[發明專利]一種線狀高能膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201710769411.0
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107501982A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 蔡錦云;謝容泉;李衛平;李步龍
• 申請（專利權）人: 廈門市豪爾新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C08L1/02;C08J9/04;B29C70/34;B29L31/52
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司35218
• 代理人: 劉小勤

技術領域

本發明涉及一種運動器材領域，尤其涉及一種線狀高能膠及其制備方法。

背景技術

羽毛球拍成型過程中，對中管的要求較高，而羽毛球拍的性能在很大程度上取決于中管。羽拍的中管直徑一般是7mm左右，中管越粗，扭力越強，但靈動性差；中管越細，靈動性越好，但體現的扭力越差。

為了最大限度發揮選手的擊球技能，通過較細的管徑設計，結合高彈性模量的復合材料制作羽毛球拍中管，是目前研究的方向。

專利申請CN103146216A公開了一種高能膠制品，其將復合材料涂布在支撐材料上，獲得片材結構，用于各種復合材料制品生產中的內部填充發泡劑，在碳纖維玻璃纖維復合材料的制品生產中替代尼龍風管的模式。若采用其運用于羽毛球拍中管成型，存在以下問題：

1)片材難于裁切成合乎尺寸要求的原料，由于羽毛球拍的截面形狀近似圓形，該高能膠裁切后為方形條狀，卷制品后會存在尺寸偏差，造成產品不良；

2)裁切好的片材高能膠在卷制過程中，不能很好地與纖維復材貼合，存在空隙，后期加熱成型過程難以排除，從而較易出現不良外觀的制品。

3)由于羽毛球拍中管較細，對結構精度要求較高，故片材高能膠尤其不適合用在羽毛球拍中管的成型。

發明內容

本發明所要解決的問題是克服現有技術存在的不足，針對羽毛球拍成型過程中出現的問題，提供一種線狀高能膠及其制備方法。

本發明所述的線狀高能膠，由線狀支撐材料浸入熱膨脹復合樹脂材料制備得到，其外觀直徑為1mm-10mm，適用于整支羽毛球拍的成型，尤其適合中管成型。在成型過程中，先根據球拍內腔的長度裁剪相應長度的線狀高能膠，之后將纖維復材包裹在線狀高能膠外面，卷成長條制品，線狀高能膠位于長條中央，可以很好地與纖維復材貼合，不存在空隙，方便后續預型、加熱固化等過程，所得到的制品外觀飽滿，中間不存在氣泡，強度好。外觀直徑小于1mm的不方便卷制，且難以保持直線型；外觀直徑大于10mm的不適用于通用羽毛球拍成型，過粗的管狀會大大降低羽毛球拍的靈活性。

本發明所述的線狀高能膠，所述的熱膨脹復合樹脂材料占成型后線狀高能膠總重的10％-70％，其中熱膨脹復合樹脂材料分為熱熔型和溶劑型兩種。熱熔型熱膨脹復合樹脂材料在加熱到50-90℃即可軟化，獲得粘度為1000-700000mPa·s的流動態材料，以實現浸入操作。溶劑型熱膨脹復合樹脂材料是利用丙酮、丁酮或者乙酸乙酯溶解材料，獲得粘度為1000-700000mPa·s的流動態材料，以實現浸入操作。需要指出的是，本發明所述的溶劑并不限于丙酮、丁酮或者乙酸乙酯。50-90℃是高能膠制品的軟化溫度范圍，粘度低于1000mPa·s或者高于700000mPa·s都難以獲得尺寸均一的線狀高能膠制品。

本發明所述的線狀高能膠，所述的熱膨脹復合樹脂材料配方中，所述填料為氣相二氧化硅、空心玻璃微珠、中空陶瓷微球中的至少一種；任選的，所述填料的密度為0.01-0.4g/cm³；優選的，密度為0.02-0.3g/cm³。所述纖維為長度1-50mm的短切纖維；優選的，纖維的長度為2-30mm。所述纖維為滌綸纖維、碳纖維、玻璃纖維、聚丙烯纖維、芳綸纖維、植物纖維中的至少一種。

兩種不同類型的樹脂材料，在獲得線狀高能膠的工藝上有所差別。其中線狀支撐材料浸入熱熔型熱膨脹復合樹脂材料后，冷卻即可獲得線狀高能膠，冷卻時與加熱軟化時的溫度差至少為10℃。線狀支撐材料浸入溶劑型熱膨脹復合樹脂材料后，加熱使溶劑揮發至其溶劑質量含量小于等于3％即可。

本發明所述的線狀高能膠，所述的線狀支撐材料為棉繩、麻繩、塑料繩中的一種或者至少其中兩種編織而成，但并不限于以上內容，只要其具有線狀外觀即可。

本發明所述的線狀高能膠，其啟動膨脹溫度為90-230℃，膨脹前后體積倍率1-50倍，膨脹后產生的壓力范圍0.1-20MPa。膨脹材料受熱膨脹后對周圍纖維復材布產生壓力，使纖維復材布層間結合更加緊密，成型后高能膠邵氏硬度為60-80，進而提高制品強度。

具體方案如下：

一種線狀高能膠，所述的線狀高能膠由線狀支撐材料浸入熱膨脹復合樹脂材料制備得到，所述的熱膨脹復合樹脂材料占成型后線狀高能膠總重的10％-70％。

進一步的，所述的線狀支撐材料的外觀直徑為1mm-10mm。

進一步的，所述的線狀支撐材料為棉繩、麻繩、塑料繩中的一種或者至少其中兩種編織而成。

進一步的，所述的熱膨脹復合樹脂材料為熱熔型，其熱熔溫度為50℃-90℃；