[發明專利]一種高強度連續纖維增強熱塑性板材及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201210560389.6
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103881176B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 康楠;韓雪
• 申請（專利權）人: 遼寧遼杰科技有限公司
• 主分類號: C08L23/00
• 分類號: C08L23/00;C08L23/14;C08L23/12;C08L77/00;C08L77/02;C08L77/06;C08K13/04;C08K7/14;C08K7/06;C08K7/10;B29C70/34
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 吳林松

1.一種連續纖維增強熱塑性板材，其特征在于：包括以下重量份的組分：

連續纖維 45~50份，

熱塑性樹脂 50~55份，

抗氧劑 0.2~1份，

阻燃劑 10~20份，

抗靜電劑 10~20份；

所述的連續纖維為無機連續纖維，選自玻璃纖維和碳纖維；其中，玻璃纖維和碳纖維按9：1的重量比組成；

所述的抗靜電劑選自高分子型抗靜電劑或導電母粒抗靜電劑；

所述的高分子型抗靜電劑選自環氧乙烷與環氧乙烷衍生物的共聚物或聚丙烯酰胺季銨鹽；

所述環氧乙烷衍生物選自一乙二醇胺、二乙二醇胺或三乙二醇胺；

所述的導電母粒抗靜電劑為導電炭黑母粒，所述的導電炭黑母粒為超導電炭黑和樹脂經過共混擠出制成的母粒；其中超導電炭黑與樹脂的重量比為（1~3）:1；所述的導電炭黑母粒中的樹脂選自聚烯烴或聚酰胺；

所述的連續纖維增強熱塑性板材的制備方法包括以下步驟：

（1）按重量份稱取50~55份的熱塑性樹脂、0.2~1份抗氧劑、10~20份阻燃劑、10~20份抗靜電劑，加入高速混合機中混合均勻；然后加入到擠出機中，通過交錯的雙擠出模頭擠出淋膜，將45~50重量份的連續纖維平行排列成帶狀，導到交錯的雙擠出模頭處，帶狀連續纖維的兩側分別與交錯的雙擠出模頭接觸，在上述模頭處與擠出的熔融樹脂進行浸漬，將浸漬后的帶狀連續纖維，導入輥壓裝置，輥壓、冷卻至30~50℃，卷取得到帶狀連續纖維預浸料；

（2）將步驟（1）中制得的帶狀連續纖維預浸料進行切割裁剪，根據上述預浸料中纖維的方向按照0°/±45°/90°進行鋪放；

（3）將鋪放好的帶狀連續纖維預浸料移入模具內，在模具內或材料表面，噴涂脫模劑或鋪放脫模材料，然后放入熱成型機內無壓力合模進行預熱，待預浸料軟化后加壓保溫，然后開模；

（4）將物料移至冷壓機中通水冷卻，冷卻時保持壓力不變，待物料冷卻后，開模取出板材；

所述的步驟（1）中連續纖維在浸漬前經過預處理，該預處理包括對連續纖維進行第一次張力調節和除靜電處理，然后進行預加熱，預加熱后對其進行第二次張力調節；

所述張力調節為連續纖維經過一個牽引輥后，通過機械輥進行輥壓，連續纖維通過機械輥的包覆角度為45-60°，進行張力調節；所述的除靜電處理具體為使用除靜電刷，在連續纖維表面刷過，除去連續纖維所帶的靜電；所述的預加熱的溫度為200-240℃，預加熱時間為3-5s。

2.根據權利要求1所述的連續纖維增強熱塑性板材，其特征在于：所述的熱塑性樹脂選自聚烯烴或聚酰胺。

3.根據權利要求2所述的連續纖維增強熱塑性板材，其特征在于：所述的聚烯烴選自共聚聚丙烯或均聚聚丙烯。

4.根據權利要求2所述的連續纖維增強熱塑性板材，其特征在于：所述的聚酰胺選自聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺1010或聚酰胺1212。

5.根據權利要求1所述的連續纖維增強熱塑性板材，其特征在于：所述的抗氧劑選自四（β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸）季戊四醇酯、三（2,4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、雙（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）硫醚、N,N'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺或硫代二丙酸雙酯中的一種以上。

6.根據權利要求1所述的連續纖維增強熱塑性板材，其特征在于：所述的阻燃劑選自鹵系阻燃劑或磷系阻燃劑中的一種以上。

7.根據權利要求6所述的連續纖維增強熱塑性板材，其特征在于：其中所述的鹵系阻燃劑為十溴二苯乙烷。

8.根據權利要求6所述的連續纖維增強熱塑性板材，其特征在于：所述的磷系阻燃劑選自三（2,2-二溴甲基-3-溴丙基）磷酸酯、間苯二酚雙磷酸酯、雙酚A雙（二苯基）磷酸酯或紅磷中的一種以上。