一种UV光固化环氧预浸料及其生产工艺制造技术

技术编号:38817959 阅读:12 留言:0更新日期:2023-09-15 19:57
本发明专利技术属于环氧预浸料技术领域,尤其涉及一种UV光固化环氧预浸料及其生产工艺,本发明专利技术通过以环氧树脂为基体,初始粘度低,通过湿法预浸制成UV光固化环氧预浸料,制造成本低,采用含氨基基团的多元胺化合物对环氧树脂体系进行改性增稠,使预浸料树脂粘度上升达到可撕膜状态。本发明专利技术的预浸料通过紫外光线照射20min即可完全固化,固化后机械强度高,剥离强度大,适用于环保要求高的内饰墙面修复,管道修补等领域。修补等领域。修补等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种UV光固化环氧预浸料及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及纤维增强光固化树脂复合材料应用领域,尤其涉及一种UV光固化环氧预浸料及其生产工艺。

技术介绍

[0002]随着国家的快速发展,各项基础设施日益完善,随着时间的推移,基础设施长期风吹雨淋,冲击破损,导致出现腐蚀、断裂、塌陷等问题,急切需要一种能够进行快速固化,机械强度高的材料进行快速修复补强,光固化预浸料由于固化成型快、操作简单方便、费用低、固化力学强度高等优点可以满足修补诸多要求。
[0003]目前市场上光固化预浸料多是采用不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂作为树脂基体进行预浸,但由于其VOC排放、力学强度低、耐腐蚀性能差等问题达不到某些场景的特定使用要求,且固化时受氧阻聚影响,没有后固化现象,很容易导致表面固化不完全,造成材料性能下降。环氧树脂基体的光固化力学强度高、耐腐蚀性能优异、不受氧影响且光照停止后,仍能继续引发聚合交联,进行后固化,固化厚度可达10mm以上等优点,能够满足传统光固化预浸料在特定条件下满足不了的要求。
[0004]环氧预浸料一般采用湿法和干法制造工艺,湿法工艺在室温下为了很好的满足预浸要求,往往添加大量溶剂以确保树脂粘度足够低,能够充分浸润纤维,再通过烘干去除溶剂达到可撕膜状态,造成大气污染,而干法预浸通过热熔进行二步法预浸,生产制造成本高,生产周期长。因此开发一款无溶剂、初始粘度低、可自增稠的湿法预浸光固化环氧预浸料是目前需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的不足,本专利技术提供一种UV光固化环氧预浸料及其生产工艺,得到了一种高强度、高耐腐、无污染的可自增稠的光固化环氧预浸料,可用于管道修补、储罐内衬修补、桩柱防护等领域。
[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种UV光固化环氧预浸料,包括重量百分比为50

65%的纤维增强材料和重量百分比为35~50%的可增稠的UV光固化环氧树脂组合物,所述可增稠的UV光固化环氧树脂组合物包括环氧树脂组合物和含氨基活泼氢的环氧增稠剂,且环氧树脂组合物中环氧基与环氧增稠剂中氨基活泼氢的摩尔比为100:12~100:40。
[0007]所述纤维增强材料为连续玻璃纤维方格布、连续玻璃纤维毡、无纺玻纤毡与玻纤编织布混合织物中的至少一种。优选连续玻璃纤维方格布面密度为400~600 g/m2;连续玻璃纤维毡面密度为100~400 g/m2;无纺玻纤毡与玻纤编织布混合织物面密度为400~800g/m2,无纺玻纤毡纤维长度为15~50mm,无纺玻纤毡与玻纤编织布重量比为1~4:6~9。
[0008]所述环氧树脂组合物是由重量百分比58

70%的环氧树脂、29

40%的阳离子活性稀释剂、1

2%的阳离子光引发剂组成。
[0009]所述阳离子光引发剂选自对紫外线波长为250~400nm具有高反应活性的阳离子光
引发剂,优选二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐。所述阳离子光引发剂选自PAG101(双(4

叔丁苯基)碘鎓六氟磷酸盐)、6976(双(4

(二苯基锍)苯基)硫醚

双六氟锑酸盐)、UV6992(二苯基

(4

苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐)、PAG

002(二苯基

(4

苯基硫)苯基锍六氟锑酸盐)中至少一种。
[0010]所述阳离子活性稀释剂为3,4

环氧环己基甲基

3,4

环氧环已基甲酸活性稀释剂、双((3,4

环氧环己基)甲基)己二酸酯活性稀释剂、环氧大豆油丙烯酸酯活性稀释剂中的至少一种。
[0011]所述环氧树脂为双酚A环氧树脂或双酚F环氧树脂。
[0012]所述环氧树脂组合物的初始粘度为3000

5600cps。
[0013]所述含氨基活泼氢的环氧增稠剂为包含一个或多个伯氨基或仲氨基基团的单胺或多元胺的至少一种,可以为脂肪族胺、脂环族胺、芳香胺、聚醚胺、聚酰胺中的至少一种,进一步优选为异佛尔酮二胺、聚醚胺D230等。
[0014]本专利技术的另一目的是提供一种UV光固化环氧预浸料生产工艺,包括以下步骤:a、按重量百分比称量58

70%的环氧树脂、29

40%的阳离子活性稀释剂、1

2%的阳离子光引发剂,在避光条件下搅拌充分混匀,搅拌速度为300~800rpm,得到初始粘度为3000

5600cps的环氧树脂组合物,存储备用;b、将环氧树脂组合物与含氨基活泼氢的环氧增稠剂按比例混合高速搅拌,其中环氧树脂组合物中环氧基团与环氧增稠剂中的氨基活泼氢摩尔比为100:12~100:40,在避光条件下混合均匀得到可增稠的UV光固化环氧树脂组合物;c、将可增稠的UV光固化环氧树脂组合物均匀涂覆在黑色上下承载膜上,形成厚度0.15

0.3mm的环氧树脂膜;d、将纤维增强材料与上述环氧树脂膜复合,经过挤压浸润和排气,挤压压力为0.1

0.2MPa,使UV光固化环氧树脂组合物充分浸润纤维增强材料,然后闭光收卷包装;e、将收卷包装的UV光固化环氧预浸料熟化处理,在30~55℃熟化10~40hrs即可完成。
[0015]所述的光固化环氧树脂组合物经过熟化处理后25℃粘度为2000~50000Pa.s。
[0016]本专利技术的有益效果为:本专利技术以环氧树脂为基体,初始粘度低,通过湿法预浸制成UV光固化环氧预浸料,制造成本低,采用含氨基基团的多元胺化合物作为环氧增稠剂对环氧树脂体系进行改性增稠,使预浸料树脂粘度上升达到可撕膜状态。采用环氧树脂及阳离子光引发剂,避免自由基光引发剂由于氧阻聚造成固化不完全等现象。
[0017]本专利技术的光固化环氧预浸料容易分离承载膜,环氧树脂不粘手转移,适合预浸料铺贴操作。预浸料通过250~400nm波长紫外光线照射15

20min即可完全固化。板材固化厚度可达10mm以上,固化物力学性能良好,拉伸强度达到350Mpa以上,拉伸模量达到15Gpa以上,弯曲强度达到400Mpa以上,弯曲模量达到20Gpa以上,层间剪切强度大于50MPa。具有快速固化、粘接强度高、剥离强度大、机械强度高等特点。
[0018]本专利技术的预浸料适用于环保要求高的内饰墙面修复、管道修补等领域。
附图说明
[0019]图1为带球阀的铁皮漏斗结构示意图。
[0020]图中:1、漏斗本体,2、球阀,3、铁皮盖。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例对本专利技术作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UV光固化环氧预浸料,其特征在于:包括重量百分比为50

65%的纤维增强材料和重量百分比为35~50%的可增稠的UV光固化环氧树脂组合物,所述可增稠的UV光固化环氧树脂组合物包括环氧树脂组合物和含氨基活泼氢的环氧增稠剂,且环氧树脂组合物中环氧基与环氧增稠剂中氨基活泼氢的摩尔比为100:12~100:40。2.根据权利要求1所述的UV光固化环氧预浸料,其特征在于:所述环氧树脂组合物包括重量百分比58

70%的环氧树脂、29

40%的阳离子活性稀释剂、1

2%的阳离子光引发剂。3.根据权利要求2所述的UV光固化环氧预浸料,其特征在于:所述阳离子光引发剂为二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐中至少一种。4.根据权利要求2所述的UV光固化环氧预浸料,其特征在于:所述阳离子光引发剂选自PAG101、6976、UV6992、PAG

002中至少一种;所述阳离子活性稀释剂为3,4

环氧环己基甲基

3,4

环氧环已基甲酸活性稀释剂、双((3,4

环氧环己基)甲基)己二酸酯活性稀释剂、环氧大豆油丙烯酸酯活性稀释剂中的至少一种;所述环氧树脂为双酚A环氧树脂或双酚F环氧树脂。5.根据权利要求1所述的UV光固化环氧预浸料,其特征在于:所述含氨基活泼氢的环氧增稠剂为包含伯氨基或仲氨基基团的单胺或多元胺中的至少一种。6.根据权利要求1所述的UV光固化环氧预浸料,其特征在于:所述环氧树脂组合物的初始粘度为3000

5600cps。7.根据权利要求1所述的UV光固化环氧预浸料,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵文雅
申请(专利权)人:朗昇高新材料科技天津有限公司
类型:发明
国别省市:

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