專利名稱:一種制備人造寶石的組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域,具體涉及以有機(jī)高分子化合物為基料的組合物。
背景技術(shù):
寶石因?yàn)槊利?、?jiān)硬、稀少而在商品交換中被賦以很高的價(jià)值。天然寶石是從自然界中 的巖石經(jīng)過挖掘開采,高溫煅燒粗加工,再進(jìn)一步提煉精加工后切割打磨制作而成。但是自 然界中的寶石稀少,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求。
為了滿足人們的需求,人造寶石應(yīng)運(yùn)而生。人造寶石分兩類 一種是合成寶石,這類產(chǎn) 品與相應(yīng)的天然寶石具有相同的化學(xué)成份、晶體結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì);另一種是寶石的仿制品或 代用品,是指與天然寶石具有相似的外觀或光學(xué)效應(yīng),但不具備天然寶石的化學(xué)成份、晶體 結(jié)構(gòu)的材料。然而,要想合成一種具有與天然寶石相同的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的 產(chǎn)品在現(xiàn)有的技術(shù)上還是很困難的,而利用其它材料制備的仿制品相對容易且廉價(jià)的多。
目前用于制備寶石仿制品的材料主要是環(huán)氧樹脂,如國知局2004年12月15日授權(quán)公告
的一項(xiàng)發(fā)明專利"一種硬質(zhì)透明環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料及其合成方法"(授權(quán)公告號
CN1180022C),該專利公開了一種硬質(zhì)透明環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的合成方法,該方法由以下歩 驟組成(1)將20 30重量份固化劑飽和烴基一元胺和/或烴氧基一元胺蒸餾去掉氧化成分, 得固化劑;(2)將100重量份環(huán)氧樹脂與6~9重量份改性劑鄰苯二甲基酸異辛酯和/或鄰苯 二甲酸正丁酯混合均勻;(3)將步驟(1)蒸餾后的固化劑緩慢注入步驟(2)得到的混合物 中同時(shí)定向攪拌至澄清透明,常溫下靜置固化。所得硬質(zhì)透明環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料晶瑩透明, 收縮率小,機(jī)械加工性能優(yōu)良,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可用于加工各種家具和裝飾品。但是目前市 面上已有售的樹脂類人造寶石大多力學(xué)性能差,且易吸濕或被氧化造成表面不透明、發(fā)黃, 導(dǎo)致光學(xué)性能下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是解決提高環(huán)氧樹脂類人造寶石的透明度和力學(xué)性能。 本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案是
一種制備人造寶石的組合物,該組合物由100重量份的樹脂組分和25~50重量份的固化 組分組成;其中,
所述的樹脂組分主要由以下方法制備得到取70 80重量份的雙酚F縮水甘油醚(例如 殼牌公司的EP0N-862環(huán)氧樹脂)、10 20重量份的雙酚F環(huán)氧樹脂和5 10重量份的活性稀釋劑混合,加熱到40 60。C,攪拌反應(yīng)1 2小時(shí),冷卻至室溫;
所述的固化組分主要由以下方法制備得到(1)取10 20重量份的非活性稀釋劑,15 25重量份的脂肪胺和20 40重量份的脂環(huán)胺混合,加熱到50 6(TC: (2)邊攪拌邊慢慢加 入10 20重量份活性稀釋劑,然后升溫至80'C,保溫1 2小時(shí);(3)降至40°C,加入10~20 重量份的聚醚胺,攪拌至無沉淀后冷卻到室溫;
上述樹脂組分和固化組分的制備方法中,所述的活性稀釋劑是含雙環(huán)氧官能團(tuán)的醚類物 質(zhì),如乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚或丁二醇二縮水甘油醚;所述的脂肪胺是 二亞乙基三胺、三亞乙基四胺或間二甲基苯胺;所述的脂環(huán)胺是異佛爾酮二胺、N —氨乙基
哌嗪、4, 4'一二氨基二環(huán)己基甲烷、3, 3'—二甲基一4, 4'—二氨基二環(huán)己基甲垸、2, 2 — 二 (4—氨基環(huán)己基)丙垸或2, 2 —二 (3—甲基一4一氨基環(huán)己基)丙烷;所述的聚醚胺是 以聚環(huán)氧乙垸或環(huán)氧丙烷為主鏈的二胺或三胺(例如D230、 D400、 T403等);所述的非活性 稀釋劑是鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、苯甲醇或正丁醇。
本發(fā)明組合物,用于制備所述樹脂組分的雙酚F縮水甘油醚、雙酚F環(huán)氧樹脂、活性稀 釋劑的用量優(yōu)選雙酚F縮水甘油醚80重量份、雙酚F環(huán)氧樹脂10重量份、活性稀釋劑5 重量份用于制備所述固化組分的脂肪胺、脂環(huán)胺和活性稀釋劑的用量優(yōu)選非活性稀釋劑 15重量份、脂肪胺15重量份、脂環(huán)胺35重量份和活性稀釋劑25重量份。
本發(fā)明組合物,其中所述樹脂組分的制備方法,在取雙酚F縮水甘油醚、雙酚F環(huán)氧樹 脂和活性稀釋劑混合時(shí),還可以取5 10重量份的非活性稀釋劑一道混合,用以降低體系的 粘度;所述的非活性稀釋劑是鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、苯甲醇或正丁醇,用 量優(yōu)選15重量份。
本發(fā)明組合物,其中所述樹脂組分的制備過程中還可以加入各種助劑,以獲得更好的效 果,如加入消泡劑可消除固化物表面的氣泡,加入流平劑可使固化物的表面更加平滑有光澤, 加入分散劑可使固化物分散均勻。
本發(fā)明組合物,其中所述固化組分的制備步驟(1)中,在取非活性稀釋劑、脂肪胺和脂 環(huán)胺混合時(shí),還可以取15 25重量份的固化促進(jìn)劑一道混合,使雙酚F縮水甘油醚中的環(huán)氧 基醚化,加快環(huán)氧基與氨基的反應(yīng)速度;所述固化促進(jìn)劑是羥基苯甲酸、2, 4, 6 —三(二甲 氨基甲基)苯酚,壬基酚、雙酚A或腰果酚,用量優(yōu)選10重量份。
本發(fā)明組合物的制備方法是將所述樹脂組分和固化組分按配比混合均勻即可。
本發(fā)明所述組合物可用于制備人造寶石,其方法主要由以下步驟組成將本發(fā)明組合物 澆鑄在模具里靜置至表面沒有氣泡后,在60。C條件下加聚反應(yīng)1.5小時(shí),即可得到一種無色透明的堅(jiān)硬固體。用本發(fā)明組合物制備人造寶石時(shí),還可以加入所述組合物重量1 3%的色 漿(也可根據(jù)具體需要決定色漿用量),然后再按上述步驟制備即可獲得不同顏色的人造寶石。
上述方法所得的人造寶石,經(jīng)CDR-1型差動熱分析儀(DSC)測試其玻璃化溫度(Tg) 為U0 120'C,經(jīng)邵式硬度計(jì)測試其25'C下的硬度為85~90,經(jīng)LJ-500型拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)測試 其25'C下的拉伸強(qiáng)度為11 12Mpa。
本發(fā)明所述組合物中的樹脂組分和固化組分相容性很好,在一定溫度條件下可發(fā)生加聚 反應(yīng)生成堅(jiān)硬透明的高分子聚合物固體(反應(yīng)過程見式I )。所得固體產(chǎn)品無色透明,固化收 縮率和線脹系數(shù)小,力學(xué)性能、介電性能和耐腐蝕性能優(yōu)異,不僅在顏色、外觀、光學(xué)效應(yīng) 和使用性能可與天然寶石相媲美,還解決了現(xiàn)有環(huán)氧樹脂類人造寶石表面不透明和發(fā)黃的缺 點(diǎn)。
引起人造寶石表面不透明的原因是胺類固化劑中的部分活性氨基容易與空氣中的水和二 氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生碳酸胺鹽,引起發(fā)黃的原因很多但最主要的原因是胺類固化劑中的酚性結(jié)構(gòu) 被氧化生產(chǎn)醌性結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用雙環(huán)氧活性稀釋劑預(yù)先與這些活性基團(tuán)反應(yīng),可有效避免 水、二氧化碳和氧對人造寶石的影響,同時(shí)還提高了兩種組分的相容性。
n C〈2"^CH ^wCH~^CH2 + II H2N NH2 -
-Nv/^N—CH2-CH
CH2
CHOH
CHOH
OH
CH——CH,
OH
H2C
CHOH CHOH
「2 (>H .n vvn^n-ch2-ch
oh
CH~CH2——Ns^v^n
(I )
具體實(shí)施方式
例l
1、本發(fā)明組合物由重量比為2 : 1的樹脂組分和固化組分組成;其中, 樹脂組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入80g的NPEL-128環(huán)氧樹脂和10g的 EPON-862環(huán)氧樹脂,加熱到60。C,加入10g的正丁基縮水甘油醚,攪拌30分鐘,降溫出料得到樹脂組分;
固化組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入10g的苯甲醇和55g的異佛爾酮二胺, 升溫到50。C,邊攪拌邊緩慢加入乙二醇二縮水甘油醚15g,然后升溫到80'C,反應(yīng)2小時(shí)后 降溫到4(TC,加入20g聚醚胺T403攪拌均勻,最后冷卻至室溫出料得固化組分;
2、本發(fā)明人造寶石的制備將上述組合物澆鑄在模具里靜置至表面沒有氣泡后,在60 'C條件下加聚反應(yīng)1.5小時(shí),得到無色透明的固體。
所得固體按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB1039-1043-79塑料力學(xué)性能試驗(yàn)方法的要求制備成試樣,經(jīng) CDR-1型差動熱分析儀(DSC)測試其玻璃化溫度(Tg)為IIO'C,經(jīng)邵式硬度計(jì)測試其25 'C下的硬度為85,經(jīng)LJ-500型拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)測試其25'C下的拉伸強(qiáng)度為10. 8Mpa。
例2
1、 本發(fā)明組合物由重量比為3 : 1的樹脂組分和固化組分混合制備得到;其中, 樹脂組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入75g的NPEL-128環(huán)氧樹脂和15g的
EPON-862環(huán)氧樹脂,加熱到60'C,加入10g的苯甲醇,攪拌30分鐘,降溫出料得到樹脂組 分;
固化組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入10g的鄰苯二甲酸二丁酯和50g的間二 甲基苯胺,升溫到6(TC,邊攪拌邊緩慢加入丁二醇二縮水甘油醚15g,然后升溫到8(TC反應(yīng) 2小時(shí),再降溫到40'C,加入20g聚醚胺D230攪拌均勻,最后冷卻至室溫出料得固化組分;
2、 本發(fā)明人造寶石的制備將上述組合物澆鑄在模具里靜置至表面沒有氣泡后,在60 'C條件下加聚反應(yīng)1.5小時(shí),得到無色透明的固體。
所得固體按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB1039-1043-79塑料力學(xué)性能試驗(yàn)方法的要求制備成試樣,經(jīng) CDR-1型差動熱分析儀(DSC)測試其玻璃化溫度(Tg)為U2。C,經(jīng)邵式硬度計(jì)測試其25 。C下的硬度為88,經(jīng)LJ-500型拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)測試其25。C下的拉伸強(qiáng)度為11. 6Mpa。
例3
1、本發(fā)明組合物由重量比為3: l的樹脂組分和固化組分混合制備得到;其中,
樹脂組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入70g的NPEL-128環(huán)氧樹脂和20g的 EPON-862環(huán)氧樹脂,加熱到60'C,加入10g的苯甲基縮水甘油醚,攪拌30分鐘,降溫出料 得到樹脂組分;
固化組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入20g的苯甲醇和10g的雙酚A,升溫至 60'C,加入40g的4, 4'一二胺基二環(huán)己甲烷,攪拌直到溶解后,再加入10g丙二醇二縮水甘油醚,加完后再升溫到8(TC,攪拌2小時(shí)后降溫到4(TC再加入20g的聚醚胺D400,最后冷 卻至室溫出料得固化組分;
2、本發(fā)明人造寶石的制備將上述組合物澆鑄在模具里靜置至表面沒有氣泡后,在60 'C條件下加聚反應(yīng)1.5小時(shí),得到無色透明的固體。
所得固體按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB1039-1043-79塑料力學(xué)性能試驗(yàn)方法的要求制備成試樣,經(jīng) CDR-1型差動熱分析儀(DSC)測試其玻璃化溫度(Tg)為115°C,經(jīng)邵式硬度計(jì)測試其25 'C下的硬度為85,經(jīng)LJ-500型拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)測試其25。C下的拉伸強(qiáng)度為12Mpa。
例4
1、 本發(fā)明組合物由重量比為2: l的樹脂組分和固化組分混合制備得到;其中,
樹脂組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入80g的NPEL-128環(huán)氧樹脂和10g的 EPON-862環(huán)氧樹脂,加熱到6(TC,加入5g的苯甲醇和5g的丁基縮水甘油醚,攪拌30分鐘, 降溫出料得到樹脂組分;
固化組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入15g的苯甲醇,15g的間二甲基苯胺, 35g的異佛爾酮二胺,升溫到60'C,邊攪拌邊緩慢加入乙二醇二縮水甘油醚25g,然后升溫 到8(TC反應(yīng)2小時(shí),降溫到40"C加入10g的壬基酚,至室溫加入20g聚醚胺T403攪拌均勻, 最后冷卻至室溫出料得固化組分;
2、 本發(fā)明人造寶石的制備將上述組合物澆鑄在模具里靜置至表面沒有氣泡后,在60 '0:條件下加聚反應(yīng)1.5小時(shí),得到無色透明的固體。
所得固體按照國家標(biāo)準(zhǔn)GBI039-1043-79塑料力學(xué)性能試驗(yàn)方法的要求制備成試樣,經(jīng) CDR-1型差動熱分析儀(DSC)測試其玻璃化溫度(Tg)為120°C,經(jīng)邵式硬度計(jì)測試其25 'C下的硬度為92,經(jīng)LJ-500型拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)測試其25'C下的拉伸強(qiáng)度為12. 5Mpa。
例5
1、本發(fā)明組合物由重量比為4: l的樹脂組分和固化組分組成;其中,
樹脂組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入80g的NPEL-128環(huán)氧樹脂和10g的 EPON-862環(huán)氧樹脂,加熱到6(TC,加入10g的苯基縮水甘油醚,攪拌30分鐘,降溫出料得 到樹脂組分;
固化組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入10g的苯甲醇和55g的N—氨乙基哌嗪, 升溫到50'C,邊攪拌邊緩慢加入乙二醇二縮水甘油醚15g,然后升溫到8(TC,反應(yīng)2小時(shí)后 降溫到40°C,加入20g聚醚胺T403攪拌均勻,最后冷卻至室溫出料得固化組分;2、本發(fā)明人造寶石的制備將上述組合物澆鑄在模具里靜置至表面沒有氣泡后,在60 'C條件下加聚反應(yīng)1.5小時(shí),得到無色透明的固體。 例6
1、 本發(fā)明組合物由重量比為3 : 1的樹脂組分和固化組分組成;其中,
樹脂組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入80g的NPEL-128環(huán)氧樹脂和10g的 EP0N-862環(huán)氧樹脂,加熱到6(TC,加入10g的十二烷基縮水甘油醚,攪拌30分鐘,降溫出 料得到樹脂組分;
固化組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入10g的苯甲醇和55g的4, 4'一二氨基二 環(huán)己基甲烷,升溫到5(TC,邊攪拌邊緩慢加入乙二醇二縮水甘油醚15g,然后升溫到8(TC, 反應(yīng)2小時(shí)后降溫到4CTC,加入20g聚醚胺T403攪拌均勻,最后冷卻至室溫出料得固化組 分;
2、 本發(fā)明人造寶石的制備將上述組合物澆鑄在模具里靜置至表面沒有氣泡后,在60 'C條件下加聚反應(yīng)1.5小時(shí),得到無色透明的固體。
例7
1、 本發(fā)明組合物由重量比為2 : 1的樹脂組分和固化組分混合制備得到;其中, 樹脂組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入80g的NPEL-128環(huán)氧樹脂和10g的
EP0N-862環(huán)氧樹脂,加熱到60°C,加入10g的鄰苯二甲酸二辛酯和5g的鄰甲酚縮水甘油醚, 攪拌30分鐘,降溫出料得到樹脂組分;
固化組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入15g的苯甲醇,15g的間二甲基苯胺, 35g的3, 3,一二甲基一4, 4'一二氨基二環(huán)己基甲垸,升溫到60。C,邊攪拌邊緩慢加入乙二 醇二縮水甘油醚25g,然后升溫到80。C反應(yīng)2小時(shí),降溫到40'C加入10g的壬基酚,至室溫 加入20g聚醚胺T403攪拌均勻,最后冷卻至室溫出料得固化組分;
2、 本發(fā)明人造寶石的制備將上述組合物澆鑄在模具里靜置至表面沒有氣泡后,在60 'C條件下加聚反應(yīng)1.5小時(shí),得到無色透明的固體。
例8
1、本發(fā)明組合物由重量比為2 : 1的樹脂組分和固化組分混合制備得到;其中, 樹脂組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入80g的NPEL-128環(huán)氧樹脂和10g的
EP0N-862環(huán)氧樹脂,加熱到60。C,加入10g的鄰苯二甲酸二辛酯和5g的鄰甲酚縮水甘油醚,
攪拌30分鐘,降溫出料得到樹脂組分;固化組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入15g的苯甲醇,15g的間二甲基苯胺, 35g的2, 2 — 二 (4一氨基環(huán)己基)丙烷,升溫到60'C,邊攪拌邊緩慢加入乙二醇二縮水甘 油醚25g,然后升溫到80。C反應(yīng)2小時(shí),降溫到4(TC加入10g的壬基酚,至室溫加入20g聚 醚胺T403攪拌均勾,最后冷卻至室溫出料得固化組分;
2、本發(fā)明人造寶石的制備將上述組合物澆鑄在模具里靜置至表面沒有氣泡后,在60 'C條件下加聚反應(yīng)1.5小時(shí),得到無色透明的固體。 例9
1、 本發(fā)明組合物由重量比為2 : 1的樹脂組分和固化組分混合制備得到;其中,
樹脂組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入80g的NPEL-128環(huán)氧樹脂和10g的 EP0N-862環(huán)氧樹脂,加熱到6(TC,加入2g的鄰苯二甲酸二辛酯和8g的正丁醇,攪拌30分 鐘,降溫出料得到樹脂組分;
固化組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入15g的苯甲醇,15g的間二甲基苯胺, 35g的2, 2—二 (3—甲基一4一氨基環(huán)己基)丙烷,升溫到60'C,邊攪拌邊緩慢加入乙二醇 二縮水甘油醚25g,然后升溫到8(TC反應(yīng)2小時(shí),降溫到4(TC加入10g的壬基酚,至室溫加 入20g聚醚胺T403攪拌均勻,最后冷卻至室溫出料得固化組分;
2、 本發(fā)明人造寶石的制備將上述組合物澆鑄在模具里靜置至表面沒有氣泡后,在60 "C條件下加聚反應(yīng)1.5小時(shí),得到無色透明的固體。
例10
1、 本發(fā)明組合物由重量比為3 : 1的樹脂組分和固化組分混合制備得到;其中, 樹脂組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入70g的NPEL-128環(huán)氧樹脂和20g的
EP0N-862環(huán)氧樹脂,加熱到60'C,加入10g的苯甲基縮水甘油醚,攪拌30分鐘,降溫出料 得到樹脂組分;
固化組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入20g的苯甲醇和20g的2, 4, 6—三(二 甲氨基甲基)苯酚,升溫至60。C,加入40g的4, 4'一二胺基二環(huán)己甲垸,攪拌直到溶解后, 再加入10g丙二醇二縮水甘油醚,加完后再升溫到8(TC,攪拌2小時(shí)后降溫到4(TC再加入 20g的聚醚胺D400,最后冷卻至室溫出料得固化組分;
2、 本發(fā)明人造寶石的制備將上述組合物澆鑄在模具里靜置至表面沒有氣泡后,在60 t條件下加聚反應(yīng)1.5小時(shí),得到無色透明的固體。
例111、 本發(fā)明組合物由重量比為3: l的樹脂組分和固化組分混合制備得到;其中,
樹脂組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入70g的NPEL-128環(huán)氧樹脂和20g的 EP0N-862環(huán)氧樹脂,加熱到6(TC,加入10g的苯甲基縮水甘油醚,攪拌30分鐘,降溫出料 得到樹脂組分;
固化組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入20g的苯甲醇和10g的羥基苯甲酸,升 溫至6(TC,加入40g的4, 4'一二胺基二環(huán)己甲垸,攪拌直到溶解后,再加入10g丙二醇二 縮水甘油醚,加完后再升溫到8(TC,攪拌2小時(shí)后降溫到40'C再加入20g的聚醚胺D400, 最后冷卻至室溫出料得固化組分;
2、 本發(fā)明人造寶石的制備將上述組合物澆鑄在模具里靜置至表面沒有氣泡后,在60 'C條件下加聚反應(yīng)1.5小時(shí),得到無色透明的固體。
例12
1、 本發(fā)明組合物由重量比為3 : 1的樹脂組分和固化組分混合制備得到;其中,
樹脂組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入70g的NPEL-128環(huán)氧樹脂和20g的 EP0N-862環(huán)氧樹脂,加熱到60'C,加入10g的苯甲基縮水甘油醚,攪拌30分鐘,降溫出料 得到樹脂組分;
固化組分由以下方法制備得到在反應(yīng)釜中加入20g的苯甲醇和15g的腰果酚,升溫至 6(TC,加入40g的4, 4'一二胺基二環(huán)己甲垸,攪拌直到溶解后,再加入10g丙二醇二縮水甘 油醚,加完后再升溫到8(TC,攪拌2小時(shí)后降溫到40。C再加入20g的聚醚胺D400,最后冷 卻至室溫出料得固化組分;
2、 本發(fā)明人造寶石的制備將上述組合物澆鑄到模具靜置至表面沒有氣泡后,在60'C 條件下加聚反應(yīng)1.5小時(shí),得到無色透明的固體。
對比例
1、 市售人造寶石101,購自東莞昌盛化工有限公司。
2、 性能測試
(1) 外表觀察。
(2) 將上述產(chǎn)品按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB1039-1043-79塑料力學(xué)性能試驗(yàn)方法的要求制備成試 樣,然后用CDR-1型差動熱分析儀(DSC)測試其玻璃化溫度(Tg),用邵式硬度計(jì)測試其 25'C下的硬度,用LJ-500型拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)測試其25'C下的拉伸強(qiáng)度。
該人造寶石表面發(fā)黃,透明度不高,各項(xiàng)性能測試結(jié)果如下玻璃化溫度為65'C, 25'C
11下的硬度為82, 25'C下的拉伸強(qiáng)度為9.4Mpa。從上述結(jié)果可以看出,市售產(chǎn)品的外觀和各項(xiàng) 性能均不如本發(fā)明組合物制備所得的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1、一種制備人造寶石的組合物,該組合物由100重量份的樹脂組分和25~50重量份的固化組分組成,其中,所述的樹脂組分主要由以下方法制備得到取70~80重量份的雙酚F縮水甘油醚、10~20重量份的雙酚F環(huán)氧樹脂和5~10重量份的活性稀釋劑混合,加熱到40~60℃,攪拌反應(yīng)1~2小時(shí),冷卻至室溫;所述的固化組分主要由以下方法制備得到(1)取10~20重量份的非活性稀釋劑、15~25重量份的脂肪胺和20~40重量份的脂環(huán)胺混合,加熱到50~60℃;(2)邊攪拌邊慢慢加入10~20重量份活性稀釋劑,然后升溫至80℃,保溫1~2小時(shí);(3)降至40℃,加入10~20重量份聚醚胺,攪拌至無沉淀后冷卻到室溫;上述樹脂組分和固化組分的制備方法中,所述的活性稀釋劑是乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚或丁二醇二縮水甘油醚;所述的脂肪胺是二亞乙基三胺、三亞乙基四胺或間二甲基苯胺;所述的脂環(huán)胺是異佛爾酮二胺、N-氨乙基哌嗪、4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷、2,2-二(4-氨基環(huán)己基)丙烷或2,2-二(3-甲基-4-氨基環(huán)己基)丙烷;所述的聚醚胺是以聚環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷為主鏈的二胺或三胺;所述的非活性稀釋劑是鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、苯甲醇或正丁醇。
2、 如權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,制備所述樹脂組分的雙酚F縮水甘油醚、 雙酚F環(huán)氧樹脂和活性稀釋劑的用量按重量份分別為80、 10和5。
3、 如權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,制備所述固化組分的非活性稀釋劑、脂肪 胺、脂環(huán)胺和活性稀釋劑的用量按重量份分別為15、 15 、 35和25。
4、 如權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,其中所述樹脂組分的制備方法,在取雙酚 F縮水甘油醚、雙酚F環(huán)氧樹脂和活性稀釋劑混合時(shí),還取5 10重量份的非活性稀釋劑一 道混合,所述的非活性稀釋劑是鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、苯甲醇或正丁醇。
5、 如權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,其中所述固化組分的制備步驟(1),在取 非活性稀釋劑、脂肪胺和脂環(huán)胺混合時(shí),還取15 25重量份的固化促進(jìn)劑一道混合,所述固 化促進(jìn)劑是羥基苯甲酸、2, 4, 6—三(二甲氨基甲基)苯酚,壬基酚、雙酚A或腰果酚。
6、 一種環(huán)氧樹脂類人造寶石,其特征在于該寶石由權(quán)利要求1 5之一所述組合物經(jīng)過 加聚反應(yīng)制備得到;它的玻璃化溫度為U0 12(TC, 25'C下的硬度為85 90, 25"下的拉 伸強(qiáng)度為11 12Mpa。
7、權(quán)利要求6所述的一種環(huán)氧樹脂類人造寶石的制備方法,該方法由以下步驟組成將 權(quán)利要求1~5之一所述組合物澆鑄在模具里靜置至表面沒有氣泡后,在6(TC條件下加聚反 應(yīng)1.5小時(shí),即可。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制備人造寶石的組合物,該組合物由100重量份的樹脂組分和25~50重量份的固化組分組成;其中,所述的樹脂組分由以下方法制備得到取70~80重量份的雙酚F縮水甘油醚、10~20重量份的雙酚F環(huán)氧樹脂和5~10重量份的活性稀釋劑混合,加熱到40~60℃,攪拌反應(yīng)1~2小時(shí),冷卻至室溫;所述的固化組分由以下方法制備得到(1)取10~20重量份的非活性稀釋劑,15~25重量份的脂肪胺和20~40重量份的脂環(huán)胺混合,加熱到50~60℃,(2)邊攪拌邊慢慢加入10~20重量份活性稀釋劑,然后升溫至80℃,保溫1~2小時(shí),(3)降至40℃,加入10~20重量份聚醚胺,攪拌至無沉淀后冷卻到室溫。
文檔編號A44C17/00GK101585958SQ20091004056
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者唐中坤, 游文瑋, 馬豫峰 申請人:南方醫(yī)科大學(xué)