CN114736549B - 一种适用于uv-led固化的frp涂覆树脂组合物及其制备方法 - Google Patents

一种适用于uv-led固化的frp涂覆树脂组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用于UV‑LED固化的FRP涂覆树脂组合物,按重量百分比计,其各组分的含量为:巯基氨基改性四官丙烯酸酯预聚物40~70%,自引发丙烯酸酯预聚物10%~35%,丙烯酸酯‑二氧化硅纳米复合材料10%~20%,UV‑LED夺氢型大分子光引发剂0.5~2%,肟酮酯光引发剂0.1~2%,硅烷偶联剂0.3~3%,非硅消泡剂0.01~1%,聚丙烯酸酯流平剂0.1%~5%,各组分之和满足100%。本发明所述FRP涂覆树脂组合物,可以采用UV‑LED光引发快速固化,不含苯乙烯等有害易挥发物,低气味,高速生产时表干好、深层固化完全,能满足0.3‑6mm不同直径规格的光缆加强芯的生产,用本发明的FRP涂覆树脂组合物生产的FRP光缆加强芯抗拉强度≥1300MPa,性能远远优于普通的光缆加强芯。

Description

一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物及其制备方法,属于光纤领域。
背景技术
普通的通讯光缆一般都会在光缆内部设置钢丝作为加强芯材,用来增强光缆的拉伸强度。钢丝由于耐腐蚀性差,长时间使用锈蚀后会产生有害气体导致光纤氢损,而且钢丝具有导电性能,在高压电和雷电影响下会产生感应电流,影响光纤的传输性能。
随着新型材料技术的不断发展,传统的钢丝加强芯正逐渐被一种新型的光缆加强芯材料 --玻璃纤维增强复合材料(FRP)所取代。与传统的金属加强芯相比,玻璃纤维增强复合材料(FRP)加强芯由于是非金属材料对电击不敏感,不会受电源线或电源装置产生的感应电流干扰,也不会与光缆油膏产生化学反应产生有害气体而影响光纤传输性能,而且FRP加强芯具有拉伸强度高、重量轻等优点,所以备受光缆厂家的青睐。
这种新型的FRP光缆加强芯(又称玻璃纤维增强塑料)一般采用传统的无碱玻璃纤维丝,浸渍乙烯基酯树脂后通过成型模具加热树脂固化成型。目前,国内市场上在售的乙烯基酯树脂大都采用苯乙烯作为稀释剂,其含量一般占树脂质量的30%-50%。苯乙烯由于价格便宜、固化后性能优异,是乙烯基酯树脂中最常用的交联单体。但是,苯乙烯沸点较低易挥发,而传统拉挤工艺生产FRP光缆加强芯所采用的设备和工艺为开放式浸胶槽,加上乙烯基酯树脂固化需要高温加热,这就更加剧了苯乙烯的挥发,导致生产车间长期弥漫着强烈刺激性气味,不仅对环境污染严重,还会危害工人的身体健康,甚至有燃烧、爆炸的安全事故风险。这类热固化乙烯基树脂所用的引发剂基本都是单组分或双组分过氧化物,加入到树脂中后必须及时使用,否则产生凝胶,而使树脂失效。
此外,随着国内室内软光缆市场竞争日趋激烈,光缆加强芯产品的竞争也逐渐进入白热化,光缆制造商对加强芯的各项技术指标及生产交付周期也提出了更高的要求。由于乙烯基酯树脂需要一定时间加热固化成型才能达到最佳的使用性能,这就导致FRP芯材生产速度较慢,严重影响产能,不能满足客户的需求。
光缆加强芯FRP材料生产企业,开始使用UV固化树脂工艺替代常用的乙烯基酯热固化树脂的工艺,但因固化深度的问题,未实现产业化。主要原因是市场上在售的UV固化树脂并不是专门针对FRP生产工艺研发,只能实现表层UV快速固化。由于FRP是以玻璃纤维丝组合浸润涂覆,而且随着芯径的增加,加大了玻璃纤维丝对紫外光屏蔽,导致FRP材料里层UV固化树脂很难固化成型,从而使得FRP材料抗拉强度及模量远远达不到使用要求,无法满足0.3-6mm不同直径规格的光缆加强芯的生产。
发明内容
本发明的目的在于针对玻璃纤维复合增强材料(FRP)光缆加强芯的生产,而设计的一种适用于UV-LED固化、无苯乙烯等有害挥发物的光缆加强芯FRP涂覆树脂组合物及其制备方法。本发明所述光缆加强芯FRP涂覆树脂组合物,可以采用UV-LED光引发快速固化,不含苯乙烯等有害易挥发物,低气味,高速生产时表干好、深层固化完全,能满足0.3-6mm不同直径规格的光缆加强芯的生产。用本发明的FRP涂覆树脂组合物生产的FRP光缆加强芯抗拉强度≥1300MPa,生产工艺及性能远远优于普通的光缆加强芯。
本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为:
一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,按重量百分比计,其各组分的含量为:巯基氨基改性四官丙烯酸酯预聚物40~70%,自引发丙烯酸酯预聚物10%~35%,丙烯酸酯-二氧化硅纳米复合材料10%~20%,UV-LED夺氢型大分子光引发剂0.5~2%,肟酮酯光引发剂0.1~2%,硅烷偶联剂0.3~3%,非硅消泡剂0.01~1%,聚丙烯酸酯流平剂0.1%~5%,各组分之和满足100%。
上述方案中,所述巯基氨基改性四官丙烯酸酯预聚物为分子链上带巯基、氨基和丙烯酸酯基的四官能度预聚物,其结构如下:
Figure BDA0003560567410000021
该巯基氨基改性四官丙烯酸酯预聚物分子链中的两个巯基和两个丙烯酸酯基能在光引发剂裂解的自由基的催化下进行高选择性的点击反应,而且该光聚合反应体系可以在少量光引发剂甚至没有光引发剂的条件下完成固化过程,光引发效率大大提高,固化速率快、转化率高,有利于深层固化和较厚涂层的制备,这样确保了大直径尺寸的FRP材料深层固化完全。传统的紫外光固化过程普遍存在氧阻聚效应,导致表干不好,严重影响材料的表面性能,而巯基和丙烯酸酯基的光聚合反应体系中,产生的过氧自由基能夺取巯基上的氢原子,产生具有活性的巯基自由基,保证了聚合反应的持续进行,所以巯基与丙烯酸酯基的光聚合反应过程氧阻聚作用并不明显,这样更好地保证了FRP较好的表干和表面性能。巯基-丙烯酸酯光聚合反应因为分子链是逐步增长的,分子量和聚合程度逐步增加,这样易于释放固化收缩应力,从而使涂覆树脂的内应力大大减小,使涂覆树脂能更好的将玻璃纤维紧密的粘合在一起,不会因为收缩应力而出现开裂、散纤等影响最终的力学性能。由于聚合后在结构中生成了硫醚键,硫醚键在交联网状结构中旋转位垒较低,使得产物具有相当好的韧性和粘接性,耐热性,抗氧性和低的吸水性。
由于巯基氨基改性四官丙烯酸酯预聚物分子中的两个巯基是通过化学合成的方法直接引入到聚合物分子链结构中,而不是直接在组合物配方中使用小分子硫醇化合物,这样就避免硫醇在直接使用时味道大等问题。
此外,巯基氨基改性四官丙烯酸酯预聚物分子链中引入的叔胺基也有着显著的减缓氧阻聚作用,使预聚物固化后表干更好,更进一步的保证了FRP涂覆树脂的整体机械性能。
上述方案中,所述自引发丙烯酸酯预聚物为嵩泰SZ300M1、中山科田7114、广东博兴B- 516等中的一种或多种按任意比例的混合物。这些自引发丙烯酸酯预聚物不同于普通丙烯酸酯预聚物,其将含有羟基的光引发剂与带有异氰酸基的丙烯酸酯预聚物反应,将光引发剂接入预聚物,成为具有光引发基的丙烯酸酯预聚物,即自引发丙烯酸酯预聚物。自引发丙烯酸酯预聚物固化速率接近普通丙烯酸酯预聚物与小分子光引发剂的固化速率,在保证FRP涂覆树脂的正常固化效率的同时大大降低了光引发剂有害的光分解产物的产生,用其配制的FRP 涂覆树脂固化过程不会产生难闻有毒的物质,更加绿色环保。
上述方案中,所述丙烯酸酯-二氧化硅纳米复合材料为长兴化学材料有限公司的601A- 35、601B-35、601H-35等中的一种或多种按任意比例的混合物。这些丙烯酸酯-二氧化硅纳米复合材料是通过溶胶-凝胶法从纳米单元开始,在纳米尺度上进行反应所制得。其中,所用丙烯酸酯选自二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等,纳米二氧化硅组成含量为35%,纳米二氧化硅粒径在20nm,有机相与无机相可以分子间作用力、共价键结合,整个体系高度透明,对光固化体系的固化成型影响很小,加入到FRP涂覆树脂体系中有效降低了体系的固化收缩率、大大提高了FRP最终产品的抗拉、抗弯和抗冲击强度,增进了材料的耐磨性和耐候性。
上述技术方案中,所述UV-LED夺氢型大分子光引发剂为IGM公司生产的Omnipol3TX,Omnipol BL 728,Omnipol TX等按任意比例的混合物。上述UV-LED夺氢型大分子光引发剂不迁移、光引发效率高,在245~397nm有很强的吸收,深层固化好,适用于LED固化体系。
上述技术方案中,所述肟酮酯光引发剂的耐黄变性较好,适用于有色体系和难固化的光固化材料体系,而且利用其对热不稳定性,可以在FRP玻纤里层紫外光较弱或无法穿透的地方通过固化过程产生的热量激活引发剂继续提供光固化活性,很好地协助FRP的深层固化,保证了FRP材料的深层固化度和最终材料的强度性能。具体地,所述肟酮酯光引发剂为巴斯夫生产的Irgacure OXE01等。
上述技术方案中,所述硅烷偶联剂因为带有胺基,能有效活化过氧化自由基,从而降低氧气的阻聚作用,而且硅烷偶联剂作为一种优良的的玻璃纤维处理剂和粘接促进剂,加入到 FRP涂覆树脂体系中大大提高涂覆树脂对玻璃纤维的粘接强度,也很好提升了FRP复合材料的机械强度、电性能和抗湿热老化性能。具体地,所述硅烷偶联剂为KH550等。
上述技术方案中,所述非硅消泡剂为BYK-1794、BYK-1790、BYK-055、BYK-057等中的一种或多种按任意比例的混合物。这些消泡剂均为非硅聚合物消泡剂,与FRP树脂体系有较好的相容性,而且消泡效果显著,因不含有机硅成分,不会影响FRP涂覆树脂对玻纤的粘附力。
上述技术方案中,所述聚丙烯酸酯流平剂为FLOW 300、BYK-361N、德谦495等中的一种或多种按任意比例的混合物。这些流平剂为聚丙烯酸酯类流平剂,与FRP树脂体系有较好的相容性,加入FRP涂覆树脂中可以降低表面张力、提高涂覆树脂对玻璃纤维的润湿性,而且能迁移到涂覆树脂表面形成单分子层,使涂覆树脂表面张力均匀,避免缩孔产生,改善FRP涂覆树脂的光滑平整性,也避免了因表面缺陷导致FRP芯材出现强度偏小的问题。
本发明所述适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物的制备方法是:按上述配比,称取各原料组分,混合后避光低温搅拌2-3小时,搅拌温度控制在10℃-20℃,搅拌完毕过滤、脱泡,即得成品高强度FRP涂覆树脂组合物。
本发明所述适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物为单组分,避光保存即可,无需生产ERP时现场配制,工作时间无限制,改变了传统的热固化乙烯基树脂工作时要充分考虑凝胶失效的问题。
本发明上述适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物的粘度(25℃)为 100~2000mPa.s,断裂伸长率(25℃)为2~50%,特定模量(25℃,2.5%伸长)为 1300~3000MPa,抗张强度(25℃)为50~200MPa,Tg大于100℃,固化收缩率<3%;优选地,粘度(25℃)为200~1000mPa.s,断裂伸长率(25℃)为8~20%,特定模量(25℃, 2.5%伸长)为1800~2500MPa,抗张强度(25℃)为80~120MPa,玻璃化转变温度(Tg)大于120℃,固化收缩率≤2%。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
第一,本发明所述适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,高速生产时表干好、深层固化完全,生产的FRP光缆加强芯抗拉强度≥1300MPa,性能远远优于普通的光缆加强芯;
第二,本发明所述适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,能在高速UV固化工艺条件下满足0.3-6mm不同直径规格的光缆加强芯的生产;
第三,本发明所述适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,采用UV-LED引发点击反应实现光固化,这个光聚合反应体系可以在少量光引发剂甚至没有光引发剂的条件下完成固化过程,与传统热固化树脂相比更加节能且生产效率更高,与普通UV树脂相比,不仅有效减少了光引发剂的用量,而且光引发效率大大提高、固化速度更快、生产效率更高,无三废产生,更加节能环保;
第四,本发明所述适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物不含苯乙烯等有害易挥发物,生产和使用过程没有大量难闻的气味,无VOC排放,不会对生产人员身体造成危害,十分安全环保。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
下述实施例中,巯基氨基改性丙烯酸酯预聚物的结构如下:
Figure BDA0003560567410000051
该巯基氨基改性丙烯酸酯预聚物的具体制备步骤为:
①将2molβ-巯基乙胺用无水乙醇充分溶解,烧瓶中通氮气30min,用冰浴控制体系温度在10℃左右,然后将1mol缩水甘油胺环氧树脂AG-600匀速滴加到β-巯基乙胺无水乙醇溶液中,滴加时间控制在2h内。滴加完毕控制反应温度在10℃左右,反应6小时即得中间体A。
②将2mol异氰酸酯丙烯酸乙酯AOI-VM与1mol的中间体A,加入总质量0.5%的催化剂及0.1%的阻聚剂,然后升温至40-45℃继续恒温反应4-6小时,即得巯基氨基改性丙烯酸酯预聚物。
其中,所述缩水甘油胺环氧树脂的结构为:
Figure BDA0003560567410000061
所述中间体A的结构为:
Figure BDA0003560567410000062
所述异氰酸酯丙烯酸乙酯的结构为:
Figure BDA0003560567410000063
上述制备方法中涉及到的反应方程式如下:
Figure BDA0003560567410000064
下述实施例中,所述肟酮酯光引发剂的结构如下式所示:
Figure BDA0003560567410000071
所述硅烷偶联剂的结构如下式所示:
Figure BDA0003560567410000072
本发明中,广东博兴即为广东博兴新材料科技有限公司,中山科田即为中山市科田电子材料有限公司。
实施例1
一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,按重量百分比计,其各组分的含量为:巯基氨基改性四官丙烯酸酯预聚物60%,自引发丙烯酸酯预聚物16.2%,丙烯酸酯-二氧化硅纳米复合材料18%,UV-LED夺氢型大分子光引发剂1.5%,肟酮酯光引发剂IrgacureOXE01为2%,硅烷偶联剂KH550为2%,非硅消泡剂0.15%,聚丙烯酸酯流平剂0.15%,各组分之和满足100%。
其中,所述自引发丙烯酸酯预聚物按重量百分比计,其组分含量为:42%的嵩泰SZ300M1、58%的中山科田7114;所述丙烯酸酯-二氧化硅纳米复合材料按重量百分比计,其组分含量为:75%的长兴化学材料有限公司的601A-35、25%的长兴化学材料有限公司601B-35;所述UV-LED夺氢型大分子光引发剂按重量百分比计,其组分含量为:60%的Omnipol 3TX,40%的Omnipol BL 728;所述非硅消泡剂按重量百分比计,其组分含量为:50%的BYK-1794、50%的BYK-1790;所述聚丙烯酸酯流平剂按重量百分比计,其组分含量为:50%的FLOW 300、50%的BYK-361N。
上述适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物的制备方法是:按上述配比,称取各原料组分;待所有原料组分初步混合均匀后,再使用分散机以1000转/分的转速在10℃- 20℃左右避光恒温搅拌3小时;待原料全部混合均匀后,使用过滤器过滤、脱泡,即得成品 FRP涂覆树脂组合物。
本实施例所制备的FRP涂覆树脂组合物测试其性能,结果如表1所示。
表1实施例1的技术指标
Figure BDA0003560567410000081
实施例2
一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,按重量百分比计,其各组分的含量为:巯基氨基改性四官丙烯酸酯预聚物45%,自引发丙烯酸酯预聚物30%,丙烯酸酯-二氧化硅纳米复合材料20%,UV-LED夺氢型大分子光引发剂1.4%,大分子肟酮酯光引发剂Irgacure OXE01为1.5%,硅烷偶联剂KH550为1.8%,非硅消泡剂0.1%,聚丙烯酸酯流平剂0.2%,各组分之和满足100%。
其中,所述自引发丙烯酸酯预聚物按重量百分比计,其组分含量为:55%的广东博兴B- 516、45%的中山科田7114;所述丙烯酸酯-二氧化硅纳米复合材料按重量百分比计,其组分含量为:35%的长兴化学材料有限公司的601A-35、65%的长兴化学材料有限公司601H- 35;所述UV-LED夺氢型大分子光引发剂按重量百分比计,其组分含量为:30%的Omnipol 3TX,70%的Omnipol TX;所述非硅消泡剂按重量百分比计,其组分含量为:40%的BYK- 1794、60%的BYK-055;所述聚丙烯酸酯流平剂按重量百分比计,其组分含量为:35%的 FLOW 300、65%的BYK-361N。
上述适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物的制备方法是:按上述配比,称取各原料组分;待所有原料组分初步混合均匀后,再使用分散机以1000转/分的转速在10℃- 20℃左右避光恒温搅拌3小时;待原料全部混合均匀后,使用过滤器过滤、脱泡,即得成品 FRP涂覆树脂组合物。
本实施例所制备的FRP涂覆树脂组合物测试其性能,结果如表2所示。
表2实施例2的技术指标
Figure BDA0003560567410000091
实施例3
一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,按重量百分比计,其各组分的含量为:巯基氨基改性四官丙烯酸酯预聚物50%,自引发丙烯酸酯预聚物29%,丙烯酸酯-二氧化硅纳米复合材料15%,UV-LED夺氢型大分子光引发剂1%,大分子肟酮酯光引发剂Irgacure OXE01为1.2%,硅烷偶联剂KH550为3%,非硅消泡剂0.3%,聚丙烯酸酯流平剂0.5%,各组分之和满足100%。
其中,所述自引发丙烯酸酯预聚物按重量百分比计,其组分含量为:50%的广东博兴B- 516、50%的嵩泰SZ300M1;所述丙烯酸酯-二氧化硅纳米复合材料按重量百分比计,其组分含量为:66%的长兴化学材料有限公司的601B-35、34%的长兴化学材料有限公司601H- 35;所述UV-LED夺氢型大分子光引发剂按重量百分比计,其组分含量为:50%的Omnipol 3TX,50%的Omnipol TX;所述非硅消泡剂按重量百分比计,其组分含量为:50%的BYK- 057、50%的BYK-055;所述聚丙烯酸酯流平剂按重量百分比计,其组分含量为:40%的德谦495、60%的BYK-361N。
上述适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物的制备方法是:按上述配比,称取各原料组分;待所有原料组分初步混合均匀后,再使用分散机以1000转/分的转速在10℃- 20℃左右避光恒温搅拌3小时;待原料全部混合均匀后,使用过滤器过滤、脱泡,即得成品 FRP涂覆树脂组合物。
本实施例所制备的FRP涂覆树脂组合物测试其性能,结果如表3所示。
表3实施例3的技术指标
Figure BDA0003560567410000101
实施例4
一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,按重量百分比计,其各组分的含量为:巯基氨基改性四官丙烯酸酯预聚物66%,自引发丙烯酸酯预聚物17%,丙烯酸酯-二氧化硅纳米复合材料11%,UV-LED夺氢型大分子光引发剂1.5%,大分子肟酮酯光引发剂Irgacure OXE01为1.5%,硅烷偶联剂KH550为2.5%,非硅消泡剂0.25%,聚丙烯酸酯流平剂0.25%,各组分之和满足100%。
其中,所述自引发丙烯酸酯预聚物按重量百分比计,其组分含量为:50%的广东博兴B- 516、50%的嵩泰SZ300M1;所述丙烯酸酯-二氧化硅纳米复合材料按重量百分比计,其组分含量为:30%的长兴化学材料有限公司的601B-35、70%的长兴化学材料有限公司601H- 35;所述UV-LED夺氢型大分子光引发剂按重量百分比计,其组分含量为:50%的Omnipol 3TX,50%的Omnipol TX;所述非硅消泡剂按重量百分比计,其组分含量为:50%的BYK- 057、50%的BYK-1794;所述聚丙烯酸酯流平剂按重量百分比计,其组分含量为:50%的德谦495、50%的FLOW 300。
上述适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物的制备方法是:按上述配比,称取各原料组分;待所有原料组分初步混合均匀后,再使用分散机以1000转/分的转速在10℃- 20℃左右避光恒温搅拌3小时;待原料全部混合均匀后,使用过滤器过滤、脱泡,即得成品 FRP涂覆树脂组合物。
本实施例所制备的FRP涂覆树脂组合物测试其性能,结果如表4所示。
表4实施例4的技术指标
Figure BDA0003560567410000111
为了证实本发明所述适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物拉制FRP光缆加强芯性能,具体条件和方法如下:
生产速度:2000m/min;固化设备:LED固化灯;按GB/T 36650-2018、ASTMD3916中提供的测试方法,将实施例1-4所制备的适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物生产的不同直径FRP光缆加强芯表面和中心层固化度、抗拉强度等进行测试,结果如表5所示。
表5
Figure BDA0003560567410000112
Figure BDA0003560567410000121
综上所述,本发明所述适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物具有高Tg、高模量、高强度、低固化收缩的优势,且不含苯乙烯等有害易挥发物,低气味,用其制备FRP 光缆加强芯高速生产时表干好、深层固化完全,能满足0.3-6mm不同直径规格的光缆加强芯的生产,用本发明的FRP涂覆树脂组合物生产的FRP光缆加强芯抗拉强度≥1300MPa,性能远远优于普通的光缆加强芯。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干改进和变换,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,其特征在于按重量百分比计,各组分的含量为:巯基氨基改性四官丙烯酸酯预聚物40~70%,自引发丙烯酸酯预聚物10%~35%,丙烯酸酯-二氧化硅纳米复合材料10%~20%,UV-LED夺氢型大分子光引发剂0.5~2%,肟酮酯光引发剂0.1~2%,硅烷偶联剂0.3~3%,非硅消泡剂0.01~1%,聚丙烯酸酯流平剂0.1%~5%,各组分之和满足100%;
所述的巯基氨基改性四官丙烯酸酯预聚物是具有下列式(1)所示结构:
Figure FDA0003560567400000011
2.权利要求1所述的一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,其特征在于所述巯基氨基改性四官丙烯酸酯预聚物的制备方法如下:将β-巯基乙胺用无水乙醇充分溶解,通入保护气氛,然后控制体系温度在8~12℃,然后匀速滴加缩水甘油胺环氧树脂,滴加完毕控制反应温度在8~12℃,反应5~7小时即得中间体A;再将异氰酸酯丙烯酸乙酯与中间体A,加入催化剂二月桂酸二丁基锡及阻聚剂对羟基苯甲醚,然后升温至40~45℃继续恒温反应4-6小时,即得巯基氨基改性四官丙烯酸酯预聚物。
3.根据权利要求2所述的一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,其特征在于所述缩水甘油胺环氧树脂的结构、异氰酸酯丙烯酸乙酯的结构、中间体A的结构分别如式(2)、式(3)、式(4)所示:
Figure FDA0003560567400000012
Figure FDA0003560567400000021
4.根据权利要求1所述的一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,其特征在于所述肟酮酯光引发剂的结构如式(5)所示:
Figure FDA0003560567400000022
5.根据权利要求1所述的一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,其特征在于所述硅烷偶联剂的结构如式(6)所示:
Figure FDA0003560567400000023
6.根据权利要求1所述的一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,其特征在于所述自引发丙烯酸酯预聚物为嵩泰SZ300M1、中山科田7114、广东博兴B-516中的一种或多种按任意比例的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,其特征在于所述丙烯酸酯-二氧化硅纳米复合材料是由溶胶凝胶法制备的透明材料;其中,所用丙烯酸酯选自二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯;二氧化硅的粒径在15-25nm,复合材料中二氧化硅的质量百分数是30~40%。
8.根据权利要求1所述的一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,其特征在于所述UV-LED夺氢型大分子光引发剂为IGM公司生产的Omnipol BL 728,Omnipol TX中的一种或多种按任意比例的混合物。
9.根据权利要求1所述的一种适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物,其特征在于所述非硅消泡剂为BYK-1794、BYK-1790、BYK-055、BYK-057中的一种或多种按任意比例的混合物;所述聚丙烯酸酯流平剂为FLOW 300、BYK-361N、德谦495中的一种或多种按任意比例的混合物。
10.权利要求1所述的适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物的制备方法,其特征在于按权利要求1各组分的含量称取各原料组分,混合均匀后避光搅拌2~3小时,搅拌温度控制在10℃~20℃,搅拌完毕过滤、脱泡,即得适用于UV-LED固化的FRP涂覆树脂组合物。
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