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型環氧樹脂，6%～10%的雙酚A型環氧樹脂?聚氧化乙烯接枝共聚物，0.1%～10%的環氧乙烷?環氧丙烷嵌段共聚物，余量為去離子水。本發明采用的雙酚A型環氧樹脂?聚氧化乙烯接枝共聚物與雙酚A型環氧樹脂具有較好的相溶性，而且作為成膜劑應用于玻璃纖維時，在后道工序加工過程中，兩端的環氧基還可以參與固化反應，從而提高了材料的力學性能。采用本發明的成膜劑制得的玻璃纖維浸透速度快、力學性能好，制成的玻璃鋼氣瓶能夠滿足車用天然氣瓶各項指標要求。
【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
技術領域
[0001] 本發明設及一種成膜劑及其制備方法，具體設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】
[0002] 壓縮天然氣汽車是W壓縮天然氣(簡稱CNG)作為汽車燃料的車輛，對在用車來講， 將定型汽油車改裝，在保留原車供油系統的情況下，增加一套專用壓縮天然氣裝置，形成壓 縮天然氣汽車，燃料的轉換僅需撥動開關。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、節約燃料費 用、降低運輸成本、延長維修周期W及更為環保等優點。
[0004] 隨著燃氣車技術的發展及玻璃鋼技術的發展，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] 與傳統的鋼瓶相比，玻璃鋼氣瓶具有比強度高、減震性好、破損安全性好等優點。
【發明內容】
[0006] 本發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] 實現本發明上述目的的技術方案是: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型環氧樹脂，6%~10%的雙酪A型環氧 樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物，0.1%~10%的環氧乙燒-環氧丙烷嵌段共聚物，余量為去離子 水。
[000引優選由下述重量百分比的組分制成:40%~65%的雙酪A型環氧樹脂，6.5%~9%的雙 酪A型環氧樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物，1%~5%的環氧乙燒-環氧丙烷嵌段共聚物，余量為 去離子水。
[0009] 更優選由下述重量百分比的組分制成:50%~60%的雙酪A型環氧樹脂，7%~8%的雙 酪A型環氧樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物，2%~4%的環氧乙燒-環氧丙烷嵌段共聚物，余量為 去離子水。
[0010] 其中，雙酪A型環氧樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物的用量至關重要，當其用量低于 6%時，所制得的成膜劑顆粒較大，制成的玻璃纖維浸透速度較慢，力學性能較差，從而不能 制作合格的車用天然氣瓶;而當其用量高于10%時，不僅增加了生產成本，而且同樣會影響 玻璃纖維相關性能。
[0011] 上述雙酪A型環氧樹脂的環氧當量為185~206,優選為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型環氧樹脂加熱至70~80°C;②將環氧乙燒-環氧丙烷嵌段共聚物、雙酪A型 環氧樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物W及步驟①加熱后的雙酪A型環氧樹脂按照配比加入到 乳化蓋內，在60~70°C的溫度下攬拌均勻;③打開攬拌電機，在1000~1500轉/分鐘的攬拌 速度下緩慢加入去離子水，至物料轉變為水性后，繼續加水稀釋至乳液固含量為50 ± 1.0%。
[0013] 上述雙酪A型環氧樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物是在路易斯酸催化下，使雙酪A型 環氧樹脂與聚氧化乙締進行接枝反應制得。采用的雙酪A型環氧樹脂的環氧當量為185~ 206，優選為196;所述聚氧化乙締的分子量為100000~1000000，優選為300000~700000，更 優選為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 選為氯化侶或者氯化鐵。
[0014] 本發明的成膜劑應用時與硅烷偶聯劑、非離子型潤滑劑、柔軟劑等制成浸潤劑，成 膜劑的使用量為5~8wt%(占有效成份的65%W上）。
[0015] 本發明具有的積極效果：（1)本發明采用的雙酪A型環氧樹脂-聚氧化乙締接枝共 聚物的中間為聚酸鏈段，兩端為環氧基，其不僅與雙酪A型環氧樹脂具有較好的相溶性，而 且作為成膜劑應用于玻璃纖維時，在后道工序加工過程中，兩端的環氧基還可W參與固化 反應，從而提高了材料的力學性能。（2)采用本發明的成膜劑制得的玻璃纖維浸透速度快、 力學性能好，制成的玻璃鋼氣瓶能夠滿足車用天然氣瓶各項指標要求。
【具體實施方式】
[0016] (實施例1) 本實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型環氧樹脂(牌號為E51，其環氧當量為196)，7.3%的雙酪A型環氧樹脂-聚氧 化乙締接枝共聚物，3%的環氧乙燒-環氧丙烷嵌段共聚物，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型環氧樹脂加熱至75 °C。
[0018] ②將環氧乙燒-環氧丙烷嵌段共聚物、雙酪A型環氧樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物 W及步驟①加熱后的雙酪A型環氧樹脂按照配比加入到乳化蓋內，在65°C的溫度下攬拌均 勻。
[0019] 上述雙酪A型環氧樹脂-聚氧化乙締接枝共聚物是在路易斯酸（本實施例為氯化 侶）催化下，使雙酪A型環氧樹脂（牌號為E51，其環氧當量為196)與聚氧化乙締（分子量為 500000~550000)進行接枝反應制得。
[0020] ③打開攬拌電機，在1200轉/分鐘的攬拌速度下緩慢加入去離子水，至物料轉變為 水性后，繼續加水稀釋至乳液固含量為50±1.0%。
[0021] 本實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，對其稀 釋穩定性和離屯、穩定性進行測試，結果見表2。
[0022] 稀釋穩定性的測試方法為:固含量稀釋至5%放置2地。
[0023] 離屯、穩定性的測試方法為：lOmL試管4000轉/分鐘，30min。
[0024] (實施例2~實施例3) 各實施例的成膜劑與實施例1基本相同，不同之處見表1。
[0025] 各實施例的成膜劑的粒度、稀釋穩定性W及離屯、穩定性測試結果仍見表2。
[0026] 表 1
'[002引\對比例1) '
' ' ' 對比例1的成膜劑與實施例1基本相同，不同之處仍見表1。
[0029] 對比例1的成膜劑的粒度、稀釋穩定性W及離屯、穩定性測試結果仍見表2。
[0030] (應用例1) 將實施例1的成膜劑用于玻璃纖維紗線拉制工藝中，測試紗線的nol環剪切強度等，同 時W對比例1的成膜劑W及漢森成膜劑化ikote 3510-W-60A(W下均簡稱為漢森成膜劑)進 化對比，結果見表3。
[0031] 表 3_
'[0032]~由表3可W看出：采用實施例1的成膜劑拉制的紗線具有較高的剪切強度，相比于I 漢森成膜劑提高了 1 〇%W上。
[0033] (應用例2) 分別將實施例1的成膜劑、對比例1的成膜劑W及漢森成膜劑用于玻璃纖維制品的制備 中，并測試玻璃纖維制品相關性能，結果見表4。
[0034] 表 4
[0035] 由表4可W看出：實施例1的成膜劑和漢森成膜劑制得的玻璃纖維制品相關性能均 符合標準，明顯優于對比例1的成膜劑。
[0036] (應用例3) 分別將實施例1的成膜劑、對比例1的成膜劑W及漢森成膜劑用于玻璃鋼氣瓶的制備 中，并進行氣瓶制瓶試驗(標準號GB24162-2009)，結果見表5。
[0037] 表 5_
1?~由表5可W看出：采用實施例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。
【主權項】
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型環氧樹脂，6%~10%的雙酚A型環氧樹脂-聚氧化乙烯接枝共聚物， 0.1%~10%的環氧乙烷-環氧丙烷嵌段共聚物，余量為去離子水。2. 根據權利要求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型環氧樹脂，6.5%~9%的雙酚A型環氧樹脂-聚氧化 乙烯接枝共聚物，1%~5%的環氧乙烷-環氧丙烷嵌段共聚物，余量為去離子水。3. 根據權利要求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型環氧樹脂，7%~8%的雙酸A型環氧樹脂-聚氧化乙 烯接枝共聚物，2%~4%的環氧乙烷-環氧丙烷嵌段共聚物，余量為去離子水。4. 根據權利要求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型環氧樹脂的環氧當量為185~206。5. 根據權利要求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型環氧樹脂的環氧當量為196。6. 權利要求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型環氧樹脂加熱至70~80°C ; ② 將環氧乙烷-環氧丙烷嵌段共聚物、雙酚A型環氧樹脂-聚氧化乙烯接枝共聚物以及 步驟①加熱后的雙酚A型環氧樹脂按照配比加入到乳化釜內，在60~70°C的溫度下攪拌均 勻； ③ 打開攪拌電機，在1000~1500轉/分鐘的攪拌速度下緩慢加入去離子水，至物料轉變 為水性后，繼續加水稀釋至乳液固含量為50±1.0%。7. 根據權利要求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型環氧樹脂的環氧當量為185~206。8. 根據權利要求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型環氧樹脂的環氧當量為196。
【文檔編號】C03C25/36GK106082709SQ201610401779
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】趙建新
【申請人】常州天馬集團有限公司（原建材二五三廠）