[发明专利]高模量马来酸环氧光敏树脂的制备方法

说明书

本发明公开了一种高模量马来酸环氧光敏树脂的制备方法，包括下述步骤：(1)E‑51环氧马来酸酯制备；(2)将E‑51环氧马来酸酯和预先加入环烷酸铜的1,4‑丁二醇双丙烯酸酯混合均匀；(3)将光敏剂和对叔丁基邻苯二酚加热到70‑90℃，在搅拌下倒入步骤(2)得到的混合物中并搅拌均匀。本发明得到的光敏树脂分子链长，具有较大的分子量，进而提高了产品的拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率；由于加入了环烷酸铜和对叔丁基邻苯二酚，提高了产品的稳定性，延长了产品储存周期，用本发明光敏树脂和纯玻璃纤维制备的玻璃钢光缆加强芯可满足行业产品要求，同时可代替目前流行的由普通光敏树脂、芳纶纤维或碳纤维加玻璃纤维混合纤维制备的玻璃钢光缆加强芯产品，性价比高、成本低。

技术领域

本发明涉及光固化树脂技术领域，尤其是一种高模量马来酸环氧光敏树脂的制备方法。

背景技术

光固化树脂又称光敏树脂，是一种受光线照射后,能在较短的时间内迅速发生物理和化学变化，进而交联固化的聚合物。光固化树脂是一种相对分子质量较低的感光性树脂，具有可进行光固化的反应性基团，如不饱和双键。光敏树脂是光固化产品，可做玻璃钢光缆加强芯的基体树脂，它与光引发剂、活性稀释剂以及各种助剂复配,即构成光敏树脂。光敏树脂具有以下优点：

(1)固化速度快，生产效率高；

(2)能量利用率高，节约能源；

(3)有机挥发分(VOC)少，环境友好；

(4)可涂装各种基材，如纸张、塑料、皮革、金属、玻璃、陶瓷等；

因此，光敏树脂是一种快干、节能的环境友好型树脂。

光固化树脂是20世纪60年代末由德国拜耳公司开发的一种环保型节能树脂。我国从20世纪80年代开始进入光固化树脂领域。近年来随着人们节能环保意识的增强，光固化树脂品种性能不断增强，应用领域不断拓展，产量快速增大，呈现出迅猛的发展势头。目前，光固化树脂不仅大量应用于纸张、塑料、皮革、金属、玻璃、陶瓷等多种基材，而且成功应用于光纤、印刷电路板、电子元器件、封装材料等。目前，光固化树脂(或光敏树脂)在光导通讯方面的应用非常广泛，如制备玻璃钢光缆加强芯。

光固化树脂的固化光源一般为紫外光、电子束(EB)和可见光,由于电子束固化设备较为复杂,成本高,而可见光固化树脂又难以保存,因此,目前最常用的固化光源依然是紫外光，光固化树脂一般是指紫外光固化树脂。

光固化树脂作为光固化产品的基体树脂，一般具有在光照条件下进一步反应聚合的基团，如碳碳双键。树脂体系中，具有碳碳双键官能团的光固化树脂，一般也称为不饱和聚酯树脂光固化树脂。按溶剂类型的不同，光固化树脂可分为溶剂型光固化树脂和水性光固化树脂两大类。溶剂型光固化树脂不含亲水基团，只能溶于有机溶剂，而水性光固化树脂含有较多的亲水基团或亲水链段，可在水中乳化、分散或溶解。

目前玻璃钢光缆加强芯是由光敏树脂和纤维材料通过光固化成型制备的，常用的光敏树脂有环氧丙烯酸酯光敏树脂、甲基丙烯酸酯光敏树脂、不饱和聚酯树脂光敏树脂、聚醚丙烯酸光敏树脂等，这些光敏树脂的拉伸强度均低于150MPa，拉伸模量均低于5.0GPa，断裂延伸率也较低(一般在5％左右)；常用的纤维材料有芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维等，一般情况下是将芳纶纤维和玻璃纤维、碳纤维和玻璃纤维混合使用，这样既能保证玻璃钢光缆加强芯产品质量(中华人民共和国通讯行业标准：YD/T118.1-2002；YD/T1181.3-2011)，又不至于产品成本过高，单独使用玻璃纤维制备的玻璃钢光缆加强芯，成本低，但质量达不到要求(中华人民共和国通讯行业标准：YD/T118.1-2002；YD/T1181.3-2011)。

发明内容