用于制备电线杆的环氧树脂体系及其制备方法技术

技术编号:14022908 阅读:141 留言:0更新日期:2016-11-18 17:32
本发明专利技术涉及一种用于制备电线杆的环氧树脂体系及其制备方法,该环氧树脂体系包括A组分和B组分,A组分包括双酚A型环氧树脂25%‑50%、海因环氧树脂3%‑25%、阻燃剂添加剂20%‑40%2、稀释剂10%‑25%、功能型助剂1%‑3%;B组分包括固化剂90%‑97%、促进剂1%‑5%、助剂1%‑5%。该环氧树脂体系具有较高的耐热性及优异的力学性能尤其是弯曲性能;具有足够的阻燃性;具有较好的浸润性,便于缠绕成型;高温下能快速凝胶反应,有利于提高生产效率;树脂体系加工生产过程中不释放有害气体,利于环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工材料
,特别是涉及一种用于制备电线杆的环氧树脂体系及其制备方法
技术介绍
电线杆作为有线电运输的基础设施之一,需确保其使用的稳定性,以免在恶劣的环境下造成不必要的损失。现今有多个地区由于强风严寒等恶劣自然条件下,传统的木质钢材及水泥电线杆已遭受损坏,而相比之下,由玻璃钢材料制成的电线杆,则经受住了考验。玻璃钢电线杆具有传统材料电线杆所不具备的优点。它们具有更高的强度和耐久性。在大多数气候条件下,这种电线杆预期寿命达125年,在最恶劣的气候条件下,其设计最低寿命为65年。这不仅具有成本效益,而且有益于该国电网的可靠性和安全性,玻璃钢材料还可大大降低运输、安装和贮存成本。玻璃钢材料与专有的纤维缠绕工艺相结合,致使电线杆的重量只有混凝土杆的十分之一,钢杆的四分之一,木杆的一半。电线杆做成锥形和空心,因此可以紧密套叠包装,节省运输空间。此杆可以现场钻孔,方便安装人员操作,例如可以钻孔安装爬梯,杆的表面易清洗。目前市场上的的玻璃钢材料多以玻璃纤维做增强材料,环氧树脂、不饱和聚酯树脂和酚醛树脂做增强材料。不饱和聚酯树脂和酚醛树脂由于树脂的原料及反应过程问题,会在玻璃钢产品的加工过程中放出刺激性气体(苯乙烯。甲醛。苯酚等),不利于环保。传统水泥电杆缺点:重量大,比强度低,运输成本高。现行材料--不饱和聚酯树脂玻璃钢的缺点:加工释放刺激性气体;纯树脂浇注体脆性大;耐热性低。
技术实现思路
基于此,有必要针对上述问题,提供一种用于制备电线杆的环氧树脂体系。具体的技术方案如下:一种环氧树脂体系,包括A组分和B组分,所述A组分,以质量百分比计,包括如下组分:所述B组分,以质量百分比计,包括如下组分:固化剂 90%-97%促进剂 1%-5%助剂 1%-5%。在其中一些实施例中,所述双酚A型环氧树脂在40℃下的粘度为4000mpa.s-13000mpa.s,环氧值为0.42-0.58;所述海因环氧树脂在25℃下的粘度为2800mpa.s-3800mpa.s,环氧值为0.72-0.79。在其中一些实施例中,所述阻燃添加剂选自四溴双酚A型含溴环氧树脂、DOPO型含磷环氧树脂、三溴酚缩水甘油醚和2,4,6-三溴酚的一种或多种;所述功能型助剂包括偶联剂和消泡剂,所述偶联剂选自氯丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷,所述消泡剂选自丙烯酸型聚合物或改性有机硅(例如:BYK及AFCONA等公司的消泡剂产品,如BYK-085\\BYKA515\\AFCONA-7200\\AFCONA-7201等等)。在其中一些实施例中,所述稀释剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚、环己二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘油醚、环戊二醇二缩水甘油醚及三羟甲基三缩水甘油醚中的一种或多种。在其中一些实施例中,所述固化剂选自甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、桐油酸酐、戊二酸酐、甲基纳迪克酸酐或氢化甲基纳迪克酸酐;所述促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、苄基二甲胺、乙酰丙酮金属盐、四丁基磷乙酸盐及苄基三苯基溴化膦的一种或多种;所述助剂为流平剂,所述流平剂选自有机硅、聚丙烯酸及氟碳改性聚丙烯酸中的一种或多种(例如AFCONA-埃夫科纳公司及BYK公司的流平剂,牌号较多,如:BYK-306\\BYK-333\\BYK-323\\AFCONS-7370\\AFCONA-7371等)。在其中一些实施例中,所述A组分25℃下的粘度为2500mpa.s-5500mpa.s,环氧值为0.38-0.50;所述B组分25℃下的粘度为50mpa.s-150mpa.s,酸值为550mgKOH/g-700mgKOH/g。在其中一些实施例中,所述A组分和所述B组分的质量比为100:80-85。本专利技术的另一目的是提供上述环氧树脂体系的制备方法。上述环氧树脂体系的制备方法,包括如下步骤:按比例将双酚A环氧树脂、海因环氧树脂、阻燃剂和稀释剂投入反应釜中,设置真空度为220mmHg-350mmHg,升温至55℃-70℃,以100R/min-300R/min的转速搅拌混合1.5h-2.5h,然后以300ml/min的速度滴加功能型助剂,降温至40℃-45℃,继续搅拌1.5h-2.5h,然后过滤,出料即得所述A组分;按比例将所述固化剂加入反应釜,设置真空度为300mmHg-400mmHg,以100R/min-200R/min的转速搅拌,并升温至60℃-90℃,然后以300ml/min的速度滴加所述促进剂,反应1.5-2.5h后降温至30-50℃,再以100ml/min的速度滴加所述助剂,反应0.5-1h后,过滤,出料即得所述B组分。本专利技术的另一目的是提供上述环氧树脂体系的应用。上述环氧树脂体系在制备电线杆中的应用。本专利技术的原理和有益效果如下:本专利技术采用高粘度的双酚A型环氧树脂,提高耐热性的粘度低、耐热性能优异的海因环氧树脂,耐热性好、粘度低的单官能、双官能和多官能环氧活性稀释剂,改善树脂体系与玻璃纤维和碳纤维表面粘接力和浸润性的带有三烷氧基的硅烷偶联剂,改善树脂体系与玻璃纤维浸润性以及排除树脂体系中带入的气泡的丙烯酸或改性有机硅消泡剂,多功效的阻燃添加剂剂作为A组分;B组分中采用高温下能快速凝胶的促进剂和防止表面缺陷和有一定消泡性的表面流平剂。为了得到适宜的A组分粘度,本专利技术选取特定的高粘度的双酚A型环氧树脂、粘度低的海因环树脂及活性稀释剂,在一定的配比下调剂A组分粘度;为了提高树脂与玻纤或者碳纤的浸润性和粘接力,本专利技术使用了适量的硅烷偶联剂,硅烷偶联剂中的烷氧基在玻璃表面首先分解成硅醇,与玻璃表面得Si-OH进行缩合反应,形成共有键(-O-),有利于粘接力的提高;本专利技术使用了含溴环氧树脂,由于溴为吸电性,致使醚键键能降低,分解产生HBr,在触媒的作用下进行炭化缩合反应,抑制可燃性低分子气体的产生,与此同时在其过程中产生大量的水,有利于降低燃烧热,起到阻燃作用,与同样具有阻燃效果的海因环氧树脂配合使用,有利于提高氧指数。该环氧树脂体系具有较高的耐热性及优异的力学性能尤其是弯曲性能;具有足够的阻燃性(树脂体系的氧指数为20-35%,制成玻璃钢后的氧指数为30-45%);具有较好的浸润性,便于缠绕成型;高温下能快速凝胶反应,有利于提高生产效率;树脂体系加工生产过程中不释放有害气体,利于环保。具体实施方式为使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术,但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进,因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。实施例1本实施例一种环氧树脂体系,包括A组分和B组分,A组分,以质量百分比计包括:B组分,以质量百分比计包括:甲基六氢邻苯二甲酸酐 93%苄基三苯基溴化膦 5%聚丙烯酸(流平剂) 2%上述环氧树脂体系的制备方法,包括如下步骤:按上述质量比将高粘度粘度为4000-130本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧树脂体系,其特征在于,包括A组分和B组分,所述A组分,以质量百分比计,包括如下组分:所述B组分,以质量百分比计,包括如下组分:固化剂      90%‑97%促进剂      1%‑5%助剂        1%‑5%。

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂体系,其特征在于,包括A组分和B组分,所述A组分,以质量百分比计,包括如下组分:所述B组分,以质量百分比计,包括如下组分:固化剂 90%-97%促进剂 1%-5%助剂 1%-5%。2.根据权利要求1所述的环氧树脂体系,其特征在于,所述双酚A型环氧树脂在40℃下的粘度为4000mpa.s-13000mpa.s,环氧值为0.42-0.58;所述海因环氧树脂在25℃下的粘度为2800mpa.s-3800mpa.s,环氧值为0.72-0.79。3.根据权利要求1所述的环氧树脂体系,其特征在于,所述阻燃添加剂选自四溴双酚A型含溴环氧树脂、DOPO型含磷环氧树脂、三溴酚缩水甘油醚和2,4,6-三溴酚的一种或多种;所述功能型助剂包括偶联剂和消泡剂,所述偶联剂选自氯丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷。4.根据权利要求1所述的环氧树脂体系,其特征在于,所述稀释剂选自1,4-丁二醇二缩水甘油醚、环己二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘油醚、环戊二醇二缩水甘油醚和三羟甲基三缩水甘油醚中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的环氧树脂体系,其特征在于,所述固化剂选自甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、桐油酸酐、戊二酸酐、甲基纳迪克酸酐或氢化甲基纳迪克酸酐;所述促进剂选自2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、苄基二甲胺、乙酰丙酮金属盐、...

【专利技术属性】
技术研发人员:覃遵胜阮东升
申请(专利权)人:广州聚合新材料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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