[發明專利]一種低放熱、耐黃變玻璃鋼拉擠環氧樹脂及制備方法

在審

• 申請號: 202010660851.4
• 申請日: 2020-07-10
• 公開（公告）號: CN111944271A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 任桂芳;王志偉;王趙雨;仲流通;劉恩賜;鐘國棟;任梅英;宋昌鴻
• 申請（專利權）人: 中復碳芯電纜科技有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L21/00;C08L75/04;C08L77/00;C08K7/14;C08G59/68
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 陸志斌

本發明公開了一種低放熱、耐黃變玻璃鋼拉擠環氧樹脂及其制備方法，它包括環氧樹脂、酸酐固化劑、促進劑、增韌劑和消泡劑。本發明通過大量實驗篩選得到最佳的原料配比組成和配比。特別是采用復合型促進劑，制備得到的樹脂體系在拉擠3000mm²以上的大截面玻璃鋼制品時，可有效避免中心黃變的發生，可廣泛應用于玻璃纖維、碳纖維、芳綸等纖維的拉擠工藝，也可用于高壓RTM工藝、一般的RTM工藝、纏繞工藝等。應用廣泛，取得了非常好的技術效果。

技術領域

本發明涉及一種低放熱、耐黃變玻璃鋼拉擠環氧樹脂及制備方法，屬于高分子材料技術領域。

背景技術

玻璃鋼拉擠行業中將浸透膠液的連續無捻粗紗、氈等增強材料，在牽引力的作用下，通過加熱的金屬模具固化成型，連續不斷地生產產品。傳統拉擠工藝多采用不飽和樹脂、乙烯基樹脂和聚氨酯樹脂等，不飽和樹脂和乙烯基樹脂含有大量苯乙烯，對人和環境有害，且其固化劑多為過氧化物，易燃易爆不易儲存。

環氧樹脂具有優異的反應性，其固化物具有優良的力學性能，耐熱性、耐化學藥品性優異，因此得到廣泛應用。但環氧樹脂反應放熱量大，拉擠大截面制品時制品中心處易因爆聚造成黃變甚至開裂，影響產品質量。

環氧制品拉擠過程中，制品中心部分的反應放熱最多，制品截面越大現象越明顯。原因如下：

1、拉擠制品內層纖維在入模口處無法擠膠，因此樹脂含量高，造成反應放熱量多。

2、環氧拉擠采用模具外加熱方式，溫度傳遞由外至內，因此外層樹脂先于內部樹脂反應。當內部樹脂反應時，外層樹脂已呈凝膠狀甚至完成固化，阻礙了內部樹脂反應熱的釋放，造成溫度過高引起黃變。

發明內容

發明目的：本發明的目的是針對現有技術不足，通過大量實驗篩選，設計研發出一種拉擠大截面制品時低放熱、耐中心黃變的拉擠環氧樹脂體系，該樹脂體系在拉擠3000mm²以上的大截面制品時可有效避免中心黃變的發生，可大大擴大環氧樹脂在拉擠工藝上的應用。

技術方案，為實現以上目的，本發明采用的技術方案是：

一種低放熱、耐黃變玻璃鋼拉擠環氧樹脂，它包括環氧樹脂、酸酐固化劑、促進劑、增韌劑和消泡劑。

作為優選方案，以上所述的一種低放熱、耐黃變玻璃鋼拉擠環氧樹脂，環氧樹脂與固化劑促進劑的質量比為100:75-90；環氧樹脂與促進劑的質量比為100：0.5-1.5；環氧樹脂與增韌劑及消泡劑的質量比為100:5-10:0.1-0.5。

作為優選方案，以上所述的一種低放熱、耐黃變玻璃鋼拉擠環氧樹脂，環氧樹脂與固化劑促進劑的質量比為100:80-85；環氧樹脂與促進劑的質量比為100：0.8-1.2；環氧樹脂與增韌劑及消泡劑的質量比為100:5-10:0.1-0.5。

本發明通過實驗篩選，按以上原料配伍制備得到的玻璃鋼拉擠環氧樹脂體系的粘度為200-10000mPa.s/25℃，25℃下樹脂體系粘度翻倍時間大于15h，140℃下熱板法凝膠時間為3～5min。所述的環氧樹脂體系DSC測試放熱峰280-290J/g,放熱三區溫度115℃、150℃、175℃。上述環氧樹脂體系拉擠時在保證一定的拉擠速度的基礎上，大大降低了放熱量，完全適用于大截面制品的拉擠生產。

各組份用量篩選實驗：

首先本發明篩選了環氧樹脂：固化劑的質量比，當環氧樹脂：固化劑的質量比高于于100：90時，酸酐固化劑無法完全反應，殘留在樹脂體系中影響力學性能。當環氧樹脂：固化劑配比小于100:75時，環氧樹脂會殘留，同樣會引起力學性能降低，因此環氧樹脂：酸酐固化劑的優選為比例為100:80-85。