一种预浸纤维布及其制备方法技术

本发明专利技术涉及预浸纤维布领域，公开了一种预浸纤维布及其制备方法，本发明专利技术的预浸纤维布的至少部分表面包覆有树脂粘结层，其特征在于，所述树脂粘结层和纤维布之间包埋有短切纤维，且所述短切纤维的长度为50μm以上且为2mm以下。本发明专利技术的预浸纤维布在被热压成复合板材时具有优良的层间结合力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种预浸纤维布及其制备方法。
技术介绍
目前，预浸纤维布通常是采用预浸料对纤维布进行预浸，现有技术中所使用的预浸料通常含有不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、苯丙噁嗪树脂、酚醛树脂、尿素树脂、环氧树脂或三聚氰胺树脂，通过预浸该预浸料得到的预浸纤维布在通过交替铺层热压成复合板材时，其层间结合力不充分。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种预浸纤维布及其制备方法，该预浸纤维布在被热压成复合板材时具有优良的层间结合力。本专利技术的专利技术人意外地发现，将含有热固化性粘结剂树脂及短切纤维的树脂组合物浸渗到纤维布中时，如果使短切纤维的长度为50μm以上且为2mm以下，能够显著提高将得到的预浸纤维布热压成复合板材时的层间结合力。推测其原因为：通过使用上述特定长度的短切纤维能够显著提高预浸纤维布表面的粗糙度，由此增加了层间结合力。由此，本专利技术提供了一种预浸纤维布，该预浸纤维布的至少部分表面包覆有树脂粘结层，其中，所述树脂粘结层和纤维布之间包埋有短切纤维，且所述短切纤维的长度为50μm以上且为2mm以下。本专利技术还提供了上述预浸纤维布的制备方法，该方法为通过将含有热固化性粘结剂树脂及短切纤维的树脂组合物浸渗到纤维布中，然后进行加热固化，其中，所述短切纤维的长度为50μm以上且为2mm以下。根据本专利技术的预浸纤维布，其在被热压成复合板材时具有优良的层间结合力。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1为测试例1中的纤维布块X1、X2、X3的示意图。图2为测试例1中的纤维布块Y1、Y2、Y3的示意图。图3为测试例1中的热压产品XY的示意图。图4为测试例1中的待测试样品的示意图。图5为测试例1中的待测试样品进行测试的示意图。附图标记说明1：6层纤维布2：2mm厚铝板3：4层纤维布4：2层纤维布5：施加力部位6：固定部位X1、X2、X3：纤维布块Y1、Y2、Y3：纤维布块具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供的预浸纤维布的至少部分表面包覆有树脂粘结层，其中，所述树脂粘结层和纤维布之间包埋有短切纤维，且所述短切纤维的长度为50μm以上且为2mm以下。在本专利技术中，优选所述预浸纤维布的所有表面包覆有树脂粘结层。本专利技术主要是通过在所述树脂粘结层和纤维布之间包埋有短切纤维，提高预浸纤维布表面的粗糙度，从而提高浸纤维布热压成复合板材时的层间结合力。根据本专利技术，为了进一步提高各层之间结合力，对于，优选上述短切纤维的长度为75μm-1mm。在本专利技术中，短切纤维的直径可以在较大范围内变动，优选情况下，所述短切纤维的截面直径为0.5-20μm，更优选为1-10μm。在本专利技术中，优选所述短切纤维采用玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维中的一种或多种。在本专利技术中，对于所述纤维布没有特殊限制，其材质可以为常规的各种，例如，具体可以为玻璃纤维布、碳纤维布和芳纶纤维布中的一种或多种，也可以为玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维中的二种以上形成的混纺布。本专利技术中，对于上述纤维布的单位面积质量没有特别限制，具体可以在较大范围内变动，优选情况下，所述纤维布的单位面积质量为20-700g/m2，更优选为50-300g/m2。根据本专利技术，在将预浸纤维布层压时，所述树脂粘结层用于将各预浸纤维布结合为一体。上述树脂粘结层可以为由含有热固化性粘结剂树脂及短切纤维的树脂组合物固化而得到层。作为所述热固化性粘结剂树脂优选为丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、苯丙噁嗪树脂、酚醛树脂、尿素树脂和三聚氰胺树脂中一种或多种。优选为环氧树脂。优选地，所述树脂组合物还含有活性稀释剂。更优选地，相对于100重量份的固化性粘结剂树脂，含有10-55重量份的所述活性稀释剂；进一步优选地，相对于100重量份的固化性粘结剂树脂，含有13-53重量份的所述活性稀释剂。作为上述所述活性稀释剂优选为丙烯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、乙二醇双缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚和烷基多缩水甘油醚中的一种或多种。从降低粘度效果更优，对纤维预浸效果更好的方面来考虑，更优选所述活性稀释剂为丁基缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚和烷基多缩水甘油醚中的一种或多种。更优选为新戊二醇二缩水甘油醚。根据本专利技术，优选地，所述树脂组合物还含有固化剂。更优选地，相对于100重量份的固化性粘结剂树脂，含有1-55重量份的所述固化剂；进一步优选地，相对于100重量份的固化性粘结剂树脂，含有2-50重量份的所述固化剂。作为所述固化剂可以为本领域常用的各种用于固化的固化剂。优选为二氨基二苯基甲烷、间苯二胺、二氨基二苯基砜己二酸二酰肼、双氰胺、三乙烯二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙氨基丙胺、孟烷二胺、异佛尔酮二胺、N-氨乙基哌嗪、双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷和双(4-胺基环己基)甲烷中的一种或多种。更优选为双氰胺。根据本专利技术，优选地，所述树脂组合物还可以含有固化促进剂。更优选地，相对于100重量份的固化性粘结剂树脂，含有0-10重量份的所述固化促进剂；进一步优选地，相对于100重量份的固化性粘结剂树脂，含有0.9-8.8重量份的所述固化促进剂。作为所述固化促进剂可以本领域常用的各种固化促进剂。例如可以为有机胍类化合物、咪唑类化合物和脲类化合物中的一种或多种；优选为咪唑类化合物；更优选为1-甲基咪唑。根据本专利技术，优选地，所述树脂组合物还可以含有消泡剂、流平剂和润湿剂中的一种或多种。优选地，相对于100重量份的固化性粘结剂树脂，所述泡剂、流平剂和润湿剂的含量分别为0-12重量份，更优选为1.5-11重量份。作为所述消泡剂、流平剂和润湿剂可以本领域常用的各种消泡剂、流平剂和润湿剂。优选地，所述消泡剂为聚丙烯酸-聚醚共聚物消泡剂、有机硅类消泡剂、有机改性聚硅氧烷消泡剂和氟硅氧烷消泡剂中的一种或多种；所述流平剂为丙烯酸酯、聚醚硅氧烷共聚物和有机改性聚硅氧烷中的一种或多种；所述润湿剂为非离子有机表面活性剂。另外，本专利技术中，优选情况下，所述树脂粘结层的厚度为0.02-0.5mm，更优选为0.02-0.2mm。根据本专利技术，优选所述短切纤维表面包覆有硅烷偶联剂。通过在所述短切纤维表面包覆有硅烷偶联剂，具有能和纤维表面化学结合的反应基团及与有机材料化学结合的反应基团，可以在纤维和预浸树脂间起来桥梁作用的效果，从而能够进一步提高层间结合力。在所述短切纤维表面包覆硅烷偶联剂的方法可以为本领域所公知的方法，例如将硅烷偶联剂与分散剂和溶剂混合后的溶液喷洒在所述短切纤维的表面后干燥。作为所述硅烷偶联剂可以为本领域所常用的各种硅烷偶联剂。优选地，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷、环氧基硅烷、硫基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷和异氰酸酯基硅烷中的一种或多种。优选地，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷和环氧基硅烷中的一种或多种。作为所述分散剂可以为本领域所常用的各种分散剂，优选为水玻璃、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预浸纤维布，该预浸纤维布的至少部分表面包覆有树脂粘结层，其特征在于，所述树脂粘结层和纤维布之间包埋有短切纤维，且所述短切纤维的长度为50μm以上且为2mm以下。

【技术特征摘要】
1.一种预浸纤维布，该预浸纤维布的至少部分表面包覆有树脂粘结层，其特征在于，所述树脂粘结层和纤维布之间包埋有短切纤维，且所述短切纤维的长度为50μm以上且为2mm以下。2.根据权利要求1所述的预浸纤维布，其中，所述短切纤维的长度为75μm-1mm；优选地，所述短切纤维的截面直径为0.5-20μm；更优选地，所述短切纤维的截面直径为1-10μm。3.根据权利要求1所述的预浸纤维布，其中，所述短切纤维选自玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的预浸纤维布，其中，所述纤维布为玻璃纤维布、碳纤维布和芳纶纤维布中的一种或多种；优选地，所述纤维布的单位面积质量为20-700g/m2。5.根据权利要求1所述的预浸纤维布，其中，树脂粘结层为由含有热固化性粘结剂树脂及短切纤维的树脂组合物固化而得到层；优选地，所述树脂粘结层的厚度为0.02-0.5mm。6.根据权利要求1所述的预浸纤维布，其中，所述短切纤维表面包覆有硅烷偶联剂。7.一种预浸纤维布的制备方法，其特征在于，该方法为通过将含有热固化性粘结剂树脂及短切纤维的树脂组合物浸渗到纤维布中，然后进行加热固化，其中，所述短切纤维的长度为0.5μm以上且为2mm以下。8.根据权利要求7所述的方法，其中，相对于100重量份的固化性粘结剂树脂，含有5-50重量份的所述短切纤维；优选地，相对于100重量份的固化性粘结剂树脂，含有8-38重量份的所述短切纤维。9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述树脂组合物还含有活性稀释剂，相对于100重量份的固化性粘结剂树脂，含有10-55重量份的所述活性稀释剂；优选地，相对于100重量份的固化性粘结剂树脂，含有13-53重量份的所述活性稀释剂；更优选地，所述活性稀释剂为丙烯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、乙二醇双缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔静娜，毛定文，黄小萍，罗文海，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44