一种树脂复合材料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，公开了一种树脂复合材料、制备方法及其应用。本发明专利技术的树脂复合材料由包括以下重量份的组分制成：热塑性树脂70～100份，抗氧剂0～5份，阻燃剂0～5份，增容剂0～10份，耐候剂0～3份，脱模剂0～5份，助剂0～2份。该树脂复合材料的制备方法包括以下步骤：上述配比的原料，在中速混合器中混合3～7分钟，充分混合后加入到挤出机挤出切粒，得到树脂复合材料。本发明专利技术公开了将上述树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，包括以下步骤：将天然纤维制成帘子布，经拉伸、压紧、加热干燥除水，在淋膜挤出机处树脂复合材料进行预浸渍，然后浸胶冷却收卷，制备得到天然纤维/树脂复合材料的预浸带，该预浸带孔隙率低、力学强度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
，涉及一种树脂复合材料、制备方法及其应用。
技术介绍
连续纤维增强热塑性树脂复合材料预浸带具有优异的机械性能，如高的拉伸强度、弯曲强度/模量、高低温冲击强度等，并具有相对较低的密度和可回收利用等特点，因此近年来发展迅速，相应的制备技术也取得了重大的突破。中国专利CN200610070280中，方鲲采用混合纱的方法制备连续玻璃纤维增强聚丙烯PP的粒料，将含有玻璃纤维的复合混纱与PP树脂及加工助剂混合，加热熔融共混，经挤出机挤出造粒。利用这种方法生产出的产品可以充分调节增强纤维的含量，但是这种方法挤出造粒 ，形成的是短切粒料，不能形成连续增强预浸带。中国专利CN101474868A中采用连续的玻璃纤维，有机纤维等从纱架引出，经过张力调节使其铺展成具有一定幅度的单向纤维纱，与两个不同位置的挤出模头接触，熔融的树脂对连续纤维进行浸溃然后经过三辊浸溃装置，经过冷却辊压卷绕成型。利用此方法可制备玻璃纤维，凯夫拉纤维等热塑性树脂预浸带，但是不适用于天然纤维，这是因为天然纤维的长度有限，不能形成单纤连续，必须经过加捻才能形成连续的天然纤维线或绳，而经过加捻之后，树脂的浸溃效果较差，出现较多干纱。陈大凯等制备天然纤维增强复合材料，采用天然短纤维或天然长纤维(包括苎麻纤维、亚麻布纤维、黄麻纤维等)与PLA进行熔融共混挤出，制备可完全降解的天然纤维/PLA复合材料(陈大凯、李菁、任杰；天然纤维增强型聚乳酸复合材料的研究进展，塑料，2010 (6) :108)。此种方法制备天然纤维增强复合材料，天然纤维断裂明显，其增强效果不明显，并且与PLA共混挤出过程中，天然纤维导致材料的黏度增加，加剧机器的磨损。中国专利CN200610037894. 7中，董卫卫将天然纤维与PLA及抗氧剂、成核剂和润滑剂混合，经过熔融挤出造粒，得到产品。这种方法制备的天然纤维增强材料的纤维长径比较小，其增强效果有限；而且对挤出机的螺杆有较大磨损。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种树脂复合材料，该树脂复合材料可以长时间存放。本专利技术的另一个目的是提供一种上述树脂复合材料的制备方法。本专利技术的第三个目的是提供一种将上述树脂复合材料制备成天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法。本专利技术的技术方案如下本专利技术提供了一种树脂复合材料，该树脂复合材料由包括以下重量份的组分制成热塑性树脂70 100份，抗氧剂O 5份，阻燃剂O 5份，增容剂O 10份，耐候剂O 3份，脱模剂O 5份，助剂O 2份。所述的热塑性树脂熔融指数为10 100g/10min，选自聚烯烃、热塑性聚酯、聚酰胺或通用树脂中的一种或多种；其中聚烯烃进一步选自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或聚乙烯中的一种或多种；热塑性聚酯进一步选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇 酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚乳酸中的一种或多种；聚酰胺进一步选自尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙1212或尼龙612中的一种或多种；通用树脂进一步选自聚氯乙烯(PVC)和/或聚碳酸酯(PC)。所述的抗氧剂选自四{β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸}季戊四醇酯、(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯、硫代二丙酸二月桂酯或亚磷酸苯二异癸酯中的一种或多种，抗氧剂的目的是为了降低在制备复合材料的过程中热塑性树脂的降解和/或氧化。所述的阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴环十二烷、硼酸锌、包覆红磷、十溴二苯乙烷、四溴双酚A双(2，3_ 二溴丙基)醚或六溴环十二烷中的一种或多种；加入阻燃剂的作用是使易燃性的聚合物难以燃烧。所述的增容剂选自聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯或聚乙二醇中的一种或多种，加入增容剂的作用是改善天然纤维与聚乳酸之间的相容性。所述的耐候剂选自双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2，4_ 二羟基-苯甲酮、2-(2’ -羟基-5’ -)苯并三唑或2-(2’ -羟基-3’ -叔丁基-5’甲基苯基)-5-氯代苯并三唑中的一种或多种。加入耐候剂的目的是抑制或屏蔽光氧化还原或光老化的。所述的脱模剂选自硅油、聚乙二醇或低分子量聚乙烯中的一种或多种，脱模剂的作用是使天然纤维与树脂浸溃的过程中，树脂不会粘覆在压辊上。所述的助剂选自3-巯基丙酸异辛酯、4- 二苯基-4-甲基-I-戊烯或4，4_ 二甲基-2，4- 二苯基-I- 丁烯中的一种或多种。本专利技术还提供了一种上述树脂复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤将70 100份热塑性树脂、O 5份抗氧剂、O 5份阻燃剂、O 10份增容剂、O 3份耐候剂、O 5份脱模剂和O 2份助剂，在中速混合器中混合3 7分钟，充分混合后加入到挤出机挤出切粒，得到树脂复合材料。所述的挤出机为双螺杆挤出机，螺杆转速为10 250r/min，挤出温度为150 190。。。本专利技术还提供了一种将上述树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，该方法包括以下步骤将天然纤维制成帘子布，经拉伸、压紧、加热干燥除水，在淋膜挤出机处树脂复合材料进行预浸溃，然后浸胶冷却收卷，制备得到天然纤维/树脂复合材料的预浸带。所述的帘子布所需纱轴数为I 500卷，优选50 200卷，更加优选80 150卷。所述的帘子布厚度为O. I 2mm，其经线为聚丙烯纤维、尼龙纤维或聚乳酸纤维等热塑性纤维。所述的拉伸温度为室温，拉伸速度为收卷速度。所述的压紧温度为室温，压力为4 lOMPa。所述的加热干燥温度为101 110°C，经干燥后水分含量< 1%。所述的预浸溃温度为190 220°C，树脂挤出速度为I 5kg/min，浸溃宽度与帘子布同宽或者比帘子布宽10 100mm。所述的冷却为冷却到室温。所述的收卷的速度为I 20m/min。所述的天然纤维选自大麻纤维、棉纤维、竹纤维、苎麻纤维、亚麻 纤维、黄麻纤维或丝纤维和/或他们的混合纱，天然纤维纤维素含量> 60%。所述的天然纤维经过等离子体、碱处理或偶联剂处理中的一种或多种处理，加捻之后再进行退捻，成为疏松膨胀的形态。本专利技术的预浸带可以根据需要制作成手机外壳或电脑外壳等成型复杂的制件。本专利技术同现有技术相比，具有如下优点和有益效果I、本专利技术的天然纤维/热塑性树脂复合材料预浸带中，增强相天然纤维以连续相存在，因为是采用帘子布的形式增强热塑性树脂，预浸带中的增强相是单向的，制作产品时力学性能可以进行设计。2、本专利技术制备的复合材料纵向长度可调，并且宽幅也可以进行调整，能满足后期生产中的长度要求。3、本专利技术制备复合材料可以长时间存放，并且天然纤维完全被树脂浸溃，没有裸露在外的，可以保持材料尤其是天然纤维干燥，天然纤维不会发霉变质。4、本专利技术的方法，可以调整天然纤维的含量，制备出不同天然纤维含量的增强纤维预浸带。5、本专利技术采用帘子布的方式，能保证天然纤维在受到牵引时不断开，作为连续相增强天然纤维。6、本专利技术采用帘子布增强树脂，能限制增强材料的幅宽，不会因为过宽或过窄，而使得天然纤维的位置发生变化。7、本专利技术的方法可以保证树脂完全浸溃天然纤维，树脂完全浸溃天然纤维，可以保证在制备产品的过程中，产品的缺陷少，力学强度高。8、本专利技术制备预浸带的孔隙率较低，低于1%，孔隙率低的时候，能保证产品性能的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂复合材料，其特征在于：该树脂复合材料由包括以下重量份的组分制成：热塑性树脂????????70～100份，抗氧剂????????????0～5份，阻燃剂????????????0～5份，增容剂????????????0～10份，耐候剂????????????0～3份，脱模剂????????????0～5份，助剂??????????????0～2份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘密密，解廷秀，
申请(专利权)人：上海杰事杰新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：