[發明專利]接觸成型聚氨酯或聚脲復合材料構件的制備方法

有效

• 申請號: 201210259261.6
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN103568337A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 張長安;張一甫
• 申請（專利權）人: 張長安
• 主分類號: B29C70/40
• 分類號: B29C70/40;B29C70/54
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 楊斌

1.一種接觸成型聚氨酯或聚脲復合材料構件的制備方法，包括以下步驟：

（1）浸漬：先用異氰酸酯浸漬增強材料，制成A預浸料；然后用多元醇或多元胺浸漬增強材料，制成B預浸料；前述的浸漬過程在干燥環境下進行；

（2）接觸成型：浸漬完成后，將所述A預浸料和B預浸料相互接觸，通過對接觸后的A預浸料和B預浸料進行反復擠壓，使A預浸料和B預浸料中的原料組分充分混合，同時積厚或積束，待原料組分充分反應固化后得到聚氨酯或聚脲復合材料構件。

2.根據權利要求1所述的接觸成型聚氨酯或聚脲復合材料構件的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，控制單位面積A預浸料上異氰酸酯的量為同樣面積增強材料質量的40%以下或者控制單位長度A預浸料上異氰酸酯的量為同樣長度增強材料質量的20%以下，控制單位面積B預浸料上多元醇或多元胺的量為同樣面積增強材料質量的40%以下或者控制單位長度B預浸料上多元醇或多元胺的量為同樣長度增強材料質量的20%以下。

3.根據權利要求1所述的接觸成型聚氨酯或聚脲復合材料構件的制備方法，其特征在于：所述多元醇為聚酯多元醇或聚醚多元醇；所述多元胺為脂肪族多元胺、芳香族多元胺、改性脂肪多元胺或改性芳香多元胺。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的接觸成型聚氨酯或聚脲復合材料構件的制備方法，其特征在于：所述異氰酸酯與所述多元醇的質量比為1︰1；所述異氰酸酯與所述多元胺的質量比為1︰1。

5.根據權利要求1～3中任一項所述的接觸成型聚氨酯或聚脲復合材料構件的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，所述干燥環境是指壓力低于5000Pa以下的真空環境或者空氣相對濕度為30%以下的環境。

6.根據權利要求1～3中任一項所述的接觸成型聚氨酯或聚脲復合材料構件的制備方法，其特征在于：所述原料在進行浸漬前在加熱條件下進行真空脫水處理，所述多元醇或多元胺中添加有吸水劑。

7.根據權利要求1～3中任一項所述的接觸成型聚氨酯或聚脲復合材料構件的制備方法，其特征在于：所述積厚或積束完成后，增加一加壓處理步驟。

8.一種接觸成型板狀聚氨酯或聚脲復合材料構件的制備方法，包括以下步驟：

（1）脫水處理：將包括多元醇、多元胺、增強材料在內的主要原料進行脫水處理；

（2）預浸料制備：將異氰酸酯加入到浸漬槽中，連續浸漬所述增強材料的二維纖維布得A預浸布，單位面積的A預浸布上異氰酸酯的量控制在相同面積增強材料質量的40%以下；將脫水后的多元醇或者多元胺加入到另一浸漬槽中，連續浸漬所述增強材料的二維纖維布得B預浸布，單位面積的B預浸布上多元醇或多元胺的量與A預浸布上異氰酸酯的質量相等；

（3）接觸成型：當A預浸布和B預浸布冷卻到適當溫度時，將所述A預浸布和B預浸布重疊在一起，使用壓輥對重疊后的A預浸布和B預浸布進行反復滾壓，使A預浸布中的異氰酸酯和B預浸布中的多元醇或者多元胺充分混合，然后把接觸后的預浸布重疊至設定的厚度；

（4）壓力固化：將上述重疊至設定厚度的浸漬布放入模具，施加壓力，靜置使反應原料固化，得到板狀聚氨酯或聚脲復合材料構件。

9.一種接觸成型管狀聚氨酯或聚脲復合材料構件的制備方法，包括以下步驟：

（1）脫水處理：將包括多元醇、多元胺、增強材料在內的主要原料進行脫水處理；

（2）預浸料制備：將異氰酸酯加入到浸漬槽中，連續浸漬所述增強材料的二維纖維布得A預浸布，單位面積A預浸布上異氰酸酯的量控制在相同面積增強材料質量的40%以下；將脫水后的多元醇或者多元胺加入到浸漬槽中，連續浸漬所述增強材料的二維纖維布得B預浸布，單位面積的B預浸布上多元醇或多元胺的量與A預浸布上異氰酸酯的質量相等；

（3）接觸成型：當A預浸布和B預浸布冷卻到適當溫度時，將所述A預浸布和B預浸布兩兩重疊在一起，使用壓輥對重疊后的A預浸布和B預浸布進行反復滾壓，使A預浸布中的異氰酸酯和B預浸布中的多元醇或者多元胺充分混合，然后將接觸后的預浸布以小于90°角度連續纏繞在一成型用芯模上，纏繞完成后，在制品坯體的最外層包覆一層塑料薄膜；

（4）固化：保持芯模旋轉，使預浸體中的反應原料充分固化，脫出芯模后得到管狀聚氨酯或聚脲復合材料構件。

10.一種接觸成型棒狀聚氨酯或聚脲復合材料構件的制備方法，包括以下步驟：

（1）脫水處理：將包括多元醇、多元胺、增強材料在內的主要原料進行脫水處理；

（2）預浸料制備：將異氰酸酯加入到浸漬槽中，連續浸漬所述增強材料的纖維束得到A預浸紗，單位長度的A預浸紗上異氰酸酯的量控制在相同長度增強材料質量的20%以下；將脫水后的多元醇或者多元胺加入到浸漬槽中，連續浸漬所述增強材料的纖維束得到B預浸紗，單位長度的B預浸紗上多元醇或多元胺的量與A預浸紗上異氰酸酯的質量相等；

（3）接觸成型固化：將所述A預浸紗和B預浸紗互相交替排列，集束后經過反復滾壓使A預浸紗和B預浸紗中的組分充分混合，截取一定長度，放在模具中，施加壓力，靜置，使物料反應固化，脫模得到棒狀聚氨酯或聚脲復合材料構件；

或將所述A預浸紗和B預浸紗集束后穿過一定截面的模具，連續拉拔，紗束在通過模具時接觸，并發生物料反應，最后得到連續長度的棒狀聚氨酯或聚脲復合材料構件。