[發明專利]纏繞工藝用聚氨酯樹脂、樹脂/纖維復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010852107.4
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN112062924B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 鞠明杰;成源;鄧軍發
• 申請（專利權）人: 南京聚發新材料有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/32;C08G18/50;C08G18/76;C08G18/75;C08G18/73;C08G18/10;C08J5/04;C08L75/08;C08K7/14;C08K7/06;C08K7/10
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務所(普通合伙) 32360
• 代理人: 張超杰

1.一種樹脂/纖維復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、環氧基封端的氨基甲酸酯混合物的制備：

將二元環氧樹脂升溫至100℃～120℃抽真空除水0.5～2小時，在80℃～140℃范圍內，按照環氧基和羧基摩爾比為（1.5～2.4）:1的比例，加入小分子單羧基化合物和一定量催化劑，反應0.5～4小時，得到同時含有羥基和環氧基的化合物，按照異氰酸酯基和羥基摩爾比為1:（0.8～1.5）的比例，常溫下加入異氰酸酯化合物，繼續反應6～10小時，得到環氧基封端的氨基甲酸酯混合物；

步驟二、固化劑組份的制備：

固化劑組份及重量百分比具體如下：

高分子量端氨基聚醚 10-30%，

低分子量端氨基聚醚 30-60%，

小分子氨類固化劑 10-20%，

除水劑 1-2%，

消泡劑 1-2%；

所述固化劑組份中各組分之和為100%；

其中，所述的高分子量端氨基聚醚和低分子量端氨基聚醚符合以下通式，

其中，高分子量端氨基聚醚n值為10-30，低分子量端氨基聚醚n值為1-6；

步驟三、混合：

將氨基甲酸酯混合物和固化劑組份按照環氧基和氨基摩爾比為（1.5~1）:1的比例混合，并置于纏繞設備的樹脂膠槽內；

步驟四、纏繞、固化：

采用具有內固化功能的纏繞設備，使得連續纖維通過膠槽與樹脂進行充分混合后，纖維含量為25%-40%，按照固定的方向和角度被纏繞至模具上，打開與模具芯棒連接的模溫機對模具加熱至指定溫度，完成制品的后固化；

步驟五、脫模。

2.根據權利要求1所述的樹脂/纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述的二元環氧樹脂為乙二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、己二醇二縮水甘油醚中的一種或幾種的混合物。

3.根據權利要求1所述的樹脂/纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述的小分子單羧基化合物為醋酸、丙酸、丁酸及戊酸中的一種。

4.根據權利要求1所述的樹脂/纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述的催化劑為對甲基苯磺酸、三苯基膦和三乙胺中的一種。

5.根據權利要求1所述的樹脂/纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述的催化劑的量為反應體系總重量的0.1-1%。

6.根據權利要求1所述的樹脂/纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述的異氰酸酯為聚合二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述的樹脂/纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述的小分子氨類固化劑為異佛爾酮二胺和二氨基二環己基甲烷中的一種。

8.根據權利要求1所述的樹脂/纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述的除水劑為噁唑烷類、原甲酸三酯類及碳二亞胺類除水劑中的一種。

9.根據權利要求1所述的樹脂/纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述的消泡劑為氟類消泡劑。

10.根據權利要求1所述的樹脂/纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述的連續纖維為玻璃纖維、玄武巖纖維、碳纖維中的一種或幾種。

11.根據權利要求1所述的樹脂/纖維復合材料的制備方法，其特征在于：所述的模溫機加熱溫度為50-80℃。