高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種以環(huán)氧樹脂為基料的組合物，特別是涉及一種用于制作鐵路路軌 的軌距擋板的以環(huán)氧樹脂為基料的模壓料。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前的鐵路路軌的軌距擋板大多是金屬材質(zhì)，銹蝕嚴(yán)重，且不絕緣。其它用高強(qiáng)樹 脂基復(fù)合材料所生產(chǎn)的軌距擋板系采用預(yù)浸布生產(chǎn)，預(yù)浸布在制作過程中大量使用丙酮等 易燃易爆溶劑，既污染環(huán)境又危險(xiǎn)；同時(shí)，生產(chǎn)出來的預(yù)浸布中由于有雙氰雙胺和環(huán)氧樹脂 的混合物，必須在低溫環(huán)境下儲(chǔ)存，不方便且費(fèi)用高。
[0003] 目前的模壓料常見的有兩類：
[0004] 1、不飽和聚酯的模壓料。此類產(chǎn)品氣味較大，苯乙烯揮發(fā)嚴(yán)重，影響工人身體健 康，同時(shí)此類產(chǎn)品固化收縮加大，復(fù)合材料強(qiáng)度較低，不適合生產(chǎn)軌距擋板。
[0005] 2預(yù)浸布的模壓料。預(yù)浸布在制作過程中大量使用丙酮等易燃易爆溶劑，既污染環(huán) 境又危險(xiǎn)；同時(shí)，生產(chǎn)出來的預(yù)浸布還要在低溫環(huán)境下儲(chǔ)存，不方便且費(fèi)用高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種強(qiáng)度高、無溶劑、固化快、使用方便的環(huán)氧樹 脂模壓料及其制備方法和應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明一種高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料，按質(zhì)量份數(shù)包括：100份的環(huán)氧 樹脂E-20、30-60份的環(huán)氧樹脂E-51、1-10份的縮水甘油醚、60-80份的甲基四氫苯酐、 1. 5-4. 5份的固化促進(jìn)劑、300-800份的短切纖維；
[0008] 其中所述的固化促進(jìn)劑為溴化銨和改性咪唑的混合物、或叔胺類環(huán)氧樹脂固化促 進(jìn)劑、或三者的混合物；
[0009] 所述的溴化銨和改性咪唑的混合物由0. 5-1. 5份的溴化銨、1-3份的改性咪唑組 成。
[0010] 其中，所述環(huán)氧樹脂E-20指平均環(huán)氧值為0. 20的環(huán)氧樹脂，環(huán)氧樹脂E-51指平 均環(huán)氧值為〇. 51的環(huán)氧樹脂。
[0011] 進(jìn)一步，本發(fā)明的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料，按質(zhì)量份數(shù)包括：100份的 環(huán)氧樹脂E-20、35-55份的環(huán)氧樹脂E-51、3-8份的縮水甘油醚、63-77份的甲基四氫苯酐、 2-4份的固化促進(jìn)劑、400-700份的短切纖維。
[0012] 更進(jìn)一步，本發(fā)明的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料，按質(zhì)量份數(shù)包括：1〇〇份 的環(huán)氧樹脂E-20、40-50份的環(huán)氧樹脂E-51、4-6份的縮水甘油醚、67-73份的甲基四氫苯 酐、2. 5-3. 5份的固化促進(jìn)劑、500-600份的短切纖維。
[0013] 更進(jìn)一步，本發(fā)明的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料，按質(zhì)量份數(shù)包括：1〇〇份 的環(huán)氧樹脂E-20、45份的環(huán)氧樹脂E-51、5份的縮水甘油醚、70份的甲基四氫苯酐、3份的 固化促進(jìn)劑、550份的短切纖維。
[0014] 本發(fā)明一種高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料的制備方法，其包括以下步驟：
[0015] -、制備樹脂體系：將所述的環(huán)氧樹脂E-20、環(huán)氧樹脂E-51和縮水甘油醚加入樹 脂反應(yīng)釜中，升溫至100-150°C，攪拌l_3h，即制得適合壓模工藝的無溶劑樹脂體系；
[0016] 二、制備固化劑體系：將所述的甲基四氫苯酐、溴化銨、改性咪唑加入固化劑反應(yīng) 釜中，升溫至60-90°C，攪拌l_3h，即制得適合模壓工藝的無溶劑固化劑體系；此體系既保 證了模壓制品時(shí)的高效率，又保證了模壓料長達(dá)24h的可用時(shí)間；
[0017] 三、將步驟一制得的樹脂體系和步驟二制得的固化劑體系在捏合機(jī)中混合均勻， 制得混合液，所得混合液體既能較好的浸透短切纖維，又能保證在模壓制品時(shí)不噴膠和帶 動(dòng)短切纖維充模完全；然后將所述短切纖維加入混合液中，在捏合機(jī)中混合均勻，即制得高 強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料。
[0018] 本發(fā)明一種高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料的應(yīng)用，其用于制作鐵路軌距擋 板。
[0019] 進(jìn)一步，本發(fā)明的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧/冷兔歪脖樹脂模壓料的應(yīng)用，所述制 作鐵路軌距擋板的步驟為：將高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料按照所需重量稱量后，放 入已升溫至130-180°c的模具里，在模壓機(jī)上模壓成型。由于該模壓料中短切纖維含量高達(dá) 60-80%，有效的提高了產(chǎn)品的強(qiáng)度，降低了生產(chǎn)成本。
[0020] 本發(fā)明的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料及其制備方法和應(yīng)用與現(xiàn)有技術(shù)不 同之處在于：
[0021] 1、本發(fā)明的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料強(qiáng)度高，能夠替代金屬材料，實(shí)現(xiàn) 耐腐蝕、絕緣的功能。
[0022] 2、本發(fā)明的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料由于無易燃易爆溶劑、無需在低溫 下儲(chǔ)存，現(xiàn)用現(xiàn)配，因而安全環(huán)保，使用方便，并降低了生產(chǎn)和儲(chǔ)存的費(fèi)用。
[0023] 3、本發(fā)明的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料具有高溫速固化的特點(diǎn)，提高了制 品的生產(chǎn)效率。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料及其制備方法和 應(yīng)用作進(jìn)一步的說明。
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 本實(shí)施例的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料，取表1中序號(hào)1、2的原料按以下 步驟制備：
[0027] -、制備樹脂體系：將環(huán)氧樹脂E-20、環(huán)氧樹脂E-51和縮水甘油醚混合，升溫至 100°C，攪拌3h，即制得樹脂體系；
[0028] 二、制備固化劑體系：將甲基四氫苯酐、固化促進(jìn)劑混合，升溫至60°C，攪拌3h，即 制得固化劑體系；
[0029] 三、將步驟一制得的樹脂體系和步驟二制得的固化劑體系混合均勻，制得混合液， 然后將短切纖維加入混合液中，混合均勻，即制得高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 本實(shí)施例的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料，取表1中序號(hào)3、4的原料按以下 步驟制備：
[0032] -、制備樹脂體系：將環(huán)氧樹脂E-20、環(huán)氧樹脂E-51和縮水甘油醚混合，升溫至 150°C，攪拌lh，即制得樹脂體系；
[0033] 二、制備固化劑體系：將甲基四氫苯酐、固化促進(jìn)劑混合，升溫至90°C，攪拌lh，即 制得固化劑體系；
[0034] 三、將步驟一制得的樹脂體系和步驟二制得的固化劑體系混合均勻，制得混合液， 然后將短切纖維加入混合液中，混合均勻，即制得高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] 本實(shí)施例的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料，取表1中序號(hào)5、6、7的原料按以 下步驟制備：
[0037] -、制備樹脂體系：將環(huán)氧樹脂E-20、環(huán)氧樹脂E-51和縮水甘油醚混合，升溫至 125°C，攪拌2h，即制得樹脂體系；
[0038] 二、制備固化劑體系：將甲基四氫苯酐、固化促進(jìn)劑混合，升溫至75°C，攪拌2h，即 制得固化劑體系；
[0039] 三、將步驟一制得的樹脂體系和步驟二制得的固化劑體系混合均勻，制得混合液， 然后將短切纖維加入混合液中，混合均勻，即制得高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料。
[0040] 上述實(shí)施例中各原料的量如表1所示，表格中芐基二甲胺、DMP-30(購自常州億佳 新材料科技有限公司）為叔胺類環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑。
[0041] 表1實(shí)施例1-3中各原料的量（單位：kg)
[0042]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)包括：1〇〇份的環(huán) 氧樹脂E-20、30-60份的環(huán)氧樹脂E-51、1-10份的縮水甘油醚、60-80份的甲基四氫苯酐、 1. 5-4. 5份的固化促進(jìn)劑、300-800份的短切纖維； 其中所述的固化促進(jìn)劑為溴化銨和改性咪唑的混合物、或叔胺類環(huán)氧樹脂固化促進(jìn) 劑、或三者的混合物； 所述的溴化銨和改性咪唑的混合物由〇. 5-1. 5份的溴化銨、1-3份的改性咪唑組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料，其特征在于，按質(zhì)量份 數(shù)包括：100份的環(huán)氧樹脂E-20、35-55份的環(huán)氧樹脂E-51、3-8份的縮水甘油醚、63-77份 的甲基四氫苯酐、2-4份的固化促進(jìn)劑、400-700份的短切纖維。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料，其特征在于，按質(zhì)量份 數(shù)包括：100份的環(huán)氧樹脂E-20、40-50份的環(huán)氧樹脂E-51、4-6份的縮水甘油醚、67-73份 的甲基四氫苯酐、2. 5-3. 5份的固化促進(jìn)劑、500-600份的短切纖維。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料，其特征在于，按質(zhì)量份 數(shù)包括：1〇〇份的環(huán)氧樹脂E-20、45份的環(huán)氧樹脂E-51、5份的縮水甘油醚、70份的甲基四 氫苯酐、3份的固化促進(jìn)劑、550份的短切纖維。
5. -種高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料的制備方法，其特征在于包括以下步驟： 一、制備樹脂體系：將權(quán)利要求1中所述的環(huán)氧樹脂E-20、環(huán)氧樹脂E-51和縮水甘油 醚混合，升溫至100_150°C，攪拌l_3h，即制得樹脂體系； 二、 制備固化劑體系：將權(quán)利要求1中所述的甲基四氫苯酐、固化促進(jìn)劑混合，升溫至 60-90°C，攪拌l_3h，即制得固化劑體系； 三、 將步驟一制得的樹脂體系和步驟二制得的固化劑體系混合均勻，制得混合液，然后 將權(quán)利要求1中所述短切纖維加入混合液中，混合均勻，即制得高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹 脂模壓料。
6. -種高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料的應(yīng)用，其特征在于：用于制作鐵路軌距擋 板。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料的應(yīng)用，其特征在于：所 述制作鐵路軌距擋板的步驟為：將高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料按照所需重量稱量 后，放入已升溫至130-180°C的模具里，在模壓機(jī)上模壓成型。
【專利摘要】本發(fā)明高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料及其制備方法和應(yīng)用，涉及一種以環(huán)氧樹脂為基料的組合物，特別是涉及一種用于制作鐵路路軌的軌距擋板的以環(huán)氧樹脂為基料的模壓料。其目的是為了提供一種強(qiáng)度高、無溶劑、固化快、使用方便的環(huán)氧樹脂模壓料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明高強(qiáng)度環(huán)保無溶劑環(huán)氧樹脂模壓料按照質(zhì)量份數(shù)包括：100份的環(huán)氧樹脂E-20、30-60份的環(huán)氧樹脂E-51、1-10份的縮水甘油醚、60-80份的甲基四氫苯酐、1.5-4.5份的固化促進(jìn)劑、300-800份的短切纖維。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂模壓料強(qiáng)度高，能夠替代金屬材料，實(shí)現(xiàn)耐腐蝕、絕緣的功能；且無易燃易爆溶劑、安全環(huán)保，使用方便。本發(fā)明用于鐵路路軌的軌距擋板的制作領(lǐng)域。
【IPC分類】C08G59-42, C08J5-04, C08L63-00
【公開號(hào)】CN104845043
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510211691
【發(fā)明人】劉占峰, 張?jiān)葡?
【申請(qǐng)人】石家莊利鼎電子材料有限公司, 劉占峰
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月29日