一種新型硅烷改性纏繞氣瓶膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供了一種新型硅烷改性纏繞氣瓶膠及其制備方法。
[0002]所述環(huán)氧氣瓶膠由A、B、C和D四個(gè)組份構(gòu)成；A組份由雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂或有機(jī)硅改性氫化環(huán)氧樹(shù)脂中的一種組成，B組份選用甲基六氫苯酐、甲基四氫苯酐、六氫苯酐或四氫苯酐中的一種或幾種組成；(:組份由自制的二乙烯三胺或三乙烯四胺改性聚醚組成構(gòu)成；D組份選用季胺或叔胺類(lèi)產(chǎn)品，如N，N-二甲基芐胺、DMP-30、DBU酸酐促進(jìn)劑中的一種或幾種組成。
[0003]本發(fā)明環(huán)氧氣瓶膠在滿足斷裂伸長(zhǎng)率大于4%的情況下，玻璃化溫度大于102°C，有效克服了韌性與玻璃化溫度之間的矛盾。
【背景技術(shù)】
[0004]環(huán)氧樹(shù)脂具有優(yōu)異的粘結(jié)性能、力學(xué)性能、固化后收縮率小、便于操作施工，因此，在復(fù)合材料、膠粘劑和涂料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
[0005]采用高模量、韌性、化學(xué)和熱穩(wěn)定性好的硅類(lèi)產(chǎn)品改型環(huán)氧樹(shù)脂，與傳統(tǒng)的的橡膠增韌技術(shù)相比，具有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):
一、是對(duì)因交聯(lián)密度太大而不能由塑性屈服吸收大量能量的熱固性樹(shù)脂仍能起到增韌作用。
[0006]二是可避免加入橡膠粒子必然造成模量和玻璃化溫度下降的不利結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種在不同溫度下階梯固化，具有優(yōu)異的韌性與抗拉伸性能的環(huán)氧氣瓶膠。本發(fā)明的另一目的是提供一種環(huán)氧氣瓶膠的制備方法。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的一種環(huán)氧氣瓶膠，其包括如下重量份的組份:
A組份:
雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂10~50份有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂10~50份有機(jī)硅改性氫化環(huán)氧樹(shù)脂20~50份
B組份:選自甲基六氫苯酐、甲基四氫苯酐、六氫苯酐或四氫苯酐中的一種或幾種；
C組份:由自制的二乙烯三胺或三乙烯四胺改性聚醚組成，為體系起到增韌、降粘的作用；
D組份:固化促進(jìn)劑組份，由季胺或叔胺類(lèi)產(chǎn)品，如N，N- 二甲基芐胺、DMP-30、DBU酸酐促進(jìn)劑中的一種或幾種組成。
[0009]最終產(chǎn)品中，A組份、B組份、C組份和D組份的重量比為:100:100:(25~35):(1~5)。
[0010]所述環(huán)氧樹(shù)脂可為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，比如環(huán)氧樹(shù)脂E-51或E-44。
[0011 ] 所述有機(jī)硅改性環(huán)氧樹(shù)脂以采用含甲氧基硅樹(shù)脂中間體改性環(huán)氧樹(shù)脂為佳，比如SH6040 (γ- (2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)改性環(huán)氧樹(shù)脂E-51、E-44等。
[0012]所述有機(jī)硅改性氫化環(huán)氧樹(shù)脂以采用含甲氧基硅樹(shù)脂中間體改性氫化環(huán)氧樹(shù)脂為佳，比如SH6040 ( Y - (2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)改性氫化環(huán)氧樹(shù)脂EP-4080E。
[0013]本發(fā)明所述環(huán)氧氣瓶膠的制備方法，包括以下步驟:
1)制備A組份
在雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂均勻攪拌狀態(tài)下，緩慢加入一定量的有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂或有機(jī)硅改性氫化環(huán)氧樹(shù)脂，充分混合均勻后備用；
2)制備B組份
將甲基六氫苯酐與六氫苯酐的混合物加熱至6(T80°C，攪拌均勻至完全溶解后，加入甲基四氫苯酐與四氫苯酐的混合物，攪拌至完全溶解后備用；
3)制備C組份
將聚醚化合物與二乙烯三胺或三乙烯四胺混合均勻加熱至120°C，在限定時(shí)間內(nèi)緩慢滴加催化劑至充分反應(yīng)完全，備用；
4)將A、B、C、D組份按照重量比100:100:(25~30):(1~5)進(jìn)行混合，真空脫泡而成。
[0014]本發(fā)明的環(huán)氧氣瓶膠可于中溫進(jìn)行階梯固化，從而達(dá)到最佳性能。
[0015]所述固化條件為:在90°C下保持lh，然后升溫130°C保持2h，110°C下保持lh，再降至室溫即可。
[0016]本發(fā)明的環(huán)氧氣瓶膠是應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需求而研究的，本發(fā)明的環(huán)氧氣瓶膠是一種環(huán)氧樹(shù)脂的優(yōu)化的配方體系，在此配方體系的綜合作用下，達(dá)到理想的性能。本發(fā)明的環(huán)氧氣瓶膠可用于浸潰玻纖，纏繞CNG氣瓶，梯度升加溫固化，以達(dá)到加固CNG氣瓶的效果。玻纖浸潰本發(fā)明的環(huán)氧氣瓶膠后，纏繞在CNG氣瓶上，加溫固化，提高氣瓶韌性和耐熱性。本發(fā)明有效克服了韌性與玻璃化溫度之間的矛盾。
[0017]本發(fā)明的環(huán)氧氣瓶以環(huán)氧樹(shù)脂或有機(jī)硅改性環(huán)氧樹(shù)脂、增韌劑，甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐、六氫苯酐四氫苯酐的一種為固化劑(組份B)為主要材料。通過(guò)合理的配方設(shè)計(jì)，其產(chǎn)品用于玻纖浸潰，纏繞CNG氣瓶在中溫固化，有效解決了伸長(zhǎng)與玻璃化溫度之間的影響問(wèn)題。本發(fā)明的環(huán)氧氣瓶膠的力學(xué)指標(biāo)(不含玻纖):玻璃化溫度>102°C，彎曲強(qiáng)度>117MPa，拉伸強(qiáng)度> 62MPa，伸長(zhǎng)率>4%。
[0018]本發(fā)明的環(huán)氧氣瓶膠不含非活性溶劑，減少環(huán)境污染及對(duì)操作者的毒性。氣瓶膠采用了低粘度的環(huán)氧樹(shù)脂及液體酸酐固化劑，膠液粘度低，對(duì)玻纖的浸潰效果好；各組份的有效結(jié)合，使固化物外觀白玉色透明，用戶喜愛(ài)；采用梯度升溫的固化方式，可減少酸酐受熱揮發(fā)，同時(shí)達(dá)到最佳固化效果。廣泛用于出租車(chē)、家用轎車(chē)和小貨車(chē)等車(chē)型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種環(huán)氧氣瓶膠，其特征在于，其包括如下重量份的組份: A組份:主體樹(shù)脂組份，由雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂或有機(jī)硅改性氫化環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或幾種組成； B組份:固化劑組份，由甲基六氫苯酐、甲基四氫苯酐\六氫苯酐或四氫苯酐中的一種或幾種組成； C組份:增韌/降粘劑組份，由自制的二乙烯三胺或三乙烯四胺改性聚醚組成； D組份:固化促進(jìn)劑組份，由季胺或叔胺類(lèi)產(chǎn)品，如N，N- 二甲基芐胺、DMP-30、DBU酸酐促進(jìn)劑中的一種或幾種組成。 各組份的配比如下: A組分 100份 B組分 100份 C組分 25~30份 D組分 I飛份。2.根據(jù)權(quán)利要求1項(xiàng)所述的環(huán)氧氣瓶膠，其特征在于，所述A組份中: 雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂10~50份 有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂10~50份 有機(jī)硅改性氫化環(huán)氧樹(shù)脂20~50份。3.根據(jù)權(quán)利要求1、2任意一項(xiàng)所述的新型硅烷改性纏繞氣瓶膠，其特征在于，所述B組份為甲基六氫苯酐、甲基四氫苯酐\六氫苯酐或四氫苯酐中的一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求1~3所述的新型硅烷改性纏繞氣瓶膠，其特征在于，C組份為自制的二乙烯三胺或三乙烯四胺改性聚醚組成。高效增韌體系(有機(jī)硅改性增韌與界面張力調(diào)節(jié)的結(jié)合)和降粘體系(有羥基或環(huán)氧基產(chǎn)品改善整個(gè)體系粘度，使其具有更好的工藝性)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的環(huán)氧氣瓶膠，其特征在于D組份中含有能夠促進(jìn)固化反應(yīng)的季胺或叔胺類(lèi)產(chǎn)品，如N，N- 二甲基芐胺、DMP-30、DBU酸酐促進(jìn)劑中的一種或幾種組成。6.制備權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的環(huán)氧氣瓶膠的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)制備A組份 在雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂均勻攪拌狀態(tài)下，緩慢加入一定量的有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂或有機(jī)硅改性氫化環(huán)氧樹(shù)脂，充分混合均勻后備用； 2)制備B組份 將甲基六氫苯酐與六氫苯酐的混合物加熱至6(T80°C，攪拌均勻至完全溶解后，加入甲基四氫苯酐與四氫苯酐的混合物，攪拌至完全溶解后備用； 3)制備C組份 將聚醚化合物與二乙烯三胺或三乙烯四胺混合均勻加熱至120°C，在限定時(shí)間內(nèi)緩慢滴加催化劑至充分反應(yīng)完全，備用； 4)將A、B、C、D組份按照重量比100:100:(25^30): (1~5)進(jìn)行混合，真空脫泡而成。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述固化條件為:在90°C下保持lh，然后升溫130°C保持2h，110°C下保持lh，再降至室溫即可。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種新型硅烷改性纏繞氣瓶膠及其制備方法。所述環(huán)氧氣瓶膠由A、B、C和D四個(gè)組份構(gòu)成；A組份由雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅改性雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂或有機(jī)硅改性氫化環(huán)氧樹(shù)脂中的一種組成，B組份選用甲基六氫苯酐、甲基四氫苯酐、六氫苯酐或四氫苯酐中的一種或幾種組成；C組份由自制的二乙烯三胺或三乙烯四胺改性聚醚組成構(gòu)成；D組份選用季胺或叔胺類(lèi)產(chǎn)品，如N，N-二甲基芐胺、DMP-30、DBU酸酐促進(jìn)劑中的一種或幾種組成。本發(fā)明環(huán)氧氣瓶膠在滿足斷裂伸長(zhǎng)率大于4%的情況下，玻璃化溫度大于102℃，有效克服了韌性與玻璃化溫度之間的矛盾。
【IPC分類(lèi)】C08L63/00, C08L63/02, C08G59/58, C08L71/00, C08K5/17, C08G59/42
【公開(kāi)號(hào)】CN105017720
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410160796
【發(fā)明人】李英山, 劉玉濤, 馬翔宇
【申請(qǐng)人】天津市思固合成材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2014年4月22日