[發明專利]一種線狀復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910306632.3
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110066419B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 蔡錦云;李婉容;謝容泉;李衛平
• 申請（專利權）人: 廈門市豪爾新材料股份有限公司
• 主分類號: C08J9/36
• 分類號: C08J9/36;C08J9/10;C08J9/32;C08J5/06;C08L63/00;C08L33/04;C08L81/04;C08L1/02;C08L61/06;C08L81/06;C08L23/12;C08K7/06;C08K7/14
• 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: 賴秀華

本發明屬于復合材料領域，公開了一種復合材料及其制備方法。所述復合材料由里到外依次包括線狀基材、膠接層、熱自膨脹樹脂層以及任選的保護層，所述膠接層由膠接劑形成，所述熱自膨脹樹脂層由能夠受熱膨脹的可膨脹樹脂組合物形成。本發明提供的復合材料能夠提高線狀基材與熱自膨脹樹脂層間的結合力，提高制品強度和穩定性，降低層間空隙存在率，使線狀基材后道加工性能良好，形成的復合材料制品外觀平整光亮。

技術領域

本發明屬于復合材料領域，具體涉及一種復合材料及其制備方法。

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為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。

其中一種傳統的方法是采用尼龍風管吹氣熱壓成型，該成型工藝在制備細管時，先將預浸料包裹尼龍風管預型，然后入模加熱時通過對內部的風管進行吹氣使其膨脹，同時外圍的預浸料樹脂固化成型獲得制品。該成型工藝的缺點是，經過成熟的量產工藝運行，仍然存在2～5％的風管漏氣不良率，而且此次漏氣不良的制品是無法修復的，只能作為報廢品處理，造成成本上升。

另外一種方法是豪爾公司開發的HSM(Heat Self Molding)熱自膨脹成型工藝。CN107501982A公開了一種線狀高能膠制品，其將線狀高能膠，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1～10mm，適用于整支羽毛球拍的成型，適合中管成型。然而，若將其運用于羽毛球拍中管成型，存在以下幾個問題：

(1)制品強度不高，所有的強度取決于模壓，層間結合力不高；層間批次不穩定，纖維材料間結合不均勻；

(2)無膠接層，為線狀基材與膨脹樹脂的直接結合，制品層間結合力較低，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，故原設計尺寸較難控制，尤其不適合用在羽毛球拍中管的成型。

發明內容

本發明旨在提供一種新的復合材料及其制備方法。

具體地，本發明提供了一種復合材料，其中，所述復合材料由里到外依次包括線狀基材、膠接層、熱自膨脹樹脂層以及任選的保護層，所述膠接層由上述膠接劑形成，所述熱自膨脹樹脂層由能夠受熱膨脹的可膨脹樹脂組合物形成。

優選地，所述膠接劑按照以下方法制備得到：將組分B緩慢滴加至組分A中，待滴加完畢后，按質量比1.5～10％的比例加入乳化劑并攪拌混合，之后在500～1000rpm攪拌下將溫度控制在10～40℃并維持2～3小時；所述組分A由丙烯酸酯單體40～65重量份、乙烯基封端的預聚體10～30重量份、穩定劑0.1～3重量份、引發劑0.5～3重量份、固化促進劑0.1～3重量份和防沉劑1～5重量份組成；所述組分B由聚醚多元醇25～40重量份、醋酸乙烯5～20重量份、聚醋酸乙烯乳液10～20重量份、磷酸三乙酯1～5重量份、聚甲基丙烯酸異丁酯2～4重量份、二苯甲烷二異氰酸酯5～12重量份、偶氮二酰胺2～15重量份和有機溶劑5～20重量份組成。

優選地，所述組分A和組分B的體積比為1:(2～5)。

優選地，所述丙烯酸酯單體選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異辛酯和丙烯酸縮水甘油酯中的至少一種。

優選地，所述乙烯基封端的預聚體選自甲基乙烯基硅氧烷、甲基乙烯基聚硅氧烷和甲基乙烯基二甲基(硅氧烷與聚硅氧烷)中的至少一種。

優選地，所述穩定劑選自月桂酸酯、馬來酸酯、甲基硫醇錫、二辛基氧化錫和二甲基氧化錫中的至少一種。