車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑及其制備方法，它是由下述重量百分比的組分制成：30%～70%的雙酚A型環(huán)氧樹脂，6%～10%的雙酚A型環(huán)氧樹脂?聚氧化乙烯接枝共聚物，0.1%～10%的環(huán)氧乙烷?環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，余量為去離子水。本發(fā)明采用的雙酚A型環(huán)氧樹脂?聚氧化乙烯接枝共聚物與雙酚A型環(huán)氧樹脂具有較好的相溶性，而且作為成膜劑應(yīng)用于玻璃纖維時(shí)，在后道工序加工過程中，兩端的環(huán)氧基還可以參與固化反應(yīng)，從而提高了材料的力學(xué)性能。采用本發(fā)明的成膜劑制得的玻璃纖維浸透速度快、力學(xué)性能好，制成的玻璃鋼氣瓶能夠滿足車用天然氣瓶各項(xiàng)指標(biāo)要求。
【專利說明】
車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種成膜劑及其制備方法，具體設(shè)及一種車用天然氣瓶用玻璃纖維專 用成膜劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 壓縮天然氣汽車是W壓縮天然氣(簡(jiǎn)稱CNG)作為汽車燃料的車輛，對(duì)在用車來講， 將定型汽油車改裝，在保留原車供油系統(tǒng)的情況下，增加一套專用壓縮天然氣裝置，形成壓 縮天然氣汽車，燃料的轉(zhuǎn)換僅需撥動(dòng)開關(guān)。加充一次天然氣可行駛200公里左右，特別適合 公共汽車、市內(nèi)的±、往返里程不超過200公里的中己車、面的車W及單位其它車輛。
[0003] 與燃用汽油相比，壓縮天然氣具有安全性更高、燃料抗暴性能更好、節(jié)約燃料費(fèi) 用、降低運(yùn)輸成本、延長(zhǎng)維修周期W及更為環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 隨著燃?xì)廛嚰夹g(shù)的發(fā)展及玻璃鋼技術(shù)的發(fā)展，車用天然氣瓶由鋼瓶過渡到玻璃鋼 氣瓶，其性能也得到了大幅的提升。
[0005] 與傳統(tǒng)的鋼瓶相比，玻璃鋼氣瓶具有比強(qiáng)度高、減震性好、破損安全性好等優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑 及其制備方法。
[0007] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的的技術(shù)方案是:一種車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑， 它是由下述重量百分比的組分制成:30%~70%的雙酪A型環(huán)氧樹脂，6%~10%的雙酪A型環(huán)氧 樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物，0.1%~10%的環(huán)氧乙燒-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，余量為去離子 水。
[000引優(yōu)選由下述重量百分比的組分制成:40%~65%的雙酪A型環(huán)氧樹脂，6.5%~9%的雙 酪A型環(huán)氧樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物，1%~5%的環(huán)氧乙燒-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，余量為 去離子水。
[0009] 更優(yōu)選由下述重量百分比的組分制成:50%~60%的雙酪A型環(huán)氧樹脂，7%~8%的雙 酪A型環(huán)氧樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物，2%~4%的環(huán)氧乙燒-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，余量為 去離子水。
[0010] 其中，雙酪A型環(huán)氧樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物的用量至關(guān)重要，當(dāng)其用量低于 6%時(shí)，所制得的成膜劑顆粒較大，制成的玻璃纖維浸透速度較慢，力學(xué)性能較差，從而不能 制作合格的車用天然氣瓶;而當(dāng)其用量高于10%時(shí)，不僅增加了生產(chǎn)成本，而且同樣會(huì)影響 玻璃纖維相關(guān)性能。
[0011] 上述雙酪A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為185~206,優(yōu)選為196。
[0012] 上述車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑的制備方法具有W下步驟： ①將雙酪A型環(huán)氧樹脂加熱至70~80°C;②將環(huán)氧乙燒-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、雙酪A型 環(huán)氧樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物W及步驟①加熱后的雙酪A型環(huán)氧樹脂按照配比加入到 乳化蓋內(nèi)，在60~70°C的溫度下攬拌均勻;③打開攬拌電機(jī)，在1000~1500轉(zhuǎn)/分鐘的攬拌 速度下緩慢加入去離子水，至物料轉(zhuǎn)變?yōu)樗院?，繼續(xù)加水稀釋至乳液固含量為50 ± 1.0%。
[0013] 上述雙酪A型環(huán)氧樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物是在路易斯酸催化下，使雙酪A型 環(huán)氧樹脂與聚氧化乙締進(jìn)行接枝反應(yīng)制得。采用的雙酪A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為185~ 206，優(yōu)選為196;所述聚氧化乙締的分子量為100000~1000000，優(yōu)選為300000~700000，更 優(yōu)選為500000~550000;所述路易斯酸為氯化侶、氯化鐵、Ξ氣化棚或者Ξ氣甲橫酸鹽，優(yōu) 選為氯化侶或者氯化鐵。
[0014] 本發(fā)明的成膜劑應(yīng)用時(shí)與硅烷偶聯(lián)劑、非離子型潤(rùn)滑劑、柔軟劑等制成浸潤(rùn)劑，成 膜劑的使用量為5~8wt%(占有效成份的65%W上）。
[0015] 本發(fā)明具有的積極效果：（1)本發(fā)明采用的雙酪A型環(huán)氧樹脂-聚氧化乙締接枝共 聚物的中間為聚酸鏈段，兩端為環(huán)氧基，其不僅與雙酪A型環(huán)氧樹脂具有較好的相溶性，而 且作為成膜劑應(yīng)用于玻璃纖維時(shí)，在后道工序加工過程中，兩端的環(huán)氧基還可W參與固化 反應(yīng)，從而提高了材料的力學(xué)性能。（2)采用本發(fā)明的成膜劑制得的玻璃纖維浸透速度快、 力學(xué)性能好，制成的玻璃鋼氣瓶能夠滿足車用天然氣瓶各項(xiàng)指標(biāo)要求。
【具體實(shí)施方式】
[0016] (實(shí)施例1) 本實(shí)施例的車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑由下述重量百分比的組分制成： 53.7%的雙酪A型環(huán)氧樹脂(牌號(hào)為E51，其環(huán)氧當(dāng)量為196)，7.3%的雙酪A型環(huán)氧樹脂-聚氧 化乙締接枝共聚物，3%的環(huán)氧乙燒-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，36%去離子水。
[0017] 該車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑的制備方法具有W下步驟： ①將雙酪A型環(huán)氧樹脂加熱至75 °C。
[0018] ②將環(huán)氧乙燒-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、雙酪A型環(huán)氧樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物 W及步驟①加熱后的雙酪A型環(huán)氧樹脂按照配比加入到乳化蓋內(nèi)，在65°C的溫度下攬拌均 勻。
[0019] 上述雙酪A型環(huán)氧樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物是在路易斯酸（本實(shí)施例為氯化 侶）催化下，使雙酪A型環(huán)氧樹脂（牌號(hào)為E51，其環(huán)氧當(dāng)量為196)與聚氧化乙締（分子量為 500000~550000)進(jìn)行接枝反應(yīng)制得。
[0020] ③打開攬拌電機(jī)，在1200轉(zhuǎn)/分鐘的攬拌速度下緩慢加入去離子水，至物料轉(zhuǎn)變?yōu)?水性后，繼續(xù)加水稀釋至乳液固含量為50±1.0%。
[0021] 本實(shí)施例制得的車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑的粒度為0.47微米，對(duì)其稀 釋穩(wěn)定性和離屯、穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果見表2。
[0022] 稀釋穩(wěn)定性的測(cè)試方法為:固含量稀釋至5%放置2地。
[0023] 離屯、穩(wěn)定性的測(cè)試方法為：lOmL試管4000轉(zhuǎn)/分鐘，30min。
[0024] (實(shí)施例2~實(shí)施例3) 各實(shí)施例的成膜劑與實(shí)施例1基本相同，不同之處見表1。
[0025] 各實(shí)施例的成膜劑的粒度、稀釋穩(wěn)定性W及離屯、穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果仍見表2。
[0026] 表 1
'[002引\對(duì)比例1) '
' ' ' 對(duì)比例1的成膜劑與實(shí)施例1基本相同，不同之處仍見表1。
[0029] 對(duì)比例1的成膜劑的粒度、稀釋穩(wěn)定性W及離屯、穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果仍見表2。
[0030] (應(yīng)用例1) 將實(shí)施例1的成膜劑用于玻璃纖維紗線拉制工藝中，測(cè)試紗線的nol環(huán)剪切強(qiáng)度等，同 時(shí)W對(duì)比例1的成膜劑W及漢森成膜劑化ikote 3510-W-60A(W下均簡(jiǎn)稱為漢森成膜劑)進(jìn) 化對(duì)比，結(jié)果見表3。
[0031] 表 3_
'[0032]~由表3可W看出：采用實(shí)施例1的成膜劑拉制的紗線具有較高的剪切強(qiáng)度，相比于I 漢森成膜劑提高了 1 〇%W上。
[0033] (應(yīng)用例2) 分別將實(shí)施例1的成膜劑、對(duì)比例1的成膜劑W及漢森成膜劑用于玻璃纖維制品的制備 中，并測(cè)試玻璃纖維制品相關(guān)性能，結(jié)果見表4。
[0034] 表 4
[0035] 由表4可W看出：實(shí)施例1的成膜劑和漢森成膜劑制得的玻璃纖維制品相關(guān)性能均 符合標(biāo)準(zhǔn)，明顯優(yōu)于對(duì)比例1的成膜劑。
[0036] (應(yīng)用例3) 分別將實(shí)施例1的成膜劑、對(duì)比例1的成膜劑W及漢森成膜劑用于玻璃鋼氣瓶的制備 中，并進(jìn)行氣瓶制瓶試驗(yàn)(標(biāo)準(zhǔn)號(hào)GB24162-2009)，結(jié)果見表5。
[0037] 表 5_

1?~由表5可W看出：采用實(shí)施例1的成膜劑制得的玻璃鋼氣瓶完全能夠滿足車用天然 氣瓶的要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑，其特征在于由下述重量百分比的組分制 成：30%~70%的雙酚A型環(huán)氧樹脂，6%~10%的雙酚A型環(huán)氧樹脂-聚氧化乙烯接枝共聚物， 0.1%~10%的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，余量為去離子水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑，其特征在于由下述重 量百分比的組分制成:40%~65%的雙酸A型環(huán)氧樹脂，6.5%~9%的雙酚A型環(huán)氧樹脂-聚氧化 乙烯接枝共聚物，1%~5%的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，余量為去離子水。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑，其特征在于由下述重 量百分比的組分制成:50%~60%的雙酸A型環(huán)氧樹脂，7%~8%的雙酸A型環(huán)氧樹脂-聚氧化乙 烯接枝共聚物，2%~4%的環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，余量為去離子水。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑，其特征在于： 所述雙酸A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為185~206。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑，其特征在于:所述雙酚 A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為196。6. 權(quán)利要求1至3之一所述的車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑的制備方法，其特征 在于具有以下步驟： ① 將雙酸A型環(huán)氧樹脂加熱至70~80°C ; ② 將環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、雙酚A型環(huán)氧樹脂-聚氧化乙烯接枝共聚物以及 步驟①加熱后的雙酚A型環(huán)氧樹脂按照配比加入到乳化釜內(nèi)，在60~70°C的溫度下攪拌均 勻； ③ 打開攪拌電機(jī)，在1000~1500轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下緩慢加入去離子水，至物料轉(zhuǎn)變 為水性后，繼續(xù)加水稀釋至乳液固含量為50±1.0%。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑的制備方法，其特征在 于:所述雙酸A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為185~206。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的車用天然氣瓶用玻璃纖維專用成膜劑的制備方法，其特征在 于:所述雙酸A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為196。
【文檔編號(hào)】C03C25/36GK106082709SQ201610401779
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】趙建新
【申請(qǐng)人】常州天馬集團(tuán)有限公司（原建材二五三廠）