[發明專利]提供模塑組合物的方法和模塑組合物

在審

• 申請號: 201680082421.0
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN108698256A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: E·維拉隆;J·格羅寧
• 申請（專利權）人: 赫克塞爾合成股份有限公司
• 主分類號: B29B13/02
• 分類號: B29B13/02;B29B13/08;B29B13/00;C08J3/24
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

處理未固化的樹脂基質組合物向樹脂基質組合物賦予能量能夠實現要達到的穩定Tg，由此樹脂基質組合物可以被儲存并且具有使得之后能夠加工和處理的低粘性。本發明提供在樹脂基質組合物未開始固化的情況下達到穩定的Tg的方法、和確定由此可以獲得具有穩定的Tg的樹脂基質組合物的處理規程的方法。樹脂基質組合物可以是新鮮的或重復利用的未固化樹脂基質組合物，并且可以包含纖維增強物。

技術領域

本發明涉及模塑組合物，和使用處理的預浸料和/或處理的樹脂基質組合物制備模塑組合物的方法。特別地，處理預浸料，以提供含有纖維增強材料的穩定化的未固化樹脂基質組合物，將樹脂用另一種樹脂基質組合物浸漬以制得模塑組合物。適宜地將預浸料在如下的規程下處理，所述規程通過測試預浸料以查明用于穩定化未固化預浸料的玻璃化轉變溫度(Tg)的條件來確定。

背景技術

術語預浸料或半浸料在本申請用于描述模塑材料或結構，其中纖維增強材料已經用液體樹脂基質組合物浸漬達所需程度，且液體樹脂基質組合物基本上是未固化的或部分固化的。本文中的“未固化的”表示樹脂基質組合物低于完全固化樹脂基質組合物所需的其總反應焓的95％的固化水平，而且該樹脂基質組合物因此仍可固化至為總反應焓的至少95％的水平。

可固化熱固性樹脂基質或樹脂基質組合物用于多種應用，包括用于包含浸漬有固化樹脂基質的纖維增強材料的復合材料，和用于所謂的“預浸料”，所述預浸料包含浸漬有未固化樹脂基質組合物的纖維增強材料，然后將其加工以形成增強的復合材料。可固化熱固性樹脂基質組合物。這樣的復合材料通常是輕質的，具有高強度，用于許多結構應用如汽車和航空航天工業以及用于工業應用例如風力渦輪機部件如用于制備葉片的葉梁和殼。這樣的應用通常需要預浸料和復合材料符合嚴格的要求，通常由這些應用的產品的制造商規定，關于材料的處理、加工和儲存，尤其是當安全考量是首要的時。

這樣的應用通常需要預浸料和復合材料符合嚴格的要求，通常由這些應用的產品的制造商規定，關于材料的處理、加工和儲存，尤其是當安全考量是首要的時。熱固性樹脂基質組合物(簡稱“基質”)包含至少一種樹脂聚合物組分和至少一種固化劑。固化劑使得樹脂組分能夠在固化時形成互聚物網絡。固化通過將能量賦予給樹脂基質組合物來完成，優選能量為熱的形式。

預浸料可以通過多種方法制備，其通常涉及用液體、熔融的或半固體未固化熱固性樹脂基質浸漬移動的纖維網。可以將熱固性樹脂基質在基底上流延，然后將其施用于增強材料，或者，可以將熱固性樹脂基質組合物直接施用于纖維增強材料(直接浸漬)。預浸料也可以如下制造：將纖維增強材料暴露于溶劑化的熱固性樹脂基質組合物，然后閃蒸掉溶劑。

鋪置預浸料必然得到未用過的預浸料的切片(邊角料)。同樣，預浸料的生產方法可以得到樹脂基質的未用過切片或體積。在該應用中，我們將未用過的樹脂基質組合物(或樹脂基質)和未用過的預浸料稱為“副產品”。

由于關于樹脂基質和預浸料的處理、加工和儲存的安全考量和嚴苛標準，再使用副產品是成問題的。此外，迄今并未在經濟上證明再使用廢樹脂產品。同時已知商業規模的干燥碳纖維廢物的回收利用和再使用，通過高溫分解(燒掉樹脂基質)和溶劑分解(從纖維增強材料溶解樹脂)特別從預浸料“回收利用”樹脂的成本和技術難點已經展示出由于加工樹脂所需的高成本和能量的困難。在預浸料的情況下，由于嚴格性能和安全規定，移除樹脂也是困難的。

US2015/0151454描述如下回收利用包含增強纖維和未固化聚合物基質材料的未固化復合邊角料的方法和系統：在混合裝置中混合未固化的復合材料，以將纖維和基質材料共混成一般而言均勻的混合物，將來自混合裝置的混合物進料，以形成組分或半成品。在無需預處理邊角料的情況下，直接將邊角料進料到混合裝置中。