一种高透明耐UV环氧树脂玻璃钢及其制备方法与流程

一种高透明耐uv环氧树脂玻璃钢及其制备方法
技术领域
1.本发明属于复合材料技术领域，具体为一种高透明耐uv环氧树脂玻璃 钢及其制备方法。


背景技术：

2.传统的玻璃具有良好的透光率和优异的耐腐蚀性能，但是质地坚硬易碎 裂；钢制材料硬度足够不容易碎裂，也十分耐高温，但不具备良好的通透性； 而透明玻璃钢集传统玻璃与钢材的优点于一身。
3.透明玻璃钢是一种由玻璃纤维和树脂结合而成的复合材料，具有高透光 率(其透光率接近玻璃)、力学性能优异、异面成型工艺简单等特性。目前市 场上，透明玻璃钢用的树脂主要是不饱和聚酯和丙烯酸类树脂，这两类树脂 的价格低廉，但是气味重且耐热性差(即玻璃化转变温度低，仅可达到 60-80℃)。
4.为了解决上述问题，本发明采用环氧树脂混合物与玻璃纤维复合用于制 备高透明耐uv环氧玻璃钢，使得环氧玻璃钢同时具有优异的透光性、耐热 性和耐uv性能。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高透明耐uv环氧树脂玻璃钢及其制备方法， 以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高透明耐uv环氧 树脂玻璃钢，该高透明耐uv环氧树脂玻璃钢是由环氧树脂混合物与玻璃纤 维布组成，其中环氧树脂混合物由a组分和b组分组成。
7.a组分包括以下重量份数的组成：环氧树脂75-94.7份，稀释剂5.0-20份、 偶联剂0.1-2.0份、消泡剂0.1-1.0份、紫外线吸收剂0.1-2.0份；
8.b组分包括以下重量份数的组成：固化剂97-99.9份，促进剂0.1-3.0份；
9.a组分和b组分的重量比为100：(5-120)，具体内容也可参见表1；
10.玻璃纤维布为电子级玻璃纤维布。
[0011][0012]
表1 uv环氧树脂玻璃钢中树脂材料组分
[0013]
优选的，所述a组分中环氧树脂为双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树 脂、多官能团环氧树脂和改性环氧树脂中一种或几种的组合，但不限上述列 举树脂，凡是具有环氧基团化合物都可用于本发明，可以单独使用，混合时 质量配比没有要求。
[0014]
优选的，所述a组分中的稀释剂为非活性稀释剂、活性稀释剂中一种或 多种组合而成，多种混合时没有重量配比要求。
[0015]
优选的，所述a组分中的偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝 酸酯类及铝钛复合类偶联剂中一种或多种组合而成，多种混合时没有重量配 比要求。
[0016]
优选的，所述a组分中的消泡剂为有机硅类消泡剂、非硅类消泡剂、聚 醚类消泡剂、聚醚改性硅类消泡剂、高碳醇类消泡剂、酯类消泡剂和矿物油 类消泡剂中的一种或多种组合而成，多种混合时没有重量配比要求。
[0017]
优选的，所述a组分中的紫外线吸收剂为水杨酸酯类紫外线吸收剂、二 苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂、取代丙烯腈类紫外线吸 收剂、三嗪类紫外线吸收剂一种或多种组合而成，多种混合时没有重量配比 要求。
[0018]
优选的，所述b组分中的固化剂为胺类或酸酐类中一种或几种的组合， 多种混合时没有重量配比要求。
[0019]
优选的，所述b组分中的促进剂为dmp-30、咪唑及其改性物质中一种 或几种的组合，多种混合时没有重量配比要求。
[0020]
本技术还提出了一种高透明耐uv环氧树脂玻璃钢制备方法，具体操作 步骤如下：
[0021]
(1)搅拌釜升温至60-120℃，将a组分的环氧树脂添加到搅拌釜后搅拌 2-6h，使之搅拌均匀，停止加热，继续搅拌，待料温降至40-60℃后，再依次 将稀释剂、偶联剂、消泡剂和紫外线吸收剂加入搅拌釜后继续搅拌1-2h，随 后放料，制得a组分；
[0022]
(2)将b组分的固化剂和促进剂加入釜中，搅拌0.5-2h，随后放料，制 得b组分；
[0023]
(3)将a组分和b组分按重量比例混合均匀，真空脱泡20-40min，然 后通过真空导流工艺或热压成型工艺或hp-rtm工艺或rtm工艺与电子级玻 璃纤维布结合，在50-150℃条
件下固化15min-6h即可制得高透明耐uv环氧 树脂玻璃钢。
[0024]
本发明的有益效果如下：
[0025]
1、本发明通过将环氧树脂混合物与电子级玻璃纤维布进行对应工艺加工 处理，使之充分有效的结合在一起，在各类添加剂的辅助配合下，整个材料 生产完毕后就形成了环氧树脂玻璃钢，并且整个材料具备优异的透光性、耐 热性和耐uv性能，使得其相较于传统的透明玻璃钢来说性能更佳。
具体实施方式
[0026]
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部 的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性 劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]
实施例1
[0028]
一种高透明耐uv环氧树脂玻璃钢，由环氧混合物(a组分和b组分) 和玻璃纤维布组成；a组分包括环氧树脂e51和f51，稀释剂bge，偶联剂 kh-550，消泡剂byk-a530，紫外线吸收剂uv-292；b组分包括固化剂聚醚 胺，促进剂dmp-30；玻璃纤维布为电子级纤维布7628。
[0029]
具体制备方法如下：
[0030]
(1)a组分制备：在搅拌釜中依次加入78.3份e51和15份f51，搅拌 釜升温至80℃搅拌2h后，停止加热，待温度降至60℃后，加入5份bge，1 份kh-550，0.2份byk-a530，0.5份uv-292，继续搅拌1h，随后放料，制 得a组分的成品。
[0031]
(2)b组分制备：在搅拌釜中依次加入99份d-230和1份dmp-30，搅 拌1h，随后放料，制得b组分的成品。
[0032]
（3）玻璃钢制备：先将a组分和b组分按照重量比100:32混合均匀，真空脱泡20min，然后按照真空导流工艺，将ab组分的混合物导入玻璃纤维布7628中，按照50℃
×
1h+80℃
×
3h固化，即可制得环氧树脂玻璃钢。测试其透光率、黄色指数变化值
△
yi和玻璃化转变温度tg，其测试结果见表2。
[0033]
实施例2
[0034]
一种高透明耐uv环氧树脂玻璃钢，由环氧混合物(a组分和b组分) 和玻璃纤维布组成；a组分包括环氧树脂e51和有机硅改性环氧树脂 epsi-6862，稀释剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚，偶联剂kh-570，消泡剂byk-054， 紫外线吸收剂uv-b75；b组分包括六氢化邻苯二甲酸酐，促进剂咪唑；玻璃 纤维布为电子级纤维布2116。
[0035]
具体制备方法如下：
[0036]
(1)a组分制备：在搅拌釜中依次加入69.2份e51和20份epsi-6862， 将搅拌釜升温至120℃搅拌3h后，停止加热，待温度降至60℃后，加入8份 1,4-丁二醇二缩水甘油醚，1.5份kh-570，0.3份byk-054，1.0份uv-b75， 继续搅拌1h，随后放料，制得a组分的成品。
[0037]
(2)b组分制备：在搅拌釜中依次加入98份六氢化邻苯二甲酸酐和2 份液体咪唑，搅拌0.5h，随后放料，制得b组分的成品。
[0038]
（3）玻璃钢制备：先将a组分和b组分按照重量比100:80混合均匀，真空脱泡20min，
然后按照热压成型工艺，将ab组分的混合物倒入玻璃纤维布2116中，固化条件：压力为1.0mpa，温度为100℃
×
2h+140℃
×
3h，即可制得环氧树脂玻璃钢。测试其透光率、黄色指数变化值
△
yi和玻璃化转变温度tg，其测试结果见表2。
[0039][0040]
表2实施案例的性能数据
[0041]
①
同等测试条件下，玻璃载玻片的透光率是84％；
[0042]
②
60℃下，经uv-a(340nm，0.63w/m2)照射48后的结果。
[0043]
从表2中可以看出，实施案例1和实施案例2的环氧玻璃钢同时具有优 异的透光性、耐热性和耐uv性能。
[0044]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来 将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示 这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、
ꢀ“
包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要 素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列 出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要 素。
[0045]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。