一种纤维增强型紫外光固化树脂的制备方法技术

本发明专利技术涉及光固化树脂制备方法技术领域，提供一种纤维增强型紫外光固化树脂的制备方法，本发明专利技术先对玻璃纤维进行清洁处理，能够去除纤维表面在加工过程中涂覆的有机物，接着通过硅烷偶联剂对玻璃纤维进行偶联处理，能够使偶联剂通过化学键与纤维进行连接，使偶联剂连接在纤维的表面，通过偶联剂的桥梁作用能够便于纤维与树脂基体之间进行结合，而且使用硅烷偶联剂对竹纤维进行表面改性，也是为了能够使改性竹纤维与树脂之间更好的结合，从而通过改性后的玻璃纤维和竹纤维来增强树脂的性能，还能够提高树脂的耐腐蚀性能，本发明专利技术以两种不同合成方式合成的乙烯基酯树脂为原料制备纤维增强型紫外光固化树脂，能够提高树脂的力学性能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强型紫外光固化树脂的制备方法


[0001]本专利技术涉及光固化树脂制备方法
，具体涉及一种纤维增强型紫外光固化树脂的制备方法。

技术介绍

[0002]随着人类对生活环境的改造，工程技术迅速发展，工程材料的应用和发展走上了一个新的台阶。但材料制品的寿命总是有限的，使用过程中的各种损坏亦不可避免，因而便捷的修复技术和可靠的修复材料就变得日益重要起来。聚合物基复合材料由于其固有轻质高强等诸多的优点，已被广泛应用于各类修复材料领域，特别是以乙烯基酯树脂为基体的复合材料，其耐腐蚀、工艺操作性、性价比等都很突出，是应用量较大的修复材料之一。从传统的热固化方式出发，复合材料在部分工程构件的修复领域还不尽如人意，修复效率和固化均一性也不能得到保证，紫外光固化树脂及其技术的出现很好地弥补了这方面的不足。紫外光固化树脂具有固化速度快、均一性好、收缩率低、环境友好等诸多优点，被广泛应用于给排水管道非开挖修补等领域；但是紫外光固化树脂也有需要改进的缺点，例如其力学性能较差。目前市面上出现了很多对紫外光固化树脂进行改进的方法，如通过添加有机材料改性或纤维进行改性，但是通过这些改性方法仍未达到最佳的理想效果。
[0003]如中国专利号CN201810818829.0公开的一种石墨烯
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羟基磷灰石纳米材料共同增强紫外光固化树脂，通过在树脂内添加石墨烯
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羟基磷灰石纳米材料来对树脂的性能进行增强，但是该专利技术中制备的紫外光固化树脂仅适用于3D打印领域适用范围较窄，且并未对紫外光固化树脂的防腐蚀性能进行改进，因此，如何对现有的紫外光固化树脂的制备方法进行改进使其制备的紫外光固化树脂具有更好的市场应用价值，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]解决的技术问题
[0005]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种纤维增强型紫外光固化树脂的制备方法，旨在使其制备的纤维增强型紫外光固化树脂具有更好的力学性能，并且能够使通过本专利技术制备的纤维增强型紫外光固化树脂具备更好的市场应用价值。
[0006]技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种纤维增强型紫外光固化树脂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0009]S1、对玻璃纤维进行清洁处理，并将清洁处理后的玻璃纤维浸入浓度为0.9％的硅烷偶联剂丙酮溶液中，使溶液刚好浸没玻璃纤维，接着在室温下使丙酮自然挥发，最后放入80℃的烘箱内烘干，所得记作改性玻璃纤维；
[0010]S2、先对竹纤维进行碱处理，接着按照9：1：1：50的质量比将乙醇、蒸馏水、硅烷偶联剂和碱处理后的竹纤维倒入三口烧瓶内，然后在60℃的恒温水浴下搅拌60min，搅拌结束
后将过滤出的竹纤维放置于60℃的烘箱内干燥24h，所得记作改性竹纤维；
[0011]S3、将75
‑
80重量份丙烯酸、1
‑
2重量份N
‑
N二甲基苄胺和0.2
‑
0.3重量份对苯二酚倒入烧杯内搅拌混匀并记作混合组分，然后将180
‑
200重量份环氧树脂倒入三口烧瓶内，在油浴条件下加热至80℃，接着使用滴液漏斗滴加混合组分并在30min内滴完，滴完后升温至110℃继续反应3
‑
4h，反应结束后降温至60℃并加入25
‑
35wt.％的稀释剂组分搅拌混匀，所得记作第一树脂组分；
[0012]S4、将190
‑
200重量份环氧树脂倒入三口烧瓶内，在油浴条件下加热至80℃，接着使用滴液漏斗滴加1
‑
2重量份N
‑
N二甲基苄胺和0.1
‑
0.2重量份对苯二酚，滴加完毕后多次加入88
‑
90重量份丁烯酸，上述滴加时间控制在60min内，滴完后升温至115℃继续反应3
‑
4h，反应结束后加入35
‑
40wt.％的稀释剂组分搅拌混匀，所得记作第一树脂组分；
[0013]S5、按照8：5：75：80：4：1的重量比称取改性玻璃纤维、改性竹纤维、第一树脂组分、第一树脂组分、光引发剂组分和促进剂组分进行搅拌混匀制得光敏树脂，所述光敏树脂经光固化处理后，所得即为纤维增强型紫外光固化树脂。
[0014]更进一步地，所述S1中清洁处理的具体步骤为：
[0015]步骤1、将缠好的玻璃纤维放入炉子中在400℃的温度下恒温处理2h；
[0016]步骤2、将次氯酸钠、乙酸和蒸馏水进行混合制备成清洁溶液，其中，将次氯酸钠与乙酸的摩尔比为1：1，且次氯酸钠占清洁溶液质量百分含量为15％；
[0017]步骤3、将需要清洁处理的玻璃纤维浸泡在清洁溶液中，直至玻璃纤维被刚好浸没，接着放入45℃的烘箱内烘16h，取出后用蒸馏水反复冲洗3次。
[0018]更进一步地，所述S1中的硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
[0019]更进一步地，所述S2中碱处理的具体方法为：将竹纤维浸没在质量分数为10％的氢氧化钠溶液中超声处理30min，接着持续搅拌6h，搅拌结束后用蒸馏水反复冲洗至中性。
[0020]更进一步地，所述S2中的硅烷偶联剂为3
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氨丙基三乙氧基硅烷。
[0021]更进一步地，所述S3中的稀释剂组分为甲基丙烯酸羟乙酯、三乙二醇二丙烯酸酯和1，6
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己二醇二丙烯酸酯按照等重量比混合制得。
[0022]更进一步地，所述S4中的稀释剂组分为甲基丙烯酸羟乙酯、三乙二醇二丙烯酸酯和1，6
‑
己二醇二丙烯酸酯按照7：8：8的重量比混合制得。
[0023]更进一步地，所述S5中的光引发剂组分为安息香异丁醚与安息香按照等重量比混合制得。
[0024]更进一步地，所述S5中的促进剂组分为辛酸亚锡。
[0025]更进一步地，所述S5中光固化处理的具体方法为：在30℃的温度条件下，将光敏树脂倒在聚酯薄膜上刮成4mm厚的薄膜，然后放在距离紫外灯25cm的位置处进行紫外光照射，紫外光照射时间为8
‑
10min。
[0026]有益效果
[0027]本专利技术提供了一种纤维增强型紫外光固化树脂的制备方法，与现有公知技术相比，本专利技术的具有如下有益效果：
[0028]首先，本专利技术先对玻璃纤维进行清洁处理，能够去除纤维表面在加工过程中涂覆的有机物，接着通过硅烷偶联剂对玻璃纤维进行偶联处理，能够使偶联剂通过化学键与纤维进行连接，使偶联剂连接在纤维的表面，通过偶联剂的桥梁作用能够便于纤维与树脂基
体之间进行结合，而且使用硅烷偶联剂对竹纤维进行表面改性，也是为了能够使改性竹纤维与树脂之间更好的结合，从而通过改性后的玻璃纤维和竹纤维来增强树脂的性能，还能够提高树脂的耐腐蚀性能。其次，本专利技术中的第一树脂组分和第二树脂组分均为乙烯基酯树本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强型紫外光固化树脂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：S1、对玻璃纤维进行清洁处理，并将清洁处理后的玻璃纤维浸入浓度为0.9％的硅烷偶联剂丙酮溶液中，使溶液刚好浸没玻璃纤维，接着在室温下使丙酮自然挥发，最后放入80℃的烘箱内烘干，所得记作改性玻璃纤维；S2、先对竹纤维进行碱处理，接着按照9：1：1：50的质量比将乙醇、蒸馏水、硅烷偶联剂和碱处理后的竹纤维倒入三口烧瓶内，然后在60℃的恒温水浴下搅拌60min，搅拌结束后将过滤出的竹纤维放置于60℃的烘箱内干燥24h，所得记作改性竹纤维；S3、将75
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80重量份丙烯酸、1
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2重量份N
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N二甲基苄胺和0.2
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0.3重量份对苯二酚倒入烧杯内搅拌混匀并记作混合组分，然后将180
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200重量份环氧树脂倒入三口烧瓶内，在油浴条件下加热至80℃，接着使用滴液漏斗滴加混合组分并在30min内滴完，滴完后升温至110℃继续反应3
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4h，反应结束后降温至60℃并加入25
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35wt.％的稀释剂组分搅拌混匀，所得记作第一树脂组分；S4、将190
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200重量份环氧树脂倒入三口烧瓶内，在油浴条件下加热至80℃，接着使用滴液漏斗滴加1
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2重量份N
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N二甲基苄胺和0.1
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0.2重量份对苯二酚，滴加完毕后多次加入88
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90重量份丁烯酸，上述滴加时间控制在60min内，滴完后升温至115℃继续反应3
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4h，反应结束后加入35
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40wt.％的稀释剂组分搅拌混匀，所得记作第一树脂组分；S5、按照8：5：75：80：4：1的重量比称取改性玻璃纤维、改性竹纤维、第一树脂组分、第一树脂组分、光引发剂组分和促进剂组分进行搅拌混匀制得光敏树脂，所述光敏树脂经光固化处理后，所得即为纤维增强型紫外光固化树脂。2.根据权利要求1所述的一种纤维增强型紫外光固化...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡先海，徐群兵，刘涛，朱焰斌，王宏伟，虞剑波，汪一筇，曹东生，
申请(专利权)人：开普瑞环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：