一种用于制备玻璃纤维增强塑料杆的树脂组合物及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于制备玻璃纤维增强塑料杆的树脂组合物及其制备方法,环氧乙烯基树脂100份，内脱模剂3-16份，引发剂5-18份，交联剂5-20份，填料4-15份。该树脂组合物运用合适的基体材料及科学的配方，提高了FRP的固化效果，提高产品成品率，有效改善产品的力学性能。
【专利说明】一种用于制备玻璃纤维增强塑料杆的树脂组合物及其制备 方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及一种用于制备玻璃纤维增强塑料杆的树脂组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 光缆是当今信息社会各种信息网的主要传输工具。1976年，美国贝尔研究所在亚 特兰大建成第一条光纤通信实验系统，1988年，连接美国与英法之间的第一条横跨大西洋 海底光缆敷设成功，不久又建成了第一条横跨太平洋的海底光缆，中国于1978年自行研制 出通信光缆，1984年以后，逐渐用于长途线路。带动了光缆制造业也得到迅速崛起，光缆领 域的技术研发不断取得新成果，新产品不断面世，作为光缆结构的铜质增强芯很快被非金 属FRP增强芯所取代，作为光缆用非金属FRP增强芯的生产技术也已成为业内研究的重要 课题。
[0003] 目前，非金属FRP增强芯主要有玻璃纤维增加强芯（GFRP)、芳纶纤维增加强芯 (KFRP)，国内所使用的基本上都是玻璃纤维增加强芯，其在国内具有很大的市场。
[0004] 目前世界上玻璃纤维增加强芯的生产成型方法主要有四种：①手糊法：主要使用 国家有挪威、日本、英国、丹麦等；②喷射法：主要使用国家有瑞典、美国、挪威等；③模压 法：主要使用国家有德国等；④RTM法：主要使用国家有欧美各国、日本。我国有90%以上 的FRP产品是手糊法生产的，日本的手糊法仍占50%，手糊法的特点是用湿态树脂成型，设 备简单，费用低。
[0005] 光缆玻璃纤维增强芯的优劣主要从力学性能、耐腐蚀性能、耐老化性能等方面进 行考量。力学性能由基体材料树脂、增强材料纤维及基体材料与增强材料的界面结合性能 共同决定，即可采用高性能的树脂和纤维，同时可通过改善其界面结合性能来提高其力学 性能；耐腐蚀性能、耐老化性能主要由基体材料及树脂性能决定，采用高性能的树脂、增加 后固化处理能有效改善。当前，国内光缆玻璃纤维增强芯生产厂家基本集中在上海、江苏等 的发达地区。然而，目前市场上的玻璃纤维增强塑料杆存在固化程度低产品成品率低及力 学性能较差等一系列问题。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于制备玻璃纤维增强塑料杆的 树脂组合物及其制备方法，运用合适的基体材料及科学的配方，旨在提高FRP的固化效果， 提商广品成品率，有效改善广品的力学性能。
[0007] 本发明的目的通过以下技术方案来实现：
[0008] -种用于制备玻璃纤维增强塑料杆的树脂组合物及其制备方法，所述组合物包括 以下配比的原料：环氧乙烯基树脂100份，内脱模剂3-16份，引发剂5-18份，交联剂5-20 份，填料4-15份。所述引发剂优选为过氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB)或过氧化二碳酸双（2-苯 氧乙基）酯（BPPD)或异丙苯基过氧化氢（CHP);所述交联剂优选过氧化苯甲酰（ΒΡ0)或过 氧化2-乙基己酸叔丁酯（TBPO)或叔丁基过氧化新癸酸酯；所述填料优选氢氧化铝或碳酸 钙。所述树脂组合物，其各组分的用量优选为：环氧乙烯基树脂100份，内脱模剂3-12份， 引发剂5-18份，交联剂10-20份，填料4-8份；或树脂组合物其各组分的用量优选为：环氧 乙烯基树脂100份，内脱模剂8-16份，引发剂7-15份，交联剂5-13份，填料8-15份。
[0009] 本发明的用于制备玻璃纤维增强塑料杆的树脂组合物的制备方法及工艺流程为： (1)按上述技术方案称取环氧乙烯基树脂，按拉挤工艺配方的比例加入引发剂等组分，加入 到搅拌容器中，搅拌30?50min控制搅拌速度为60?150r/min，（2)按照顺序及上述技术 方案按比例依次将交联剂，脱模剂，，填料放入容器中，保持搅拌状态，搅拌30?lOOmin，搅 拌速度为80?180r/min (3)生产模具通电加热，使树脂固化，以搅不动试样时停止，⑷用 牵引装置将固化后形成的样品牵引拉出，并根据需要的尺寸进行切割，就可以直接使用。 [0010] 本发明的优点在于采用了交联剂、脱模剂、引发剂的优化设计和综合叠加效应，以 特定组分环氧乙烯基树脂为基底，特定比例固化剂产生的游离基作为引发剂引发进行共聚 交联反应。上述反应可在瞬间释放出大量反应热并出现放热峰，得到聚合物。足够的游离 基浓度可加快共聚反应速度并提高产品固化度，通过引发剂和交联剂的叠加使用，使得 产品在拉挤工艺中既防止了高温下由于固化剂的猛烈分解造成放热过高，产生系列质量问 题，同时又避免了由于引发剂过早分解完全，造成制品固化不足，出现永久性的欠固化。其 次，本发明专利涉及的制备过程较为简单，生产工艺容易控制，有望实现产品生产效率高速 化和产量规模化。
【具体实施方式】
[0011] 实施例1
[0012] 环氧乙烯基脂100份，内脱模剂9份，引发剂：TBPB 12份，交联剂：BP015份，填料： 氢氧化铝或者碳酸钙6份。
[0013] 实施例2
[0014] 环氧乙烯基脂100份，内脱模剂12份，引发剂：TBPB 10份，交联剂：BP010份，填 料：氢氧化铝或者碳酸钙12份，。
[0015] 对比例1 :
[0016] 环氧乙烯基脂100份，内脱模剂9份，引发剂：TBPB 12份，填料：氢氧化铝或者碳 酸钙6份。（跟实施例1做对比，突出交联剂的作用）
[0017] 对比例2:
[0018] 乙烯基树脂100份，内脱模剂12份，引发剂：TBPB 10份，交联剂：ΒΡ0 10份，填料： 氢氧化铝或者碳酸钙12份。（跟实施例2对比突出原料环氧乙烯基的作用）
[0019] 对比例3:
[0020] 环氧乙烯基脂100份，内脱模剂12份，交联剂：ΒΡ0 10份，填料：氢氧化铝或碳 酸钙12份。
[0021] 对比例4:
[0022] 进口英国玻璃纤维增强塑料杆。
[0023] 表1实施例与对比例中固化相关参数的比较
[0024]
【权利要求】
1. 一种用于制备玻璃纤维增强塑料杆的树脂组合物，其特征在于：所述组合物包括以 下配比的原料：环氧乙烯基树脂100份，内脱模剂3-16份，引发剂5-18份，交联剂5-20份， 填料4_15份。
2. 如权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于：所述引发剂为TBPB或BPH)或CHP或 TBPEH〇
3. 如权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于：所述交联剂为BP0或TBP0或叔丁基 过氧化新癸酸酯。
4. 如权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于：所述填料为氢氧化铝或碳酸钙。
5. 如权利要求1-4任一所述的树脂组合物，其特征在于：所述组合物包括以下重量份 配比的原料：环氧乙烯基树脂100份，内脱模剂3-12份，引发剂5-18份，交联剂10-20份， 填料4_8份。
6. 如权利要求1-4任一所述的树脂组合物，其特征在于：所述组合物包括以下重量份 配比的原料：环氧乙烯基树脂100份，内脱模剂8-16份，引发剂7-15份，交联剂5-13份，填 料8-15份。
7. 如权利要求1-4任一所述的树脂组合物的制备方法，其特征在于：将环氧乙烯基脂 放到搅拌容器中，然后放到搅拌机上，按照顺序依次将交联剂，脱模剂，引发剂，填料放入容 器中，搅拌30?50分钟。
8. 权利要求1-4任一所述的树脂组合物，其特征在于：用于直径为0. 5-lmm玻璃纤维 增强塑料杆制备的应用。
【文档编号】C08K3/22GK104194377SQ201410515059
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】徐龙现, 赵忠良, 苑翠玲 申请人:巨野兆迅复合材料有限公司