高强度环保无溶剂环氧树脂模压料及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种以环氧树脂为基料的组合物，特别是涉及一种用于制作铁路路轨 的轨距挡板的以环氧树脂为基料的模压料。
【背景技术】
[0002] 目前的铁路路轨的轨距挡板大多是金属材质，锈蚀严重，且不绝缘。其它用高强树 脂基复合材料所生产的轨距挡板系采用预浸布生产，预浸布在制作过程中大量使用丙酮等 易燃易爆溶剂，既污染环境又危险；同时，生产出来的预浸布中由于有双氰双胺和环氧树脂 的混合物，必须在低温环境下储存，不方便且费用高。
[0003] 目前的模压料常见的有两类：
[0004] 1、不饱和聚酯的模压料。此类产品气味较大，苯乙烯挥发严重，影响工人身体健 康，同时此类产品固化收缩加大，复合材料强度较低，不适合生产轨距挡板。
[0005] 2预浸布的模压料。预浸布在制作过程中大量使用丙酮等易燃易爆溶剂，既污染环 境又危险；同时，生产出来的预浸布还要在低温环境下储存，不方便且费用高。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种强度高、无溶剂、固化快、使用方便的环氧树 脂模压料及其制备方法和应用。
[0007] 本发明一种高强度环保无溶剂环氧树脂模压料，按质量份数包括：100份的环氧 树脂E-20、30-60份的环氧树脂E-51、1-10份的缩水甘油醚、60-80份的甲基四氢苯酐、 1. 5-4. 5份的固化促进剂、300-800份的短切纤维；
[0008] 其中所述的固化促进剂为溴化铵和改性咪唑的混合物、或叔胺类环氧树脂固化促 进剂、或三者的混合物；
[0009] 所述的溴化铵和改性咪唑的混合物由0. 5-1. 5份的溴化铵、1-3份的改性咪唑组 成。
[0010] 其中，所述环氧树脂E-20指平均环氧值为0. 20的环氧树脂，环氧树脂E-51指平 均环氧值为〇. 51的环氧树脂。
[0011] 进一步，本发明的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料，按质量份数包括：100份的 环氧树脂E-20、35-55份的环氧树脂E-51、3-8份的缩水甘油醚、63-77份的甲基四氢苯酐、 2-4份的固化促进剂、400-700份的短切纤维。
[0012] 更进一步，本发明的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料，按质量份数包括：1〇〇份 的环氧树脂E-20、40-50份的环氧树脂E-51、4-6份的缩水甘油醚、67-73份的甲基四氢苯 酐、2. 5-3. 5份的固化促进剂、500-600份的短切纤维。
[0013] 更进一步，本发明的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料，按质量份数包括：1〇〇份 的环氧树脂E-20、45份的环氧树脂E-51、5份的缩水甘油醚、70份的甲基四氢苯酐、3份的 固化促进剂、550份的短切纤维。
[0014] 本发明一种高强度环保无溶剂环氧树脂模压料的制备方法，其包括以下步骤：
[0015] -、制备树脂体系：将所述的环氧树脂E-20、环氧树脂E-51和缩水甘油醚加入树 脂反应釜中，升温至100-150°C，搅拌l_3h，即制得适合压模工艺的无溶剂树脂体系；
[0016] 二、制备固化剂体系：将所述的甲基四氢苯酐、溴化铵、改性咪唑加入固化剂反应 釜中，升温至60-90°C，搅拌l_3h，即制得适合模压工艺的无溶剂固化剂体系；此体系既保 证了模压制品时的高效率，又保证了模压料长达24h的可用时间；
[0017] 三、将步骤一制得的树脂体系和步骤二制得的固化剂体系在捏合机中混合均匀， 制得混合液，所得混合液体既能较好的浸透短切纤维，又能保证在模压制品时不喷胶和带 动短切纤维充模完全；然后将所述短切纤维加入混合液中，在捏合机中混合均匀，即制得高 强度环保无溶剂环氧树脂模压料。
[0018] 本发明一种高强度环保无溶剂环氧树脂模压料的应用，其用于制作铁路轨距挡 板。
[0019] 进一步，本发明的高强度环保无溶剂环氧/冷兔歪脖树脂模压料的应用，所述制 作铁路轨距挡板的步骤为：将高强度环保无溶剂环氧树脂模压料按照所需重量称量后，放 入已升温至130-180°c的模具里，在模压机上模压成型。由于该模压料中短切纤维含量高达 60-80%，有效的提高了产品的强度，降低了生产成本。
[0020] 本发明的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料及其制备方法和应用与现有技术不 同之处在于：
[0021] 1、本发明的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料强度高，能够替代金属材料，实现 耐腐蚀、绝缘的功能。
[0022] 2、本发明的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料由于无易燃易爆溶剂、无需在低温 下储存，现用现配，因而安全环保，使用方便，并降低了生产和储存的费用。
[0023] 3、本发明的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料具有高温速固化的特点，提高了制 品的生产效率。
【具体实施方式】
[0024] 结合以下实施例对本发明的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料及其制备方法和 应用作进一步的说明。
[0025] 实施例1
[0026] 本实施例的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料，取表1中序号1、2的原料按以下 步骤制备：
[0027] -、制备树脂体系：将环氧树脂E-20、环氧树脂E-51和缩水甘油醚混合，升温至 100°C，搅拌3h，即制得树脂体系；
[0028] 二、制备固化剂体系：将甲基四氢苯酐、固化促进剂混合，升温至60°C，搅拌3h，即 制得固化剂体系；
[0029] 三、将步骤一制得的树脂体系和步骤二制得的固化剂体系混合均匀，制得混合液， 然后将短切纤维加入混合液中，混合均匀，即制得高强度环保无溶剂环氧树脂模压料。
[0030] 实施例2
[0031] 本实施例的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料，取表1中序号3、4的原料按以下 步骤制备：
[0032] -、制备树脂体系：将环氧树脂E-20、环氧树脂E-51和缩水甘油醚混合，升温至 150°C，搅拌lh，即制得树脂体系；
[0033] 二、制备固化剂体系：将甲基四氢苯酐、固化促进剂混合，升温至90°C，搅拌lh，即 制得固化剂体系；
[0034] 三、将步骤一制得的树脂体系和步骤二制得的固化剂体系混合均匀，制得混合液， 然后将短切纤维加入混合液中，混合均匀，即制得高强度环保无溶剂环氧树脂模压料。
[0035] 实施例3
[0036] 本实施例的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料，取表1中序号5、6、7的原料按以 下步骤制备：
[0037] -、制备树脂体系：将环氧树脂E-20、环氧树脂E-51和缩水甘油醚混合，升温至 125°C，搅拌2h，即制得树脂体系；
[0038] 二、制备固化剂体系：将甲基四氢苯酐、固化促进剂混合，升温至75°C，搅拌2h，即 制得固化剂体系；
[0039] 三、将步骤一制得的树脂体系和步骤二制得的固化剂体系混合均匀，制得混合液， 然后将短切纤维加入混合液中，混合均匀，即制得高强度环保无溶剂环氧树脂模压料。
[0040] 上述实施例中各原料的量如表1所示，表格中苄基二甲胺、DMP-30(购自常州亿佳 新材料科技有限公司）为叔胺类环氧树脂固化促进剂。
[0041] 表1实施例1-3中各原料的量（单位：kg)
[0042]
【主权项】
1. 一种高强度环保无溶剂环氧树脂模压料，其特征在于，按质量份数包括：1〇〇份的环 氧树脂E-20、30-60份的环氧树脂E-51、1-10份的缩水甘油醚、60-80份的甲基四氢苯酐、 1. 5-4. 5份的固化促进剂、300-800份的短切纤维； 其中所述的固化促进剂为溴化铵和改性咪唑的混合物、或叔胺类环氧树脂固化促进 剂、或三者的混合物； 所述的溴化铵和改性咪唑的混合物由〇. 5-1. 5份的溴化铵、1-3份的改性咪唑组成。
2. 根据权利要求1所述的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料，其特征在于，按质量份 数包括：100份的环氧树脂E-20、35-55份的环氧树脂E-51、3-8份的缩水甘油醚、63-77份 的甲基四氢苯酐、2-4份的固化促进剂、400-700份的短切纤维。
3. 根据权利要求2所述的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料，其特征在于，按质量份 数包括：100份的环氧树脂E-20、40-50份的环氧树脂E-51、4-6份的缩水甘油醚、67-73份 的甲基四氢苯酐、2. 5-3. 5份的固化促进剂、500-600份的短切纤维。
4. 根据权利要求3所述的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料，其特征在于，按质量份 数包括：1〇〇份的环氧树脂E-20、45份的环氧树脂E-51、5份的缩水甘油醚、70份的甲基四 氢苯酐、3份的固化促进剂、550份的短切纤维。
5. -种高强度环保无溶剂环氧树脂模压料的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 一、制备树脂体系：将权利要求1中所述的环氧树脂E-20、环氧树脂E-51和缩水甘油 醚混合，升温至100_150°C，搅拌l_3h，即制得树脂体系； 二、 制备固化剂体系：将权利要求1中所述的甲基四氢苯酐、固化促进剂混合，升温至 60-90°C，搅拌l_3h，即制得固化剂体系； 三、 将步骤一制得的树脂体系和步骤二制得的固化剂体系混合均匀，制得混合液，然后 将权利要求1中所述短切纤维加入混合液中，混合均匀，即制得高强度环保无溶剂环氧树 脂模压料。
6. -种高强度环保无溶剂环氧树脂模压料的应用，其特征在于：用于制作铁路轨距挡 板。
7. 根据权利要求6所述的高强度环保无溶剂环氧树脂模压料的应用，其特征在于：所 述制作铁路轨距挡板的步骤为：将高强度环保无溶剂环氧树脂模压料按照所需重量称量 后，放入已升温至130-180°C的模具里，在模压机上模压成型。
【专利摘要】本发明高强度环保无溶剂环氧树脂模压料及其制备方法和应用，涉及一种以环氧树脂为基料的组合物，特别是涉及一种用于制作铁路路轨的轨距挡板的以环氧树脂为基料的模压料。其目的是为了提供一种强度高、无溶剂、固化快、使用方便的环氧树脂模压料及其制备方法和应用。本发明高强度环保无溶剂环氧树脂模压料按照质量份数包括：100份的环氧树脂E-20、30-60份的环氧树脂E-51、1-10份的缩水甘油醚、60-80份的甲基四氢苯酐、1.5-4.5份的固化促进剂、300-800份的短切纤维。本发明的环氧树脂模压料强度高，能够替代金属材料，实现耐腐蚀、绝缘的功能；且无易燃易爆溶剂、安全环保，使用方便。本发明用于铁路路轨的轨距挡板的制作领域。
【IPC分类】C08G59-42, C08J5-04, C08L63-00
【公开号】CN104845043
【申请号】CN201510211691
【发明人】刘占峰, 张云霄
【申请人】石家庄利鼎电子材料有限公司, 刘占峰
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月29日