CN102838847A

CN102838847A - 一种提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物

Info

Publication number: CN102838847A
Application number: CN2012103631904A
Authority: CN
Inventors: 谢宗廷
Original assignee: SWANCOR (SHANGHAI) FINE CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: SWANCOR (SHANGHAI) FINE CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2012-12-26

Abstract

本发明提供的一种提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物，包括环氧乙烯基树脂和环氧树脂，所述环氧乙烯基树脂与所述环氧树脂的质量比为1∶0.12～3.95。本发明通过加入环氧树脂混合物的方法改进了乙烯基酯树脂的绝缘性同时维持了良好的耐酸腐蚀性，因而使得本发明的组合物更适合用来制作大型铅酸蓄电池槽体等既需要耐腐蚀性又需要绝缘性的玻璃纤维增强构件。并且，本发明的实施例所制得的玻璃钢构件更具有机械强度高、耐热性佳等优势。

Description

一种提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物

技术领域

本发明涉及一种制作电池槽体的组合物，尤其涉及一种提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物。

背景技术

应用于大型机具的铅酸电池槽体其内部使用硫酸溶液做为电解液，因此一般使用防腐蚀性能良好的环氧乙烯基酯树脂进行制作。然而，当铅酸电池要进一步大型化时，其整体绝缘性能亦需进一步提升。但乙烯基酯树脂的绝缘性能不足，无法满足大型铅酸电池槽体之绝缘性能。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种能提升制作的玻璃钢电池槽体的绝缘性能的材料组合物。

发明内容

鉴于上述的现有技术中的问题，本发明所要解决的技术问题是现有的大型电池槽体绝缘性能不足。

本发明提供的一种提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物，包括环氧乙烯基树脂和环氧树脂，所述环氧乙烯基树脂与所述环氧树脂的质量比为1:0.12~3.95。

在本发明的一个较佳实施方式中，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多官能环氧基环氧树脂、酚醛型环氧树脂、溴化型环氧树脂或邻-甲酚醛型环氧树脂中的一种或多种。

在本发明的另一较佳实施方式中，还包括稀释剂和固化剂，所述环氧树脂和稀释剂组成主剂，所述环氧树脂、稀释剂和固化剂组成环氧树脂混合物。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述稀释剂选自丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、对-丁基苯基缩水甘油醚、甲苯基缩水甘油醚、十五烷基苯基缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、双（2，3-环氧环戊基）醚、2-环氧丙基苯基缩水甘油醚、2，6-二环氧丙烯苯基缩水甘油醚或烯丙基缩水甘油醚中的一种或多种。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述固化剂选自脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺中的一种或多种。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述固化剂选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、聚丙烯醚二胺、N-胺乙基哌嗪、薄荷烷二胺、异佛尔酮二胺、4，4’-二氨基二环己基甲烷、3，3’-二甲基-4，4-二氨基二环己基甲烷、间苯二甲胺中的一种或多种。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述环氧树脂占主剂的重量百分比为50~98。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述稀释剂占主剂的重量百分比2~50。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述固化剂与环氧树脂混合物的活泼氢的摩尔数比为1：1.2~08。

本发明通过加入环氧树脂混合物的方法改进了乙烯基酯树脂的绝缘性同时维持了良好的耐酸腐蚀性，因而使得本发明的组合物更适合用来制作大型铅酸蓄电池槽体等既需要耐腐蚀性又需要绝缘性的玻璃纤维增强构件。并且，本发明的实施例所制得的玻璃钢构件更具有机械强度高、耐热性佳等优势。

具体实施方式

本发明的实施例的在制作大型电池槽体的环氧乙烯基酯树脂中加入环氧树脂混合物。其中环氧树脂混合物与乙烯基酯树脂的质量比值为0.25~4：1，优选为0.43~2.33：1。

该环氧树脂混合物包含环氧树脂主剂与固化剂，环氧树脂主剂包括环氧树脂与带有环氧官能团的稀释剂。其中环氧树脂占整体环氧树脂主剂的50~98重量百分比，优选为70~90重量百分比。具环氧官能团的稀释剂占整体环氧树脂主剂的2~50重量百分比，优选为10~30重量百分比。

环氧树脂选自双酚A型(bisphenol A)环氧树脂、双酚F型(bisphenol F)环氧树脂、多官能环氧基(Multifunctional epoxy resin)环氧树脂、酚醛型(Novolac)环氧树脂、溴化型环氧树脂(Brominated type epoxy resin)和邻-甲酚醛型(Cresol-Novolac)环氧树脂组成的群组中的一种或多种。

具环氧官能团之稀释剂选自但并不受限于丁基缩水甘油醚(Butyl glycidyl ether)、苯基缩水甘油醚(Phenyl glycidyl ether)、对-丁基苯基缩水甘油醚(p-butyl phenyl glycidyl ether)、甲苯基缩水甘油醚(Cresyl glycidyl ether)、3-十五烷基苯基缩水甘油醚(3-(pentadecyl) phenyl glycidyl ether)、丁二醇二缩水甘油醚(Butanediol diglycidyl ether，BDGE)、二乙二醇二缩水甘油醚(Diethylene glycol diglycidyl ether)、双（2，3-环氧环戊基）醚(Bis(2，3-epoxy cyclopentyl) ether)、2-环氧丙基苯基缩水甘油醚(2-glycidyl phenyl glycidyl ether)、2，6-二环氧丙烯苯基缩水甘油醚(2，6-diglycidyl phenyl glycidyl ether)、烯丙基缩水甘油醚(Allyl glycidyl ether)组成的群组中的一种或多种。并优选稀释剂选用丁二醇二缩水甘油醚。

固化剂选自直链脂肪族胺：包括二乙烯三胺(diethylene triamine，DETA)、三乙烯四胺(triethylene tetramine，TETA)、聚丙烯醚二胺(polyoxypropylenediamine)；环脂族胺：包括N-胺乙基哌嗪(N-amino ethyl piperazine, AEP)、薄荷烷二胺(Menthane diamine，MDA)、异佛尔酮二胺(Iso phoronediamine，IPDA)、4，4’-二氨基二环己基甲烷(4，4’-Methylenebis(cyclohexylamine)，PACM) 3，3’-二甲基-4，4-二氨基二环己基甲烷(4，4’-Methylenebis(2-methylcyclohexylamine)，Dimethyldicyane) ；脂肪芳香族胺：包括间苯二甲胺(m-xylenediamine，MXDA)；聚酰胺组成的群组中的一种或多种。

固化剂的比例依环氧混合物的环氧官能团与固化剂的活泼氢的摩尔数比决定，一般环氧官能团与固化剂的活泼氢的摩尔比例介于1.2~0.8：1之间，优选比例为介于1.05~0.95：1。

以下将结合具体实施例对本发明做具体阐释。

实施例1

取环氧乙烯基酯树脂(双酚A型乙烯基酯树脂，型号SW901，上纬上海精细化工有限公司制造)316.16克，于其中加入48g双酚型环氧树脂和16g丁二醇二缩水甘油醚(BDGE)混合均匀，再依序加入0.64g的 6%环烷酸钴，以及16g异佛尔酮二胺(IPD)，搅拌均匀后，最后再加入3.2克的异丙苯过氧化氢并持续搅均匀。

实施例2

取237.12克环氧乙烯基酯树脂（双酚A型乙烯基酯树脂），于其中加入96g双酚型环氧树脂和32g丁二醇二缩水甘油醚(BDGE)混合均匀，再依序加入0.48g的6%环烷酸钴，以及32g异佛尔酮二胺(IPD)之搅拌均匀后，最后再加入2.4克的异丙苯过氧化氢并持续搅均匀。

实施例3

取158.08克环氧乙烯基酯树脂，于其中加入144g双酚型环氧树脂和48g丁二醇二缩水甘油醚(BDGE)混合均匀，再依序加入0.32g的6%环烷酸钴，以及48g异佛尔酮二胺(IPD)之搅拌均匀后，最后再加入1.6克的异丙苯过氧化氢并持续搅均匀。

比较例1

只使用环氧乙烯基酯树脂来制备槽体试片，并添加浓度6%的异辛酸钴溶液1.2g以及二甲胺0.8g，固化剂使用异丙苯过氧化氢4.8克，搅拌至均匀。

比较例2

单独使用以通常用来灌注的环氧树脂(型号SW2511-1，上纬上海精细化工有限公司制造)来制备槽体试片，搅拌至均匀。

将上述实施例1~3的组合物与比较例1~2的树脂混合物进行真空脱泡5分钟，静置5分钟后用真空灌注方式进行玻璃纤维增强试板的制作，采用双轴玻璃纤维布四层制作厚度3mm的试片，于室温下硬化24小时后，再置于80℃的温度条件下硬化8小时，之后脱模并裁切以制成槽体试片。

依国标测试所制得的槽体试片的耐电压性(GB/T 1411-2005)、耐酸性(GB/T 1449-2005)、以及弯曲强度(Flexural Strength)，并以热差扫描分析仪(DSC)量测试片的玻璃转移温度(Tg)，以得知其耐电压性、耐酸性、弯曲性与耐热性，测试结果如下表1所示：

表1：力学性能测试、以及耐化性与绝缘性能评估

Figure 2012103631904100002DEST_PATH_IMAGE002

由表1中所示，实施例1到实施例3所制作的槽体试片，耐电压强度均较比较例1有所提高。并且实施例1到实施例3与比较例2相比，浸泡高温酸液后的重量增加率有明显下降，且弯曲强度保留率也较佳，足见其在提升耐电压特性之余，也具有良好的耐腐蚀性。

综上所述，本发明通过加入环氧树脂混合物的方法改进了乙烯基酯树脂的绝缘性同时维持了良好的耐酸腐蚀性，因而使得本发明的组合物更适合用来制作大型铅酸蓄电池槽体等既需要耐腐蚀性又需要绝缘性的玻璃纤维增强构件。并且，本发明的实施例所制得的玻璃钢构件更具有机械强度高、耐热性佳等优势。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims

1.一种提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物，其特征在于，包括环氧乙烯基树脂和环氧树脂，所述环氧乙烯基树脂与所述环氧树脂的质量比为1:0.12~3.95。

2.如权利要求1所述的提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物，其特征在于，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多官能环氧基环氧树脂、酚醛型环氧树脂、溴化型环氧树脂或邻-甲酚醛型环氧树脂中的一种或多种。

3.如权利要求1或2所述的提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物，其特征在于，还包括稀释剂和固化剂，所述环氧树脂和稀释剂组成主剂，所述环氧树脂、稀释剂和固化剂组成环氧树脂混合物。

4.如权利要求3所述的提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物，其特征在于，所述稀释剂选自丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、对-丁基苯基缩水甘油醚、甲苯基缩水甘油醚、十五烷基苯基缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、双（2，3-环氧环戊基）醚、2-环氧丙基苯基缩水甘油醚、2，6-二环氧丙烯苯基缩水甘油醚或烯丙基缩水甘油醚中的一种或多种。

5.如权利要求3所述的提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物，其特征在于，所述固化剂选自脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺中的一种或多种。

6.如权利要求5所述的提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物，其特征在于，所述固化剂选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、聚丙烯醚二胺、N-胺乙基哌嗪、薄荷烷二胺、异佛尔酮二胺、4，4’-二氨基二环己基甲烷、3，3’-二甲基-4，4-二氨基二环己基甲烷、间苯二甲胺中的一种或多种。

7.如权利要求3所述的提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物，其特征在于，所述环氧树脂占主剂的重量百分比为50~98。

8.如权利要求3所述的提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物，其特征在于，所述稀释剂占主剂的重量百分比2~50。

9.如权利要求3所述的提升玻璃钢电池槽体绝缘性能的组合物，其特征在于，所述固化剂与环氧树脂混合物的活泼氢的摩尔数比为1：1.2~08。