[發(fā)明專利]一種快速拉擠纖維增強復合材料用的樹脂組成物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811636371.3
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109694554B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 川本俊彥;劉洋;張翔
• 申請（專利權）人: 惠柏新材料科技（上海）股份有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L71/02;C08K7/06;C08J5/04
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權代理有限公司 11335
• 代理人: 孫民興

本發(fā)明公開了一種快速拉擠纖維增強復合材料用樹脂組成物，包括環(huán)氧樹脂(A)、收縮劑(B)及酸酐類固化劑(C)，所述環(huán)氧樹脂(A)與收縮劑(B)的質(zhì)量配比滿足：(A)/(B)＝80/20～98/2，所述環(huán)氧樹脂(A)與收縮劑(B)混合后的混合物粘度為200～20000mPa.s/25℃，及所述環(huán)氧樹脂(A)與收縮劑(B)與酸酐類固化劑(C)的質(zhì)量配比滿足：[(A)+(B)]/(C)＝100/120～100/80，所組合而成的快速拉擠纖維增強復合材料用的樹脂組成物，在80～200℃溫度范圍，拉擠速度可以達到350mm/min以上。本發(fā)明能夠提高生產(chǎn)效率，擴大環(huán)氧樹脂在拉擠工藝上的應用。

技術領域

本發(fā)明涉及一種快速拉擠纖維增強復合材料用的樹脂組成物，尤其涉及快速拉擠復合材料用的樹脂組成物的調(diào)配，以及該組成物在復合材料領域的利用。

背景技術

拉擠工藝是一種連續(xù)生產(chǎn)纖維增強復合材料型材的方法，它是將紗架上的無捻纖維紗單獨或是和其他連續(xù)增強材料、聚酯表面氈、纖維布等，進行樹脂浸漬，然后通過保持一定截面形狀的成型模具，并使其在加熱的模腔內(nèi)固化成型后連續(xù)出模，由此形成拉擠制品的一種自動化連續(xù)式生產(chǎn)工藝。

常用的熱固性拉擠樹脂有不飽和聚酯樹脂，乙烯基樹脂，環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂，聚氨酯樹脂等；其中由于環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的反應性，其固化物具有優(yōu)良的力學性能，耐熱性，耐化學藥品性等功能，因而得到廣泛的應用；但環(huán)氧樹脂具有較強的沾粘性和較小的收縮性，特別是對金屬的粘接性強，配方調(diào)配不好時，樹脂固化物的線性收縮率小，對模具的摩擦力大，拉擠速度無法加快。環(huán)氧樹脂體系的拉擠速度一般在50-250mm/min左右，拉擠速度慢，影響生產(chǎn)效率，又限制了其應用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中環(huán)氧樹脂拉擠速度慢的弊端，本發(fā)明提供一種快速拉擠纖維增強復合材料用的環(huán)氧樹脂組合物，該環(huán)氧樹脂組合物的拉擠速度能夠達到350mm/min以上，提高生產(chǎn)效率，擴大環(huán)氧樹脂在拉擠工藝上的應用。

為實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種快速拉擠纖維增強復合材料用的環(huán)氧樹脂組合物，包括環(huán)氧樹脂(A)、收縮劑(B)及酸酐類固化劑(C)，所述環(huán)氧樹脂(A)與收縮劑(B)的質(zhì)量配比滿足：(A)/(B)＝80/20～98/2，所述環(huán)氧樹脂(A)與收縮劑(B)混合后的混合物粘度為200～20000mPa.s/25 ℃，環(huán)氧樹脂(A)與收縮劑(B)與酸酐類固化劑(C)的質(zhì)量配比滿足：[(A) +(B)]/(C)＝100/120～100/80。由環(huán)氧樹脂(A)，收縮劑(B)及酸酐類固化劑(C)組合而成的快速拉擠纖維增強復合材料用的樹脂組成物，在80～ 200℃溫度范圍拉擠速度可以達到350mm/min以上。

當環(huán)氧樹脂(A)/收縮劑(B)的配比大于98/2時，樹脂固化物的線性收縮率小于0.9％，拉擠時成形物與模具的摩擦力大，無法提高拉擠速度，也容易造成產(chǎn)品的表面不良。當環(huán)氧樹脂(A)/收縮劑(B)小于80/20時成形物的耐熱性降低，產(chǎn)品容易變形，產(chǎn)品不良率高。因此環(huán)氧樹脂(A)/收縮劑(B)配比較好為85/15～96/4，優(yōu)選為88/12～95/5。環(huán)氧樹脂(A)與收縮劑(B)混合后的混合物粘度為200～20000mPa.s/25℃，優(yōu)選為300～15000mPa.s/25℃，最優(yōu)選為400～12000mPa.s/25℃，環(huán)氧樹脂(A)粘度低于200mPa.s/25℃時，因為含有多量的脂肪族樹脂，容易造成產(chǎn)品的膠 含量低，力學性能偏低，耐熱性差，容易變形等問題。環(huán)氧樹脂(A)粘度高于 20000mPa.s/25℃時，樹脂與纖維的含浸性差，成品容易干紗、開裂，而且膠槽樹脂更換頻繁，不利于生產(chǎn)。

環(huán)氧樹脂和酸酐固化劑一般以質(zhì)量計的配比是100/100～100/70，本發(fā)明的環(huán)氧樹脂(A)與收縮劑(B)與酸酐類固化劑(C)的質(zhì)量配比滿足：[(A) +(B)]/(C)＝100/120～100/80，配比大于100/80時，環(huán)氧樹脂會殘留，成形物容易固化不完全，力學性能降低；配比小于100/120時，酸酐可能殘留，造成固化物的力學性能降低，優(yōu)選為100/110～100/90，更優(yōu)選為 100/110～100/100。