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专利名称：一种无溶剂喷胶及其制备方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410772379.1

专利申请（专利权）人：吉林成飞新材料有限公司,重庆成飞新材料股份公司
权利人地址：吉林省白城市大安市清洁能源装备制造产业园2号(四棵树乡清洁能源装备制造融合发展示范园内)

专利发明（设计）人：罗莎莎,李松,卢镞,黄克群,刘谷雨

专利摘要：本发明属于风电叶片用喷胶技术领域，具体涉及一种无溶剂喷胶及其制备方法，无溶剂喷胶包括以下重量份计组分：改性环氧树脂50?90份，活性稀释剂10?20份，增粘剂0?30份，稳定剂，0.05?0.1份，染料0.05?0.1份，制备方法，包括以下步骤：步骤1：改性环氧树脂的制备；步骤2：胶液制备：向反应釜中加入活性稀释剂与稳定剂，然后搅拌待稳定剂溶解后加入增粘剂以及步骤1制得的改性环氧树脂，再加入染料，搅拌后得气雾剂无溶剂喷胶胶液；步骤3：灌装，使用本发明的无溶剂喷胶不会影响被灌注材料的力学性能，且该无溶剂喷胶与灌封环氧树脂的的粘连性好，不影响灌注层和板的界面性能，使用过程没有voc排放，环保效果更好。

主权利要求：
1.一种无溶剂喷胶，其特征在于，包括以下重量份计组分：改性环氧树脂50?90份，活性稀释剂10?20份，增粘剂0?30份，稳定剂0.05?0.1份，染料0.05?0.1份；
改性环氧树脂的制备方法包括：第一步：将异氰酸酯封端的聚氨酯与液体环氧树脂中的羟基在催化剂作用下反应，得聚氨酯改性微交联环氧树脂；第二步：将聚氨酯改性微交联环氧树脂与橡胶充分互溶共混，得改性环氧树脂；
异氰酸酯封端的聚氨酯与液体环氧树脂的反应温度为80?100摄氏度，聚氨酯改性微交联环氧树脂与橡胶在80?130摄氏度，转速1500?2000rpm搅拌30min?90min的条件下充分互溶共混；
活性稀释剂采用C12?C14醇缩水甘油醚或1,4?环己烷二甲醇缩水甘油醚；
橡胶采用丁腈橡胶或聚硫橡胶。
2.如权利要求1所述一种无溶剂喷胶，其特征在于：增粘剂采用松香、松香改性树脂、古马隆树脂、萜烯树脂、萜烯酚树脂、叔丁酚树脂、叔丁酚甲醛树脂、苯乙烯树脂、石油树脂中的一种或任意两种以上的混合。
3.如权利要求1所述一种无溶剂喷胶，其特征在于：稳定剂采用受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、由受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂组成的复合抗氧剂、硫酯类抗氧剂中的一种或任意两种以上的混合。
4.如权利要求1?3任一项所述一种无溶剂喷胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：改性环氧树脂的制备；
第一步：将异氰酸酯封端的聚氨酯与液体环氧树脂中的羟基在催化剂作用下反应，得聚氨酯改性微交联环氧树脂；第二步：将聚氨酯改性微交联环氧树脂与橡胶充分互溶共混，得改性环氧树脂；
异氰酸酯封端的聚氨酯与液体环氧树脂的反应温度为80?100摄氏度，聚氨酯改性微交联环氧树脂与橡胶在80?130摄氏度，转速1500?2000rpm搅拌30min?90min的条件下充分互溶共混；
步骤2：胶液制备：在5℃?40℃下，向反应釜中加入活性稀释剂与稳定剂，加入增粘剂以及改性环氧树脂后，并在转速为800?2000rpm下搅拌30分钟，加入染料后搅拌时间2h～4h；
步骤3：灌装：将步骤2制备的胶液按定量装入气雾密封罐中，按比例灌注压缩气体，制得装有无溶剂喷胶的压力罐。
5.如权利要求4所述一种无溶剂喷胶的制备方法，其特征在于：液体环氧树脂采用双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂中的一种或者多种。 说明书 : 一种无溶剂喷胶及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于风电叶片用喷胶技术领域，具体涉及一种无溶剂喷胶及其制备方法。背景技术[0002] 环氧基复合材料广泛应用在风能发电叶片上。在风电叶片制造过程中，由于玻璃钢层和板力学性能的各向异性，常常需要铺设多层多种玻璃纤维布来满足风电叶片力学性能的设计要求。铺设多层玻璃纤维布的过程中，需要使用喷胶对多层玻璃纤维布进行固定，防止玻璃纤维布滑动。[0003] 环氧基复合材料广泛应用在风能发电叶片上。在风电叶片制造过程中，由于玻璃钢层和板力学性能的各向异性，常常需要铺设多层多种玻璃纤维布来满足风电叶片力学性能的设计要求。铺设多层玻璃纤维布的过程中，需要使用喷胶对多层玻璃纤维布进行固定，防止玻璃纤维布滑动。发明内容[0004] 为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种无溶剂喷胶及其制备方法，达到使用本发明的无溶剂喷胶不会影响被灌注材料的力学性能，且该无溶剂喷胶与灌注环氧树脂的粘连性好，不影响灌注层和板的界面性能，使用过程没有voc排放，环保效果更好的目的。[0005] 本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：[0006] 本发明目的在于提供一种无溶剂喷胶，包括以下重量份计组分：改性环氧树脂50?90份，活性稀释剂10?20份，增粘剂0?30份，稳定剂0.05?0.1份，染料0.05?0.1份。[0007] 进一步的，活性稀释剂采用新戊二醇二缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、叔丁基酚缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、正辛醇缩水甘油醚、C12?C14醇缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、邻甲酚缩水甘油醚、烷基酚缩水甘油醚、乙二醇缩水甘油醚、丁二醇缩水甘油醚、1,4?环己烷二甲醇缩水甘油醚中的一种或多种。[0008] 进一步的，增粘剂采用松香、松香改性树脂、古马隆树脂、萜烯树脂、萜烯酚树脂、叔丁酚树脂、叔丁酚甲醛树脂、苯乙烯树脂、石油树脂中的一种或任意两种以上的混合。[0009] 进一步的，稳定剂采用油品抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、由受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂组成的复合抗氧剂、硫酯类抗氧剂中的一种或任意两种以上的混合。[0010] 染料采用能溶于环氧树脂的常规色母。[0011] 本发明目的还在于提供一种无溶剂喷胶的制备方法，包括以下步骤：[0012] 步骤1：改性环氧树脂的制备；[0013] 步骤2：胶液制备：向反应釜中加入活性稀释剂与稳定剂，然后搅拌待稳定剂溶解后加入增粘剂以及步骤1制得的改性环氧树脂，再加入染料，搅拌后得气雾剂无溶剂喷胶胶液；[0014] 步骤3：灌装：将步骤2制备的胶液按定量装入气雾密封罐中，按比例灌注压缩气体，制得装有无溶剂喷胶的压力罐。[0015] 进一步的，改性环氧树脂的制备方法包括：第一步：将异氰酸酯封端的聚氨酯与液体环氧树脂中的羟基在催化剂作用下反应，得聚氨酯改性微交联环氧树脂；第二步：将聚氨酯改性微交联环氧树脂与橡胶充分互溶共混，得改性环氧树脂。[0016] 进一步的，异氰酸酯封端的聚氨酯与液体环氧树脂的反应温度为80?100摄氏度，聚氨酯改性微交联环氧树脂与橡胶在80?130摄氏度，转速1500?2000rpm搅拌30min?90min的条件下充分互溶共混。[0017] 进一步的，液体环氧树脂采用双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂中的一种或者多种。[0018] 进一步的，橡胶采用丁腈橡胶、核壳聚合物橡胶、聚氨酯橡胶，端羟基聚丁二烯橡胶、酰胺树脂、聚硫橡胶、聚丁二烯环氧树脂、聚环氧丙烷橡胶中的至少一种。[0019] 催化剂采用有机锡类催化剂、有机铅类催化剂、胺类催化剂、金属盐类催化剂等。[0020] 进一步的，步骤2中，在5℃?40℃下，向反应釜中加入活性稀释剂与稳定剂，加入增粘剂以及改性环氧树脂后，在转速为800?2000rpm下搅拌30分钟，加入染料后搅拌时间为2h～4h。[0021] 与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：[0022] 本发明制备的无溶剂喷胶使用过程中无溶剂挥发，环保效果好。同时无溶剂喷胶主要成分均为环氧树脂类物质，与灌注环氧树脂具有很好相容性，粘连性，不影响灌注环氧树脂的力学性能及其制品层和板的界面力学性能。无溶剂喷胶常温下各组分不相互反应，喷胶后胶层不马上表干，使得布层可以重复粘贴，也保证了施工的便利性。[0023] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述内容和其目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。具体实施方式[0024] 以下结合具体实施例对本发明技术方案作进一步详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。[0025] 另外，除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备均可通过市场购买获得或现有方法制备得到。[0026] 实施例1[0027] 一种无溶剂喷胶，包括以下重量份计组分：改性环氧树脂50份，新戊二醇二缩水甘油醚20份，松香30份，油品抗氧剂0.07份，染料0.07份。[0028] 实施例2[0029] 一种无溶剂喷胶，包括以下重量份计组分：改性环氧树脂90份，丁基缩水甘油醚10份，硫酯类抗氧剂0.05份，染料0.05份。[0030] 实施例3[0031] 一种无溶剂喷胶，包括以下重量份计组分：改性环氧树脂70份，苯基缩水甘油醚15份，由受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂组成的复合抗氧剂0.1份，染料0.1份。[0032] 实施例4[0033] 一种无溶剂喷胶，包括以下重量份计组分：改性环氧树脂80份，苯基缩水甘油醚18份，叔丁酚树脂10份，亚磷酸酯类抗氧剂0.08份，染料0.06份。[0034] 实施例5[0035] 一种无溶剂喷胶的制备方法[0036] （1）制备改性环氧树脂[0037] ①在反应温度为80摄氏度，搅拌速度为1000rmp的条件下，将异氰酸酯封端的聚氨酯与双酚A型环氧树脂中的羟基在有机铋环保催化剂作用下反应，得聚氨酯改性微交联环氧树脂；[0038] ②聚氨酯改性微交联环氧树脂与丁腈橡胶在80摄氏度，转速为2000rpm搅拌30min，将聚氨酯改性微交联环氧树脂与丁腈橡胶充分互溶共混，得最终的改性环氧树脂。[0039] （2）胶液配制[0040] 在40℃下，向反应釜中加入10份C12?C14醇缩水甘油醚与0.05份受阻酚类抗氧剂，然后慢速搅拌待受阻酚类抗氧剂溶解后加入10份萜烯酚树脂，再加入79份改性环氧树脂，2000rpm搅拌30分钟，再加入0.05份氧化铁黑无机颜料，高速搅拌2h后得气雾剂无溶剂喷胶胶液。[0041] （3）灌装[0042] 将配制的胶液按定量装入干净干燥的气雾密封罐中，按比例灌注压缩气体，制得装有无溶剂喷胶的压力罐。[0043] 将本实施例配制好的无溶剂喷胶按不同添加量喷在单轴玻纤布上制备层和板，其力学性能见下表1：[0044] 表1[0045] 添加量 0g/m2 1g/m2 2.5g/m2 5g/m2 10g/m2 30g/m20度拉伸强度（MPa) 1460 1439 1440 1489 1381 139290度拉伸强度（MPa) 54.2 53.8 55.4 54.6 52.5 53.3层间剪切强度（MPa) 59.4 60.1 58.3 58.7 57.7 58.7。[0046] 实施例6[0047] 一种无溶剂喷胶的制备方法[0048] （1）制备改性环氧树脂[0049] ①在反应温度为100摄氏度，搅拌速度为500rmp的条件下，将异氰酸酯封端的聚氨酯与双酚F型环氧树脂中的羟基在有机铋环保催化剂作用下反应，得聚氨酯改性微交联环氧树脂；[0050] ②聚氨酯改性微交联环氧树脂与聚硫橡胶在130摄氏度，转速为1500rpm搅拌90min，将聚氨酯改性微交联环氧树脂与聚硫橡胶充分互溶共混，得最终的改性环氧树脂。[0051] （2）胶液配制[0052] 在5℃下，向反应釜中加入15份1,4?环己烷二甲醇缩水甘油醚与0.1份受阻酚类抗氧剂，然后慢速搅拌待受阻酚类抗氧剂溶解后加入90份改性环氧树脂，800rpm搅拌30分钟，再加入0.1份锌白无机颜料，高速搅拌4h后得气雾剂无溶剂喷胶胶液。[0053] （3）灌装[0054] 将配制的胶液按定量装入干净干燥的气雾密封罐中，按比例灌注压缩气体，制得装有无溶剂喷胶的压力罐。[0055] 将本实施例配制好的无溶剂喷胶按不同添加量喷在单轴玻纤布上制备层和板，其力学性能见下表2：[0056] 表2[0057] 2 2 2 2 2 2添加量 0g/m 1g/m 2.5g/m 5g/m 10g/m 30g/m0度拉伸强度（MPa) 1398 1420 1354 1417 1440 138790度拉伸强度（MPa) 55.2 54.3 55.8 53.9 54.4 55.7层间剪切强度（MPa) 58.3 59.4 58.7 57.2 59.3 57.2。[0058] 由实施例5和6的力学性能结果可知，无溶剂喷胶按不同添加量喷到玻纤布制备的层和板力学性能及界面层间性能与不含喷胶的层和板基本一致，说明该无溶剂喷胶及其用量不影响层和板性能。[0059] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。[0060] 上面对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

专利地区：吉林

专利申请日期：2024-06-17

专利公开日期：2024-09-24

专利公告号：2024-09-24