[發(fā)明專(zhuān)利]一種高彈性模量高強(qiáng)度玻纖層壓板及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111139686.9
• 申請(qǐng)日: 2021-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114030250B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉興月;孫立超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東玻纖集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B32B17/02
• 分類(lèi)號(hào): B32B17/02;B32B17/12;B32B7/12;B32B27/04;B32B27/42;B32B37/06;B32B37/10;B32B37/12;C09J161/06
• 代理公司: 青島高曉專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 37104
• 代理人: 于正河

本發(fā)明公開(kāi)了一種高彈性模量高強(qiáng)度玻纖層壓板及其制備方法，屬于層壓板制備技術(shù)領(lǐng)域。上述層壓板由玻璃纖維布涂布混合膠液再經(jīng)層壓熱固化制成，所述玻璃纖維布為直接無(wú)捻粗紗的織物，所述直接無(wú)捻粗紗由玻璃纖維表面涂覆浸潤(rùn)劑而成，所述浸潤(rùn)劑由以下重量份組分組成：硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧樹(shù)脂乳液、水性聚氨酯乳液、表面活性劑、pH調(diào)節(jié)劑、去離子水。本發(fā)明通過(guò)特定配比的硅烷偶聯(lián)劑和表面活性劑，對(duì)玻璃纖維布進(jìn)行改性，提高其與酚醛樹(shù)脂的相容性，使得制備的層壓板具有較高彈性模量和強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及層壓板制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種高彈性模量高強(qiáng)度玻纖層壓板及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著家用和工業(yè)用層壓板市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，不論是以紙基為增強(qiáng)材料，還是以棉布和玻璃纖維布為增強(qiáng)材料的酚醛樹(shù)脂層壓板的市場(chǎng)需求量越來(lái)越大。

酚醛樹(shù)脂是最先發(fā)現(xiàn)并最先工業(yè)化生產(chǎn)的一種合成樹(shù)脂，它具有原料來(lái)源廣泛、價(jià)格低、機(jī)械強(qiáng)度較高等優(yōu)點(diǎn)。但是酚醛樹(shù)脂固化后的材料的韌性較差，致使層壓板的抗沖擊性能較差。玻璃纖維增強(qiáng)材料具有較好的強(qiáng)度和韌性，利用其生產(chǎn)的玻璃纖維酚醛樹(shù)脂層壓板能夠在一定程度上改善酚醛樹(shù)脂層壓板的力學(xué)和機(jī)械性能。

但是，玻璃纖維與酚醛樹(shù)脂間的相容性較差，若直接將酚醛樹(shù)脂涂覆在玻璃纖維表面會(huì)導(dǎo)致制備的材料的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期數(shù)值。而現(xiàn)有技術(shù)中個(gè)別領(lǐng)域?qū)訅喊宓膹椥阅Ａ亢蛷?qiáng)度有較高的要求，常規(guī)方法無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果。

現(xiàn)有技術(shù)中可利用浸潤(rùn)劑對(duì)玻璃纖維表面進(jìn)行改性，提高玻璃纖維與基體之間的相容性。浸潤(rùn)劑的性能很大程度上決定玻璃纖維的質(zhì)量品質(zhì)，浸潤(rùn)劑不僅能夠增強(qiáng)纖維束的粘合性、耐起絨性、涂覆性，使纖維表面平滑，增加耐磨性、柔韌性，并易于卷繞且纏繞時(shí)損傷減少；還能夠提高玻璃纖維與酚醛樹(shù)脂基體的相容性，使得制備的復(fù)合材料的機(jī)械性能得以提高。但是，現(xiàn)有浸潤(rùn)劑在玻璃纖維表面的浸透較慢，成膜性差，導(dǎo)致制備的復(fù)合材料的力學(xué)性能較差，不便于應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高彈性模量高強(qiáng)度玻纖層壓板及其制備方法；本發(fā)明通過(guò)浸潤(rùn)劑使得制備的玻璃纖維布與酚醛樹(shù)脂相容性好，通過(guò)特定組成和配比的硅烷偶聯(lián)劑和表面活性劑，使得玻璃纖維布表面含有多種官能團(tuán)，且能夠與酚醛樹(shù)脂基體之間具有較好的粘接性，使得制備的復(fù)合材料具有較好的機(jī)械性能。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明提供一種高彈性模量高強(qiáng)度玻纖層壓板，所述層壓板由玻璃纖維布涂布混合膠液再經(jīng)層壓熱固化制成，所述混合膠液包括以下重量份組分：

所述玻璃纖維布為直接無(wú)捻粗紗的織物，所述直接無(wú)捻粗紗由玻璃纖維表面涂覆浸潤(rùn)劑而成，所述浸潤(rùn)劑由以下重量份組分組成：

所述硅烷偶聯(lián)劑為質(zhì)量比1:0.4-0.6:1-1.2的3-巰基丙基三甲氧基硅烷、二乙烯基三胺基丙基三乙氧基硅烷和β-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷；

所述表面活性劑為質(zhì)量比1:1:0.5-1的脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂基磺化琥珀酸單酯二鈉和十二烷基二甲基氧化胺的混合物。

優(yōu)選的，上述高彈性模量高強(qiáng)度玻纖層壓板，所述浸潤(rùn)劑由以下重量份組分組成：

優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹(shù)脂乳液為分子量為600-2000；所述水性聚氨酯乳液分子量為1000-3000。

優(yōu)選的，所述pH調(diào)節(jié)劑為檸檬酸。

優(yōu)選的，所述固化劑為雙氰胺和/或二氨基二苯胺；所述促進(jìn)劑為四甲基咪唑；所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮。

優(yōu)選的，所述玻璃纖維布型號(hào)為2116或7628。