[發(fā)明專利]一種復(fù)合材料成型用的防粘膠帶及其制造方法和用途

有效

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• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN110093114B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李旭;渡邊義宣;田松;柳紀(jì)峰
• 申請（專利權(quán)）人: 日東電工（上海松江）有限公司;日東電工株式會(huì)社
• 主分類號: C09J7/29
• 分類號: C09J7/29
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本發(fā)明提供一種復(fù)合材料成型用的防粘膠帶及其制造方法和用途。所述防粘膠帶包括依次層疊的以下結(jié)構(gòu)：第一層為含氟樹脂層，第二層為第一粘合劑層，第三層為增強(qiáng)材料層，第四層為第二粘合劑層，所述第一層與復(fù)合材料成型用的樹脂之間的結(jié)合力小于所述第四層的180度剝離粘著力，并且所述第一粘合劑層、所述第二粘合劑層的分子間凝聚力大于所述第四層的180度剝離粘著力。本發(fā)明的防粘膠帶在開模時(shí)容易與復(fù)合材料成型用的樹脂分離，又便于在更換膠帶時(shí)與模具完全脫離，使模具使用壽命長，同時(shí)可以大大提高復(fù)合材料成型過程的生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種膠帶，更具體而言涉及復(fù)合材料成型用的防粘膠帶。本發(fā)明還涉及上述防粘膠帶的制造方法及其用途。

背景技術(shù)

復(fù)合材料，一般特指聚合物復(fù)合材料，是由基體材料和增強(qiáng)材料復(fù)合而成的多相體系固體材料，它能充分發(fā)揮各組分材料的特點(diǎn)，呈現(xiàn)出原來單一材料不具備的優(yōu)異的性能。用于這類復(fù)合材料的增強(qiáng)材料包括碳纖維、芳綸(Kevlar)纖維和玻璃纖維，基體材料通常選自熱塑性或熱固性樹脂例如環(huán)氧、氰酸酯、酚醛樹脂等，其中熱固性樹脂基復(fù)合材料是目前研究最多、應(yīng)用最廣的復(fù)合材料，它具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、模量大、耐腐蝕、加工成型簡便等特點(diǎn)，在工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，比如在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，轉(zhuǎn)子葉片材料普遍采用的就是不飽和聚酯樹脂/玻璃纖維、環(huán)氧樹脂/玻璃纖維和環(huán)氧樹脂/碳纖維。

目前，為了制備復(fù)合材料產(chǎn)品，通常會(huì)將增強(qiáng)材料層引入到適當(dāng)構(gòu)造的模具中，然后將樹脂注入到裝有增強(qiáng)材料的模具中并且在其中停留特定的時(shí)間進(jìn)行固化，最后打開模具，取下制品，進(jìn)行模具的清潔，可開始新的循環(huán)。由于復(fù)合材料用樹脂如不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂具有一定的黏性，注入后與模具接觸而容易和模具發(fā)生粘連，經(jīng)過高溫固化會(huì)造成脫模困難，容易導(dǎo)致模具的損壞。為了確保簡單且非破壞性的脫模，模具在使用前通常需要在其表面噴涂脫模劑比如聚乙烯醇或硅酮蠟，但其存在以下問題：1)常用的一些脫模劑是基于有機(jī)溶劑的，有味道、毒性大，干燥蒸發(fā)時(shí)易污染環(huán)境；2)由于存在溶劑，脫模劑需要相對較長的干燥和固化時(shí)間，并且每個(gè)制造循環(huán)之前都需要再次噴涂脫模劑，因此在每個(gè)循環(huán)之前都會(huì)造成長時(shí)間的停機(jī)，大大影響生產(chǎn)效率；3)為了均勻地施用脫模劑，對模具的表面光滑性提出了很高的要求，如果模具表面不夠光滑，脫模劑涂布不均勻，容易發(fā)生樹脂在模具個(gè)別部分沉積；4)容易發(fā)生脫模劑被部分轉(zhuǎn)移至部件的問題，這使得緊接的后續(xù)加工例如表面涂層變得困難，需要去除脫模劑，這同樣影響生產(chǎn)效率。

還有人嘗試使用經(jīng)聚四氟乙烯(PTFE)涂布的玻璃織物以膠帶的形式施用至模具以替代脫模劑。但由于經(jīng)PTFE處理的玻璃織物載體的剛性和不良的柔性導(dǎo)致膠帶下面容易產(chǎn)生氣泡等，而且模具中使用常見的經(jīng)PTFE涂布的玻璃織物容易出現(xiàn)膠帶中心被液體樹脂所浸透，從而造成循環(huán)使用壽命降低。此外，其使用的壓敏膠粘劑有時(shí)顯示出粘結(jié)強(qiáng)度的急劇增加，從而在剝離時(shí)產(chǎn)生大的力，導(dǎo)致膠帶很難通過從模具上不留下膠粘劑殘留物的方式去除。

上述這些問題在大型部件(比如車、船、飛機(jī)、衛(wèi)星、航天器等結(jié)構(gòu)件、風(fēng)力發(fā)電大葉片)的制備中尤為突出，脫模的問題嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。因此，有必要對材料層和模具之間使用的膠帶進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其既在開模時(shí)容易與復(fù)合材料成型用的樹脂分離又便于在更換膠帶時(shí)與模具完全脫離，提高膠帶的循環(huán)使用壽命，提高整體生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合材料成型用的防粘膠帶，其在開模時(shí)容易與復(fù)合材料成型用的樹脂分離，又便于在更換膠帶時(shí)與模具完全脫離，使模具的使用壽命延長。本發(fā)明的另一目的在于提供一種復(fù)合材料成型用的防粘膠帶的制備方法，操作簡單且經(jīng)濟(jì)無污染。

用于解決問題的方案