一種用于制備玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿的樹(shù)脂組合物及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制備玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿的樹(shù)脂組合物及其制備方法,環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂100份，內(nèi)脫模劑3-16份，引發(fā)劑5-18份，交聯(lián)劑5-20份，填料4-15份。該樹(shù)脂組合物運(yùn)用合適的基體材料及科學(xué)的配方，提高了FRP的固化效果，提高產(chǎn)品成品率，有效改善產(chǎn)品的力學(xué)性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于制備玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿的樹(shù)脂組合物及其制備 方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及一種用于制備玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿的樹(shù)脂組合物及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 光纜是當(dāng)今信息社會(huì)各種信息網(wǎng)的主要傳輸工具。1976年，美國(guó)貝爾研究所在亞 特蘭大建成第一條光纖通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，1988年，連接美國(guó)與英法之間的第一條橫跨大西洋 海底光纜敷設(shè)成功，不久又建成了第一條橫跨太平洋的海底光纜，中國(guó)于1978年自行研制 出通信光纜，1984年以后，逐漸用于長(zhǎng)途線路。帶動(dòng)了光纜制造業(yè)也得到迅速崛起，光纜領(lǐng) 域的技術(shù)研發(fā)不斷取得新成果，新產(chǎn)品不斷面世，作為光纜結(jié)構(gòu)的銅質(zhì)增強(qiáng)芯很快被非金 屬FRP增強(qiáng)芯所取代，作為光纜用非金屬FRP增強(qiáng)芯的生產(chǎn)技術(shù)也已成為業(yè)內(nèi)研究的重要 課題。
[0003] 目前，非金屬FRP增強(qiáng)芯主要有玻璃纖維增加強(qiáng)芯（GFRP)、芳綸纖維增加強(qiáng)芯 (KFRP)，國(guó)內(nèi)所使用的基本上都是玻璃纖維增加強(qiáng)芯，其在國(guó)內(nèi)具有很大的市場(chǎng)。
[0004] 目前世界上玻璃纖維增加強(qiáng)芯的生產(chǎn)成型方法主要有四種：①手糊法：主要使用 國(guó)家有挪威、日本、英國(guó)、丹麥等；②噴射法：主要使用國(guó)家有瑞典、美國(guó)、挪威等；③模壓 法：主要使用國(guó)家有德國(guó)等；④RTM法：主要使用國(guó)家有歐美各國(guó)、日本。我國(guó)有90%以上 的FRP產(chǎn)品是手糊法生產(chǎn)的，日本的手糊法仍占50%，手糊法的特點(diǎn)是用濕態(tài)樹(shù)脂成型，設(shè) 備簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。
[0005] 光纜玻璃纖維增強(qiáng)芯的優(yōu)劣主要從力學(xué)性能、耐腐蝕性能、耐老化性能等方面進(jìn) 行考量。力學(xué)性能由基體材料樹(shù)脂、增強(qiáng)材料纖維及基體材料與增強(qiáng)材料的界面結(jié)合性能 共同決定，即可采用高性能的樹(shù)脂和纖維，同時(shí)可通過(guò)改善其界面結(jié)合性能來(lái)提高其力學(xué) 性能；耐腐蝕性能、耐老化性能主要由基體材料及樹(shù)脂性能決定，采用高性能的樹(shù)脂、增加 后固化處理能有效改善。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)光纜玻璃纖維增強(qiáng)芯生產(chǎn)廠家基本集中在上海、江蘇等 的發(fā)達(dá)地區(qū)。然而，目前市場(chǎng)上的玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿存在固化程度低產(chǎn)品成品率低及力 學(xué)性能較差等一系列問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于制備玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿的 樹(shù)脂組合物及其制備方法，運(yùn)用合適的基體材料及科學(xué)的配方，旨在提高FRP的固化效果， 提商廣品成品率，有效改善廣品的力學(xué)性能。
[0007] 本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0008] -種用于制備玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿的樹(shù)脂組合物及其制備方法，所述組合物包括 以下配比的原料：環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂100份，內(nèi)脫模劑3-16份，引發(fā)劑5-18份，交聯(lián)劑5-20 份，填料4-15份。所述引發(fā)劑優(yōu)選為過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB)或過(guò)氧化二碳酸雙（2-苯 氧乙基）酯（BPPD)或異丙苯基過(guò)氧化氫（CHP);所述交聯(lián)劑優(yōu)選過(guò)氧化苯甲酰（ΒΡ0)或過(guò) 氧化2-乙基己酸叔丁酯（TBPO)或叔丁基過(guò)氧化新癸酸酯；所述填料優(yōu)選氫氧化鋁或碳酸 鈣。所述樹(shù)脂組合物，其各組分的用量?jī)?yōu)選為：環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂100份，內(nèi)脫模劑3-12份， 引發(fā)劑5-18份，交聯(lián)劑10-20份，填料4-8份；或樹(shù)脂組合物其各組分的用量?jī)?yōu)選為：環(huán)氧 乙烯基樹(shù)脂100份，內(nèi)脫模劑8-16份，引發(fā)劑7-15份，交聯(lián)劑5-13份，填料8-15份。
[0009] 本發(fā)明的用于制備玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿的樹(shù)脂組合物的制備方法及工藝流程為： (1)按上述技術(shù)方案稱(chēng)取環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂，按拉擠工藝配方的比例加入引發(fā)劑等組分，加入 到攪拌容器中，攪拌30?50min控制攪拌速度為60?150r/min，（2)按照順序及上述技術(shù) 方案按比例依次將交聯(lián)劑，脫模劑，，填料放入容器中，保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)，攪拌30?lOOmin，攪 拌速度為80?180r/min (3)生產(chǎn)模具通電加熱，使樹(shù)脂固化，以攪不動(dòng)試樣時(shí)停止，⑷用 牽引裝置將固化后形成的樣品牽引拉出，并根據(jù)需要的尺寸進(jìn)行切割，就可以直接使用。 [0010] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用了交聯(lián)劑、脫模劑、引發(fā)劑的優(yōu)化設(shè)計(jì)和綜合疊加效應(yīng)，以 特定組分環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂為基底，特定比例固化劑產(chǎn)生的游離基作為引發(fā)劑引發(fā)進(jìn)行共聚 交聯(lián)反應(yīng)。上述反應(yīng)可在瞬間釋放出大量反應(yīng)熱并出現(xiàn)放熱峰，得到聚合物。足夠的游離 基濃度可加快共聚反應(yīng)速度并提高產(chǎn)品固化度，通過(guò)引發(fā)劑和交聯(lián)劑的疊加使用，使得 產(chǎn)品在拉擠工藝中既防止了高溫下由于固化劑的猛烈分解造成放熱過(guò)高，產(chǎn)生系列質(zhì)量問(wèn) 題，同時(shí)又避免了由于引發(fā)劑過(guò)早分解完全，造成制品固化不足，出現(xiàn)永久性的欠固化。其 次，本發(fā)明專(zhuān)利涉及的制備過(guò)程較為簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝容易控制，有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)效率高速 化和產(chǎn)量規(guī)?；?。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 實(shí)施例1
[0012] 環(huán)氧乙烯基脂100份，內(nèi)脫模劑9份，引發(fā)劑：TBPB 12份，交聯(lián)劑：BP015份，填料： 氫氧化鋁或者碳酸鈣6份。
[0013] 實(shí)施例2
[0014] 環(huán)氧乙烯基脂100份，內(nèi)脫模劑12份，引發(fā)劑：TBPB 10份，交聯(lián)劑：BP010份，填 料：氫氧化鋁或者碳酸鈣12份，。
[0015] 對(duì)比例1 :
[0016] 環(huán)氧乙烯基脂100份，內(nèi)脫模劑9份，引發(fā)劑：TBPB 12份，填料：氫氧化鋁或者碳 酸鈣6份。（跟實(shí)施例1做對(duì)比，突出交聯(lián)劑的作用）
[0017] 對(duì)比例2:
[0018] 乙烯基樹(shù)脂100份，內(nèi)脫模劑12份，引發(fā)劑：TBPB 10份，交聯(lián)劑：ΒΡ0 10份，填料： 氫氧化鋁或者碳酸鈣12份。（跟實(shí)施例2對(duì)比突出原料環(huán)氧乙烯基的作用）
[0019] 對(duì)比例3:
[0020] 環(huán)氧乙烯基脂100份，內(nèi)脫模劑12份，交聯(lián)劑：ΒΡ0 10份，填料：氫氧化鋁或碳 酸鈣12份。
[0021] 對(duì)比例4:
[0022] 進(jìn)口英國(guó)玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿。
[0023] 表1實(shí)施例與對(duì)比例中固化相關(guān)參數(shù)的比較
[0024]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于制備玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿的樹(shù)脂組合物，其特征在于：所述組合物包括以 下配比的原料：環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂100份，內(nèi)脫模劑3-16份，引發(fā)劑5-18份，交聯(lián)劑5-20份， 填料4_15份。
2. 如權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂組合物，其特征在于：所述引發(fā)劑為T(mén)BPB或BPH)或CHP或 TBPEH〇
3. 如權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂組合物，其特征在于：所述交聯(lián)劑為BP0或TBP0或叔丁基 過(guò)氧化新癸酸酯。
4. 如權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂組合物，其特征在于：所述填料為氫氧化鋁或碳酸鈣。
5. 如權(quán)利要求1-4任一所述的樹(shù)脂組合物，其特征在于：所述組合物包括以下重量份 配比的原料：環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂100份，內(nèi)脫模劑3-12份，引發(fā)劑5-18份，交聯(lián)劑10-20份， 填料4_8份。
6. 如權(quán)利要求1-4任一所述的樹(shù)脂組合物，其特征在于：所述組合物包括以下重量份 配比的原料：環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂100份，內(nèi)脫模劑8-16份，引發(fā)劑7-15份，交聯(lián)劑5-13份，填 料8-15份。
7. 如權(quán)利要求1-4任一所述的樹(shù)脂組合物的制備方法，其特征在于：將環(huán)氧乙烯基脂 放到攪拌容器中，然后放到攪拌機(jī)上，按照順序依次將交聯(lián)劑，脫模劑，引發(fā)劑，填料放入容 器中，攪拌30?50分鐘。
8. 權(quán)利要求1-4任一所述的樹(shù)脂組合物，其特征在于：用于直徑為0. 5-lmm玻璃纖維 增強(qiáng)塑料桿制備的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08K3/22GK104194377SQ201410515059
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】徐龍現(xiàn), 趙忠良, 苑翠玲 申請(qǐng)人:巨野兆迅復(fù)合材料有限公司