一种复合材料成型用的防粘胶带及其制造方法和用途技术

技术编号:21792829 阅读:32 留言:0更新日期:2019-08-07 09:05
本发明专利技术提供一种复合材料成型用的防粘胶带及其制造方法和用途。所述防粘胶带包括依次层叠的以下结构:第一层为含氟树脂层,第二层为第一粘合剂层,第三层为增强材料层,第四层为第二粘合剂层,所述第一层与复合材料成型用的树脂之间的结合力小于所述第四层的180度剥离粘着力,并且所述第一粘合剂层、所述第二粘合剂层的分子间凝聚力大于所述第四层的180度剥离粘着力。本发明专利技术的防粘胶带在开模时容易与复合材料成型用的树脂分离,又便于在更换胶带时与模具完全脱离,使模具使用寿命长,同时可以大大提高复合材料成型过程的生产效率。

A kind of anti-sticking tape for composite material forming and its manufacturing method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料成型用的防粘胶带及其制造方法和用途
本专利技术涉及一种胶带,更具体而言涉及复合材料成型用的防粘胶带。本专利技术还涉及上述防粘胶带的制造方法及其用途。
技术介绍
复合材料,一般特指聚合物复合材料,是由基体材料和增强材料复合而成的多相体系固体材料,它能充分发挥各组分材料的特点,呈现出原来单一材料不具备的优异的性能。用于这类复合材料的增强材料包括碳纤维、芳纶(Kevlar)纤维和玻璃纤维,基体材料通常选自热塑性或热固性树脂例如环氧、氰酸酯、酚醛树脂等,其中热固性树脂基复合材料是目前研究最多、应用最广的复合材料,它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀、加工成型简便等特点,在工业中得到广泛的应用,比如在风力发电领域,转子叶片材料普遍采用的就是不饱和聚酯树脂/玻璃纤维、环氧树脂/玻璃纤维和环氧树脂/碳纤维。目前,为了制备复合材料产品,通常会将增强材料层引入到适当构造的模具中,然后将树脂注入到装有增强材料的模具中并且在其中停留特定的时间进行固化,最后打开模具,取下制品,进行模具的清洁,可开始新的循环。由于复合材料用树脂如不饱和聚酯、环氧树脂具有一定的黏性,注入后与模具接触而容易和模具发生粘连,经过高温固化会造成脱模困难,容易导致模具的损坏。为了确保简单且非破坏性的脱模,模具在使用前通常需要在其表面喷涂脱模剂比如聚乙烯醇或硅酮蜡,但其存在以下问题:1)常用的一些脱模剂是基于有机溶剂的,有味道、毒性大,干燥蒸发时易污染环境;2)由于存在溶剂,脱模剂需要相对较长的干燥和固化时间,并且每个制造循环之前都需要再次喷涂脱模剂,因此在每个循环之前都会造成长时间的停机,大大影响生产效率;3)为了均匀地施用脱模剂,对模具的表面光滑性提出了很高的要求,如果模具表面不够光滑,脱模剂涂布不均匀,容易发生树脂在模具个别部分沉积;4)容易发生脱模剂被部分转移至部件的问题,这使得紧接的后续加工例如表面涂层变得困难,需要去除脱模剂,这同样影响生产效率。还有人尝试使用经聚四氟乙烯(PTFE)涂布的玻璃织物以胶带的形式施用至模具以替代脱模剂。但由于经PTFE处理的玻璃织物载体的刚性和不良的柔性导致胶带下面容易产生气泡等,而且模具中使用常见的经PTFE涂布的玻璃织物容易出现胶带中心被液体树脂所浸透,从而造成循环使用寿命降低。此外,其使用的压敏胶粘剂有时显示出粘结强度的急剧增加,从而在剥离时产生大的力,导致胶带很难通过从模具上不留下胶粘剂残留物的方式去除。上述这些问题在大型部件(比如车、船、飞机、卫星、航天器等结构件、风力发电大叶片)的制备中尤为突出,脱模的问题严重影响生产效率。因此,有必要对材料层和模具之间使用的胶带进行设计,使其既在开模时容易与复合材料成型用的树脂分离又便于在更换胶带时与模具完全脱离,提高胶带的循环使用寿命,提高整体生产效率。
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种复合材料成型用的防粘胶带,其在开模时容易与复合材料成型用的树脂分离,又便于在更换胶带时与模具完全脱离,使模具的使用寿命延长。本专利技术的另一目的在于提供一种复合材料成型用的防粘胶带的制备方法,操作简单且经济无污染。用于解决问题的方案本专利技术提供一种复合材料成型用的防粘胶带,所述防粘胶带包括依次层叠的以下结构:第一层为含氟树脂层,第二层为第一粘合剂层,第三层为增强材料层,第四层为第二粘合剂层;其中,所述第一层与复合材料成型用的树脂之间的结合力小于所述第四层的180度剥离粘着力,并且所述第一粘合剂层、所述第二粘合剂层的分子间凝聚力大于所述第四层的180度剥离粘着力。根据本专利技术所述的防粘胶带,其中所述含氟树脂层包括聚四氟乙烯树脂、全氟乙烯-丙烯共聚物树脂、聚偏二氟乙烯树脂、全氟烷氧基链烷烃树脂和乙烯-四氟乙烯共聚物树脂中的一种或多种。根据本专利技术所述的防粘胶带,其中所述含氟树脂层的厚度为20~200μm。根据本专利技术所述的防粘胶带,其中所述第四层的180度剥离粘着力与所述第一层与复合材料成型用的树脂之间的结合力的比值范围为3~16。根据本专利技术所述的防粘胶带,其中所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层为有机硅树脂层,凝胶率为30~60%。根据本专利技术所述的防粘胶带,其中所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层的厚度分别为5μm~100μm。根据本专利技术所述的防粘胶带,其中所述增强材料层为经含硅药剂改性处理的玻璃纤维布层,所述玻璃纤维布的厚度为30μm~200μm。根据本专利技术所述的防粘胶带,其中所述玻璃纤维布上含有0.01wt%~2wt%的含硅药剂,基于所述玻璃纤维布的重量。根据本专利技术所述的防粘胶带,其中所述含硅药剂量为玻璃纤维布的重量的0.05wt%~0.5wt%。根据本专利技术所述的防粘胶带,其中所述第一粘合剂层的分子间凝聚力与所述第四层的180度剥离粘着力的比值为1.05~3。根据本专利技术所述的防粘胶带,其中所述防粘胶带在所述第四层上还包括离型膜,所述防粘胶带的除离型膜之外的总厚度为0.06~0.6mm。根据本专利技术所述的防粘胶带,其中所述复合材料成型用的树脂为不饱和聚酯树脂或环氧树脂。本专利技术还提供了根据本专利技术所述的防粘胶带的制造方法,该方法包括以下步骤:(1)在含氟树脂表面涂覆第一粘合剂;(2)干燥后贴合增强材料;(3)随后在所述增强材料表面上涂覆第二粘合剂。根据本专利技术所述的防粘胶带的制造方法,在所述贴合过程中采用0.05MPa至0.5MPa的压力和30℃至150℃的温度。此外,本专利技术还提供了根据本专利技术所述的防粘胶带用于在复合材料成型中的用途。专利技术的效果本专利技术的胶带通过采用上述特定的结构,调整胶带各层种类和参数,使得胶带柔软性好,薄型化,粘合性及轻松剥离性优异,适于在复合成型材料的制备中作为防粘胶带使用,其在开模时容易与复合材料成型用的树脂分离,又便于在更换胶带时与模具完全脱离,磨耗性能好,循环使用寿命长,可以进行约100回以上的成型开模,降低成本,节省时间,大大提高了生产效率,尤其适用于大型复合材料部件的制备(比如车、船、飞机、卫星、航天器等结构件、风力发电大叶片)。附图说明图1为本专利技术复合材料成型用的防粘胶带的一个实例的截面结构示意图;图2为使用本专利技术复合材料成型用的防粘胶带的一个实例的截面结构示意图。附图标记说明10复合材料成型用的防粘胶带1含氟树脂层2第一粘合剂层3增强材料层4第二粘合剂层5复合材料成型用的树脂6SUS304不锈钢板具体实施方式以下,结合附图说明本专利技术的适宜的实施方式。需要说明的是,附图只是示例性的,本说明书中作为特别提到的事项以外的适宜的本专利技术的实施所需的事宜可以作为基于该领域的现有技术的本领域技术人员的设计事项来把握。本专利技术可以根据本说明书中公开的内容和该领域的技术常识来实施。在本专利技术中术语“胶带”包括所有面状结构,例如在两个维度上延伸的膜或膜部段、具有延伸的长度和有限的宽度的带、带部段等,最后还有冲切件或标签。胶带可以具有片状物层叠而成的形态即胶片,也可以具有卷绕为卷筒状的形态,即以阿基米德螺旋的形式自身卷绕成卷,或如果需要但不是必须,用分离材料例如硅化纸或硅化膜覆盖在胶粘剂侧来制造。[复合材料成型用的防粘胶带]<防粘胶带>由图1、2可见,本专利技术所述防粘胶带10包括依次层叠的以下结构:第一层为含氟树脂层1,第二层是形成在含氟树脂层1上的第本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种复合材料成型用的防粘胶带,其特征在于:所述防粘胶带包括依次层叠的以下结构:第一层为含氟树脂层,第二层为第一粘合剂层,第三层为增强材料层,第四层为第二粘合剂层;其中,所述第一层与复合材料成型用的树脂之间的结合力小于所述第四层的180度剥离粘着力,并且所述第一粘合剂层、所述第二粘合剂层的分子间凝聚力大于所述第四层的180度剥离粘着力。

【技术特征摘要】
1.一种复合材料成型用的防粘胶带,其特征在于:所述防粘胶带包括依次层叠的以下结构:第一层为含氟树脂层,第二层为第一粘合剂层,第三层为增强材料层,第四层为第二粘合剂层;其中,所述第一层与复合材料成型用的树脂之间的结合力小于所述第四层的180度剥离粘着力,并且所述第一粘合剂层、所述第二粘合剂层的分子间凝聚力大于所述第四层的180度剥离粘着力。2.根据权利要求1所述的防粘胶带,其特征在于,所述含氟树脂层包括聚四氟乙烯树脂、全氟乙烯-丙烯共聚物树脂、聚偏二氟乙烯树脂、全氟烷氧基链烷烃树脂和乙烯-四氟乙烯共聚物树脂中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的防粘胶带,其特征在于,所述含氟树脂层的厚度为20~200μm。4.根据权利要求1或2所述的防粘胶带,其特征在于,所述第四层的180度剥离粘着力与所述第一层与复合材料成型用的树脂之间的结合力的比值范围为3~16。5.根据权利要求1或2所述的防粘胶带,其特征在于,所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层为有机硅树脂层,凝胶率为30~60%。6.根据权利要求1或2所述的防粘胶带,其特征在于,所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层的厚度分别为5μm~100μm。7.根据权利要求1或2所述的防粘胶带,其特征在于,所述增强材料层为经含硅药剂改性处理的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李旭渡边義宣田松柳纪峰
申请(专利权)人:日东电工上海松江有限公司日东电工株式会社
类型:发明
国别省市:上海,31

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