为双酚A型环氧树脂E-51或双酚A型环氧树脂。
14、E-44， 脂肪族环氧树脂为聚丙二醇二缩 水甘油醚或聚乙二醇二缩水甘油醚。双酚 A 型环氧树脂与脂肪族环氧树脂按重量份数比例 为 24 ： 1。 0018 一元脂肪胺为一元正烷烃胺， 通过控制一元脂肪胺的量来控制交联度， 形成具有 各向异性结构的环氧网络， 并能提高环氧树脂的力学性能， 使得本发明力学性能和热性能 较好， 具有超韧性、 耐撞、 耐磨、 摩擦系数低等特点， 抗化学性佳， 在高温的环境下不易变形， 不易熔化和燃烧。 0019 固化剂为 1,6- 己烷二胺、 间苯二甲胺、 对， 对 - 二氨基 - 二苯 - 甲烷中的一种， 能 够和环氧树脂起化学反应生成交联结构。 说 明 书 CN 。
15、103554838 A 4 3/4 页 5 0020 固化促进剂为二甲基咪唑、 二异丙基咪唑、 苄基二甲胺中的一种， 可大大加快环氧 树脂与固化剂之间的反应， 降低固化温度， 缩短固化时间， 减少固化剂用量， 同时环氧树脂 的物理机械性能、 化学性能以及外观也能得到相应的改善。 0021 本发明还公开了上述具有形状记忆性的环氧树脂的制备方法， 包括有以下步骤 ： 将所述量的固化剂加热熔融， 并与同温度下所述量的双酚 A 型环氧树脂混合， 搅拌均匀， 再加入所述量的脂肪族环氧树脂、 一元脂肪胺和固化促进剂， 然后在 90110条件下固化 24h， 再升温至 140155固化 35h， 得到具有形。
16、状记忆性的环氧树脂。 0022 因此， 本发明的环氧树脂的热响应温度可方便调节， 通过改变配方中一元脂肪胺 的含量和烷基长度或者环氧树脂的含量， 可以方便地对影响温度进行调节 ； 本发明采用现 有聚合物和合成物制造加工， 成型工艺成熟， 成本费用低 ； 本发明热响应时间短， 形状回复 速率快 ； 本发明反复形状记忆循环后， 形状记忆效果好。本发明的环氧树脂耐撞击、 耐磨、 抗化学性佳、 耐溶剂性、 耐气候性好、 不易燃烧、 耐高温， 抗变形指数 620kg/cm2， 不易变型， 重量轻， 能够用于超轻镜架材料。利用本发明的环氧树脂制成的眼镜架弹性大、 韧性强、 不 易断裂、 强度大、 不破裂，。
17、 所以具有较高运动安全性 ； 而且它很耐撞击 ： 是尼龙材料的 2 倍以 上， ISO180/IC ： 125kg/m2弹性， 以有效防止在运动中因撞击而对眼睛产生的伤害 ； 并且重 量轻， 减少鼻梁、 耳朵负担， 使佩戴更加轻便舒适。 0023 实施例 1 本实施例的具有形状记忆性的环氧树脂， 包含有以下重量份的原料 ： 80 份双酚 A 型环 氧树脂 E-51、 20 份聚乙二醇二缩水甘油醚、 20.6 份一元正烷烃胺、 14.4 份 1,6- 己烷二胺、 0.1 份二甲基咪唑。 0024 上述具有形状记忆性的环氧树脂的制备方法， 包括有以下步骤 ： 将所述量的 1,6- 己烷二胺加热到 。
18、102熔融， 并与同温度下所述量的双酚 A 型环氧树脂 E-51 混合， 搅 拌均匀， 再加入所述量的聚乙二醇二缩水甘油醚、 一元正烷烃胺和二甲基咪唑， 然后在 90 条件下固化 2h， 再升温至 140固化 3h， 得到具有形状记忆性的环氧树脂。 0025 实施例 2 本实施例的具有形状记忆性的环氧树脂， 包含有以下重量份的原料 ： 67 份双酚 A 型环 氧树脂 E-44、 33 份聚丙二醇二缩水甘油醚、 35.5 份一元正烷烃胺、 20.3 份间苯二甲胺、 2.2 份二异丙基咪唑。 0026 上述具有形状记忆性的环氧树脂的制备方法， 包括有以下步骤 ： 将所述量的间苯 二甲胺加热到 10。
19、5熔融， 并与同温度下所述量的双酚 A 型环氧树脂 E-44 混合， 搅拌均匀， 再加入所述量的聚丙二醇二缩水甘油醚、 一元正烷烃胺和二异丙基咪唑， 然后在 110条件 下固化 4h， 再升温至 155固化 5h， 得到具有形状记忆性的环氧树脂。 0027 实施例 3 本实施例的具有形状记忆性的环氧树脂， 包含有以下重量份的原料 ： 75 份双酚 A 型环 氧树脂 E-44、 25 份聚乙二醇二缩水甘油醚、 25.8 份一元正烷烃胺、 16.5 份对， 对 - 二氨 基 - 二苯 - 甲烷、 0.5 份苄基二甲胺。 0028 上述具有形状记忆性的环氧树脂的制备方法， 包括有以下步骤 ： 将所述。
20、量的对， 对 -二氨基-二苯-甲烷加热到108熔融， 并与同温度下所述量的双酚A型环氧树脂E-44 混合， 搅拌均匀， 再加入所述量的聚乙二醇二缩水甘油醚、 一元正烷烃胺和苄基二甲胺， 然 说 明 书 CN 103554838 A 5 4/4 页 6 后在 100条件下固化 3h， 再升温至 150固化 4h， 得到具有形状记忆性的环氧树脂。 0029 实施例 4 本实施例的具有形状记忆性的环氧树脂， 包含有以下重量份的原料 ： 70 份双酚 A 型环 氧树脂 E-51、 30 份聚丙二醇二缩水甘油醚、 30.1 份一元正烷烃胺、 18.4 份对， 对 - 二氨 基 - 二苯 - 甲烷、 1.。
21、1 份二甲基咪唑。 0030 上述具有形状记忆性的环氧树脂的制备方法， 包括有以下步骤 ： 将所述量的对， 对 -二氨基-二苯-甲烷加热到110熔融， 并与同温度下所述量的双酚A型环氧树脂E-51 混合， 搅拌均匀， 再加入所述量的聚丙二醇二缩水甘油醚、 一元正烷烃胺和二甲基咪唑， 然 后在 105条件下固化 3h， 再升温至 145固化 3h， 得到具有形状记忆性的环氧树脂。 0031 实施例 5 本实施例的具有形状记忆性的环氧树脂， 包含有以下重量份的原料 ： 78 份双酚 A 型环 氧树脂 E-51、 22 份聚乙二醇二缩水甘油醚、 27.2 份一元正烷烃胺、 17.1 份 1,6- 己。
22、烷二胺、 0.7 份二异丙基咪唑。 0032 上述具有形状记忆性的环氧树脂的制备方法， 包括有以下步骤 ： 将所述量的 1,6- 己烷二胺加热到 104熔融， 并与同温度下所述量的双酚 A 型环氧树脂 E-51 混合， 搅 拌均匀， 再加入所述量的聚乙二醇二缩水甘油醚、 一元正烷烃胺和二异丙基咪唑， 然后在 95条件下固化 3h， 再升温至 150固化 4h， 得到具有形状记忆性的环氧树脂。 0033 当然， 以上所述仅是本发明的较佳实施例， 故凡依本发明专利申请范围所述的构 造、 特征及原理所做的等效变化或修饰， 均包括于本发明专利申请范围内。 说 明 书 CN 103554838 A 6 。