一种制备聚氨酯复合材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备聚氨酯复合材料的方法、设备，所述方法所制得的聚氨酯复合材料及其用途。其用途。其用途。

【技术实现步骤摘要】
一种制备聚氨酯复合材料的方法


[0001]本专利技术属于聚氨酯双履带成型工艺领域。具体地讲，本专利技术涉及一种用聚氨酯双履带成型工艺制备聚氨酯复合材料的方法和设备，所述方法所制得的聚氨酯复合材料及其用途。

技术介绍

[0002]传统的加热双履带工艺主要采用开放式的浸胶方式，即纤维或者织物或者毡经过带有压辊/杆或者搓杆的浸胶槽，带有树脂的纤维经预成型版逐级挤压之后进入加热的双履带，而后固化。采用传统的开放式浸胶方式存在一系列的问题如较高的树脂浪费率，同时在胶槽中存在树脂堆积现象，随着时间推移，堆积的树脂会凝胶而造成停机。
[0003]CN109562581A公开了一种用于拉挤梁的系统，所述梁例如为天然纤维的拉挤成型梁，包括拉动机构，其在包括热塑性基质和纤维的纱线的预制件上连续地拉动，拉动机构在系统的下游。
[0004]CN107116812A公开了一种纤维浸渍系统，包括注胶盒，所述注胶盒设有供纤维通过的带有注胶腔的型腔、用于注入树脂的注胶孔以及用于连通所述注胶腔和所述注胶孔的树脂通路，所述型腔还包括位于所述注胶腔的上游处的压缩段，所述压缩段的入口的深度大于或者等于其出口的深度，并且所述压缩段的入口的深度和其出口的深度为0
‑
2mm。
[0005]CN102179943A披露了一种注射拉挤工艺用注射模具及采用其制备树脂基复合材料的方法，涉及注射模具及采用其制备树脂基复合材料的方法。
[0006]尽管有上述公开，业界仍急需改进的工艺方法及与之相适应的设备，以节省原材料，适应节能减排、环境友好的需求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的一个方面，是提供一种制备聚氨酯复合材料的方法，包括：
[0008]用一聚氨酯组合物在一浸润槽(3)浸润至少一纤维增强材料(1，1
’
)；
[0009]经浸润的所述至少一纤维增强材料(1，1
’
)连续通过一双履带成型机(5)，固化后获得所述聚氨酯复合材料；
[0010]其中，所述浸润槽(3)相对水平面倾斜，优选的，所述倾斜的角度为1
‑
25度，优选2
‑
22度，更优选3
‑
18度。如图1所示，所述倾斜的角度标为γ。
[0011]优选的，所述浸润槽(3)包括入口(3a)和出口(3b)，所述入口(3a)和出口(3b)均有横截面，所述入口(3a)的横截面面积与所述出口(3b)的横截面面积之比≥1，优选≥3，更优选4
‑
18。
[0012]优选的，所述浸润槽(3)包括浸润段(3x)和成型段(3y)两部分，其中自所述浸润段(3x)向成型段(3y)方向呈变截面状且逐渐变窄。
[0013]优选的，所述浸润段(3x)具有两侧壁(3xc，3xd)，所述两侧壁(3xc，3xd)相对水平面分别具有角度α1和α2，α1或α2分别选自10
‑
90度，优选30
‑
90度，更优选40
‑
90度。即α1选自
10
‑
90度，优选30
‑
90度，更优选40
‑
90度。α2选自10
‑
90度，优选30
‑
90度，更优选40
‑
90度。优选的，α1和α2的度数相等。
[0014]优选的，所述成型段(3y)具有两侧壁(3yc，3yd)，所述两侧壁(3yc，3yd)相对水平面分别具有角度β1和β2，β1或β2分别选自30
‑
90度，优选45
‑
90度，更优选50
‑
90度。即β1选自30
‑
90度，优选45
‑
90度，更优选50
‑
90度；β2选自30
‑
90度，优选45
‑
90度，更优选50
‑
90度。优选的，β1和β2度数相等。
[0015]优选的，所述角度(α1+α2)与角度(β1+β2)相比，(α1+α2)：(β1+β2)＜1，优选≤0.8，更优选≤0.6。优选的，α1＝α2，β1＝β2，α1：β1＜1，优选≤0.8，更优选≤0.6。若(α1+α2)＝α，(β1+β2)＝β，则a：β＜1，优选≤0.8，更优选≤0.6。
[0016]优选的，与包括(α1+α2)：(β1+β2)＝1的方法相比，所述包括(α1+α2)：(β1+β2)＜1的方法所需聚氨酯组合物的量减少≥1％，优选≥3％，更优选≥5％。
[0017]优选的，所述浸润槽(3)的入口(3a)具有横截面，所述横截面的形状选自方形、半圆形、梯形、扇形、多边形、V形、椭圆形或其组合。
[0018]优选的，与浸润槽(3)平行于水平面的方法相比，所述包括浸润槽(3)相对水平面倾斜的方法，所需聚氨酯组合物的量减少≥1％，优选≥3％，更优选≥5％。浸润槽(3)平行于水平面，是指浸润槽(3)作为一个整体平行于水平面。
[0019]优选的，所述聚氨酯组合物包括：
[0020]组分A，包括：多异氰酸酯；
[0021]组分B，包括：官能度为2.0
‑
8.0，优选2.0
‑
5.0，羟值为50
‑
550mgKOH/g，优选90
‑
450mgKOH/g(测试方法参考ISO 14900
‑
2017)的聚醚多元醇；和
[0022]组分C，至少一种发泡剂。
[0023]优选的，所述聚氨酯组合物在25摄氏度下凝胶时间为3
‑
16分钟，优选5
‑
12分钟，进一步优选6
‑
10分钟。
[0024]优选的，所述聚氨酯组合物在55摄氏度下固化所需时间为25
‑
60min，优选25
‑
50分钟，更优选30
‑
45分钟。
[0025]优选的，所述聚氨酯组合物自由泡密度为160
‑
500kg/m3，优选165
‑
480kg/m3，进一步优选165
‑
470kg/m3。
[0026]本专利技术的另一个方面，是提供一种聚氨酯复合材料，由本专利技术前述的制备聚氨酯复合材料方法制得。
[0027]优选的，所述聚氨酯复合材料的密度为400
‑
1400kg/m3，优选450
‑
1300kg/m3，更优选500
‑
1250kg/m3。
[0028]优选的，所述聚氨酯复合材料中纤维增强材料的含量为30
‑
85wt％，优选35
‑
85wt％，更优选40
‑
85wt％，基于所述聚氨酯复合材料的总重量计。
[0029]本专利技术的再一个方面，是提供一种用于本专利技术的制备聚氨酯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备聚氨酯复合材料的方法，包括：用一聚氨酯组合物在一浸润槽(3)浸润至少一纤维增强材料(1，1
’
)；经浸润的所述至少一纤维增强材料(1，1
’
)连续通过一双履带成型机(5)，固化后获得所述聚氨酯复合材料；其中，所述浸润槽(3)相对水平面倾斜，优选的，所述倾斜的角度为1
‑
25度，优选2
‑
22度，更优选3
‑
18度。2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述浸润槽(3)包括浸润段(3x)和成型段(3y)两部分，所述浸润槽(3)自所述浸润段(3x)向成型段(3y)方向呈变截面状且逐渐变窄。3.如权利要求2所述的方法，其特征是，所述浸润段(3x)具有两侧壁(3xc，3xd)，所述两侧壁(3xc，3xd)相对水平面分别具有角度α1和α2，α1、α2分别选自10
‑
90度，优选30
‑
90度，更优选40
‑
90度，优选的，α1和α2的角度相同。4.如权利要求3所述的方法，其特征是，所述成型段(3y)具有两侧壁(3yc，3yd)，所述两侧壁(3yc，3yd)相对水平面分别具有角度β1和β2，β1、β2分别选自30
‑
90度，优选45
‑
90度，更优选50
‑
90度，优选的，β1和β2的角度相同。5.如权利要求4所述的方法，其特征是，所述角度(α1+α2)与角度(β1+β2)相比，(α1+α2)：(β1+β2)小于1，(α1+α2)：(β1+β2)＜1，优选≤0.8，更优选≤0.6。6.如权利要求5所述的方法，其特征是，与包括(α1+α2)：(β1+β2)＝1的方法相比，所述包括(α1+α2)：(β1+β2)＜1的方法所需聚氨酯组合物的量减少≥1％，优选≥3％，更优选≥5％。7.如权利要求1
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6任一项所述的方法，其特征是，与包括浸润槽(3)平行于水平面的方法相比，所述包括浸润槽(3)相对水平面倾斜的方法，所需聚氨酯组合物的量减少≥1％，优选≥3％，更优选≥5％。8.一种聚氨酯复合材料，由权利要求1
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7任一项所述的制备聚氨酯复合材料方法制得。9.一种用于权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：童俊，李志江，顾永明，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：