[發明專利]纖維定型劑及其制備方法和纖維復合材料

有效

• 申請號: 201711019602.1
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN109721705B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 張秀峰;周明;黃少華
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67;C08G18/48;C08F299/06;C08J5/24;C08L55/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉淼;嚴政

本發明涉及纖維定型劑，具體涉及纖維定型劑及其制備方法和纖維復合材料。該定型劑含有帶碳碳雙鍵側鏈的聚氨酯材料和引發劑，其中，所述帶碳碳雙鍵側鏈的聚氨酯材料由以下方法制得，該方法包括：(1)在聚氨酯催化劑存在下，將丙烯酸羥烷基酯類單體和二異氰酸酯進行加成反應；(2)在聚氨酯催化劑存在下，將所述加成反應的產物與含端羥基聚合物進行聚合反應，從而制得帶碳碳雙鍵側鏈的聚氨酯材料。本發明的纖維定型劑不含有任何揮發分，且用于形成纖維復合材料能夠提供較高的粘結能力。

技術領域

本發明涉及纖維定型劑，具體涉及纖維定型劑及其制備方法和纖維復合材料。

背景技術

纖維定型劑，即具有較高的粘度，但是又沒有完全固化的材料，主要用于對各種纖維進行預定型，防止其紋路變形纖維紊亂等問題，在進行后處理之后徹底交聯固化?，F有技術中最為常見的就是預浸料，即將雙組份的環氧樹脂和固化劑以及其他組分的混合物。通常，將預浸料通過涂覆使其均勻地分布在纖維的表面，從而防止纖維在后續加工中出現變形等狀況，同時又可以改變產品的形狀，這種預浸料在高溫下能較快反應固化，從而獲得各種形狀的含纖維材料的產品。

這類產品存在以下幾大缺點：預浸料的配方中是使用粘度很大的樹脂作為主體，所以需要有機溶劑來對各個組分進行分散，這樣會對環境造成極大污染，并且最終的產品可能會因為溶劑揮發不完全，表面出現針孔，大大降低產品良率。為了克服這些缺陷，部分廠家選擇使用水性材料代替預浸料的樹脂，用水來取代有機溶劑的位置，但是這樣的水性定型劑固含量很低，產品粘度不夠大，并且使用過程中水會揮發，依然不能在密閉空間中使用，對產品的后加工限制很大。由于這兩種材料都是雙組分的，加入了固化劑之后會自行反應固化，即使在低溫條件下也不能儲存太長時間。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以不含有任何揮發分且粘結能力較高的纖維定型劑及其制備方法和纖維復合材料。

為了實現上述目的，本發明一方面提供一種纖維定型劑，該定型劑含有帶有碳碳雙鍵的聚氨酯材料和引發劑，其中，所述帶有碳碳雙鍵的聚氨酯材料由以下方法制得，該方法包括：

(1)在聚氨酯催化劑存在下，將丙烯酸羥烷基酯類單體和二異氰酸酯進行加成反應；

(2)在聚氨酯催化劑存在下，將所述加成反應的產物與含端羥基聚合物進行聚合反應，從而制得帶有碳碳雙鍵的聚氨酯材料；

其中，所述二異氰酸酯選自亞烷基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基烷烴二異氰酸酯、烷基苯二異氰酸酯和萘二異氰酸酯中的至少一種。

本發明第二方面提供一種纖維定型劑的制備方法，該方法包括：

(1)在聚氨酯催化劑存在下，將丙烯酸羥烷基酯類單體和二異氰酸酯進行加成反應；

(2)在聚氨酯催化劑存在下，將所述加成反應的產物與含端羥基聚合物進行聚合反應；

(3)將聚合反應的產物與引發劑進行混合；

所述二異氰酸酯選自亞烷基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基烷烴二異氰酸酯、烷基苯二異氰酸酯和萘二異氰酸酯中的至少一種。

本發明的第三方面提供一種纖維復合材料，其中，該纖維復合材料由纖維通過上述纖維定型劑或者上述方法制得的纖維定型劑的加熱固化進行粘結而得。

本發明的纖維定型劑不含有任何揮發分，且用于形成纖維復合材料能夠提供較高的粘結能力。

具體實施方式

在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值范圍，這些數值范圍應被視為在本文中具體公開。