一種樹脂復(fù)合材料、制備方法及其應(yīng)用的制作方法

專利名稱：一種樹脂復(fù)合材料、制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種樹脂復(fù)合材料、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料預(yù)浸帶具有優(yōu)異的機(jī)械性能，如高的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度/模量、高低溫沖擊強(qiáng)度等，并具有相對較低的密度和可回收利用等特點(diǎn)，因此近年來發(fā)展迅速，相應(yīng)的制備技術(shù)也取得了重大的突破。中國專利CN200610070280中，方鯤采用混合紗的方法制備連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯PP的粒料，將含有玻璃纖維的復(fù)合混紗與PP樹脂及加工助劑混合，加熱熔融共混，經(jīng)擠出機(jī)擠出造粒。利用這種方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品可以充分調(diào)節(jié)增強(qiáng)纖維的含量，但是這種方法擠出造粒 ，形成的是短切粒料，不能形成連續(xù)增強(qiáng)預(yù)浸帶。中國專利CN101474868A中采用連續(xù)的玻璃纖維，有機(jī)纖維等從紗架引出，經(jīng)過張力調(diào)節(jié)使其鋪展成具有一定幅度的單向纖維紗，與兩個不同位置的擠出模頭接觸，熔融的樹脂對連續(xù)纖維進(jìn)行浸潰然后經(jīng)過三輥浸潰裝置，經(jīng)過冷卻輥壓卷繞成型。利用此方法可制備玻璃纖維，凱夫拉纖維等熱塑性樹脂預(yù)浸帶，但是不適用于天然纖維，這是因?yàn)樘烊焕w維的長度有限，不能形成單纖連續(xù)，必須經(jīng)過加捻才能形成連續(xù)的天然纖維線或繩，而經(jīng)過加捻之后，樹脂的浸潰效果較差，出現(xiàn)較多干紗。陳大凱等制備天然纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，采用天然短纖維或天然長纖維(包括苧麻纖維、亞麻布纖維、黃麻纖維等)與PLA進(jìn)行熔融共混擠出，制備可完全降解的天然纖維/PLA復(fù)合材料(陳大凱、李菁、任杰；天然纖維增強(qiáng)型聚乳酸復(fù)合材料的研究進(jìn)展，塑料，2010 (6) :108)。此種方法制備天然纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，天然纖維斷裂明顯，其增強(qiáng)效果不明顯，并且與PLA共混擠出過程中，天然纖維導(dǎo)致材料的黏度增加，加劇機(jī)器的磨損。中國專利CN200610037894. 7中，董衛(wèi)衛(wèi)將天然纖維與PLA及抗氧劑、成核劑和潤滑劑混合，經(jīng)過熔融擠出造粒，得到產(chǎn)品。這種方法制備的天然纖維增強(qiáng)材料的纖維長徑比較小，其增強(qiáng)效果有限；而且對擠出機(jī)的螺桿有較大磨損。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種樹脂復(fù)合材料，該樹脂復(fù)合材料可以長時間存放。本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述樹脂復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明的第三個目的是提供一種將上述樹脂復(fù)合材料制備成天然纖維/樹脂復(fù)合材料的預(yù)浸帶的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供了一種樹脂復(fù)合材料，該樹脂復(fù)合材料由包括以下重量份的組分制成熱塑性樹脂70 100份，抗氧劑O 5份，阻燃劑O 5份，
增容劑O 10份，耐候劑O 3份，脫模劑O 5份，助劑O 2份。所述的熱塑性樹脂熔融指數(shù)為10 100g/10min，選自聚烯烴、熱塑性聚酯、聚酰胺或通用樹脂中的一種或多種；其中聚烯烴進(jìn)一步選自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或聚乙烯中的一種或多種；熱塑性聚酯進(jìn)一步選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇 酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯或聚乳酸中的一種或多種；聚酰胺進(jìn)一步選自尼龍6、尼龍66、尼龍12、尼龍1212或尼龍612中的一種或多種；通用樹脂進(jìn)一步選自聚氯乙烯(PVC)和/或聚碳酸酯(PC)。所述的抗氧劑選自四{β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸}季戊四醇酯、(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八醇酯、硫代二丙酸二月桂酯或亞磷酸苯二異癸酯中的一種或多種，抗氧劑的目的是為了降低在制備復(fù)合材料的過程中熱塑性樹脂的降解和/或氧化。所述的阻燃劑選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、聚磷酸銨、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴環(huán)十二烷、硼酸鋅、包覆紅磷、十溴二苯乙烷、四溴雙酚A雙(2，3_ 二溴丙基)醚或六溴環(huán)十二烷中的一種或多種；加入阻燃劑的作用是使易燃性的聚合物難以燃燒。所述的增容劑選自聚己內(nèi)酯、聚羥基脂肪酸酯或聚乙二醇中的一種或多種，加入增容劑的作用是改善天然纖維與聚乳酸之間的相容性。所述的耐候劑選自雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2，4_ 二羥基-苯甲酮、2-(2’ -羥基-5’ -)苯并三唑或2-(2’ -羥基-3’ -叔丁基-5’甲基苯基)-5-氯代苯并三唑中的一種或多種。加入耐候劑的目的是抑制或屏蔽光氧化還原或光老化的。所述的脫模劑選自硅油、聚乙二醇或低分子量聚乙烯中的一種或多種，脫模劑的作用是使天然纖維與樹脂浸潰的過程中，樹脂不會粘覆在壓輥上。所述的助劑選自3-巰基丙酸異辛酯、4- 二苯基-4-甲基-I-戊烯或4，4_ 二甲基-2，4- 二苯基-I- 丁烯中的一種或多種。本發(fā)明還提供了一種上述樹脂復(fù)合材料的制備方法，該方法包括以下步驟將70 100份熱塑性樹脂、O 5份抗氧劑、O 5份阻燃劑、O 10份增容劑、O 3份耐候劑、O 5份脫模劑和O 2份助劑，在中速混合器中混合3 7分鐘，充分混合后加入到擠出機(jī)擠出切粒，得到樹脂復(fù)合材料。所述的擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為10 250r/min，擠出溫度為150 190。。。本發(fā)明還提供了一種將上述樹脂復(fù)合材料制備天然纖維/樹脂復(fù)合材料的預(yù)浸帶的方法，該方法包括以下步驟將天然纖維制成簾子布，經(jīng)拉伸、壓緊、加熱干燥除水，在淋膜擠出機(jī)處樹脂復(fù)合材料進(jìn)行預(yù)浸潰，然后浸膠冷卻收卷，制備得到天然纖維/樹脂復(fù)合材料的預(yù)浸帶。所述的簾子布所需紗軸數(shù)為I 500卷，優(yōu)選50 200卷，更加優(yōu)選80 150卷。所述的簾子布厚度為O. I 2mm，其經(jīng)線為聚丙烯纖維、尼龍纖維或聚乳酸纖維等熱塑性纖維。
所述的拉伸溫度為室溫，拉伸速度為收卷速度。所述的壓緊溫度為室溫，壓力為4 lOMPa。所述的加熱干燥溫度為101 110°C，經(jīng)干燥后水分含量< 1%。所述的預(yù)浸潰溫度為190 220°C，樹脂擠出速度為I 5kg/min，浸潰寬度與簾子布同寬或者比簾子布寬10 100mm。所述的冷卻為冷卻到室溫。所述的收卷的速度為I 20m/min。所述的天然纖維選自大麻纖維、棉纖維、竹纖維、苧麻纖維、亞麻 纖維、黃麻纖維或絲纖維和/或他們的混合紗，天然纖維纖維素含量> 60%。所述的天然纖維經(jīng)過等離子體、堿處理或偶聯(lián)劑處理中的一種或多種處理，加捻之后再進(jìn)行退捻，成為疏松膨脹的形態(tài)。本發(fā)明的預(yù)浸帶可以根據(jù)需要制作成手機(jī)外殼或電腦外殼等成型復(fù)雜的制件。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果I、本發(fā)明的天然纖維/熱塑性樹脂復(fù)合材料預(yù)浸帶中，增強(qiáng)相天然纖維以連續(xù)相存在，因?yàn)槭遣捎煤熥硬嫉男问皆鰪?qiáng)熱塑性樹脂，預(yù)浸帶中的增強(qiáng)相是單向的，制作產(chǎn)品時力學(xué)性能可以進(jìn)行設(shè)計(jì)。2、本發(fā)明制備的復(fù)合材料縱向長度可調(diào)，并且寬幅也可以進(jìn)行調(diào)整，能滿足后期生產(chǎn)中的長度要求。3、本發(fā)明制備復(fù)合材料可以長時間存放，并且天然纖維完全被樹脂浸潰，沒有裸露在外的，可以保持材料尤其是天然纖維干燥，天然纖維不會發(fā)霉變質(zhì)。4、本發(fā)明的方法，可以調(diào)整天然纖維的含量，制備出不同天然纖維含量的增強(qiáng)纖維預(yù)浸帶。5、本發(fā)明采用簾子布的方式，能保證天然纖維在受到牽引時不斷開，作為連續(xù)相增強(qiáng)天然纖維。6、本發(fā)明采用簾子布增強(qiáng)樹脂，能限制增強(qiáng)材料的幅寬，不會因?yàn)檫^寬或過窄，而使得天然纖維的位置發(fā)生變化。7、本發(fā)明的方法可以保證樹脂完全浸潰天然纖維，樹脂完全浸潰天然纖維，可以保證在制備產(chǎn)品的過程中，產(chǎn)品的缺陷少，力學(xué)強(qiáng)度高。8、本發(fā)明制備預(yù)浸帶的孔隙率較低，低于1%，孔隙率低的時候，能保證產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性。


圖I是天然纖維/樹脂復(fù)合材料的預(yù)浸帶的制備流程圖。其中I為紗架；2為紗軸；3為天然纖維；4為簾子布織機(jī)；5為張力控制裝置；6，7為天然纖維壓緊輥；8為加熱干燥系統(tǒng)；9為張力控制裝置；10為浸膠冷卻裝置；11為淋膜擠出機(jī)；12為收卷裝置。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
本發(fā)明中，除非另有說明，否則所有百分?jǐn)?shù)，份和比率等均基于重量。本發(fā)明描述了合適的方法和材料，但類似于或相當(dāng)于本發(fā)明所述的材料和方法用于實(shí)施或檢驗(yàn)本發(fā)明。本發(fā)明中列舉數(shù)值范圍時，除非另外指出，這樣的范圍意在包括其端點(diǎn)及范圍內(nèi)所有整數(shù)和份數(shù)。本發(fā)明中的術(shù)語“包括” “含” “具有”或其任意其他變化都旨在涵蓋非排他的包含范圍。例如，包含一系列機(jī)械設(shè)備的材料選擇，裝置的具體位置等并非僅僅局限于本文中所列。本文的原料、方法和實(shí)施例僅僅是示意性的，除非特別指出，否則不構(gòu)成限定。本發(fā)明中，圖I所示的天然纖維壓緊輥包括6，7以及為了改善產(chǎn)品性能，而繼續(xù)添加上的壓緊輥，即壓緊輥不僅包括圖中所示的兩對，可以有三對、四對、五對、以此為例?！け景l(fā)明中所用的熱塑性樹脂熔融指數(shù)為10 100g/10min。以下實(shí)施例中用到的天然纖維經(jīng)過堿處理，其處理方法如下，常溫下將天然纖維浸泡于NaOH溶液中，濃度為5% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，2h后，將天然纖維取出，清水洗滌3遍，干燥，80°C溫度下取出。實(shí)施例I取聚乳酸樹脂87份，2份四{β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸}季戊四醇酯，5份聚己內(nèi)酯，2份雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，2份聚乙二醇，2份十溴二苯乙烷在中速混合器中混合4分鐘，混合后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為75r/min，擠出機(jī)頭溫度為190°C。圖I是天然纖維/樹脂復(fù)合材料的預(yù)浸帶的制備流程圖。本文使用的天然纖維指的是具有較長纖維長度，經(jīng)過加捻之后，能呈現(xiàn)連續(xù)狀態(tài)的，一束加捻纖維公稱支數(shù)O. 2 I ;天然纖維纖維素含量> 60% ;天然纖維加捻之后再進(jìn)行退捻，成為疏松膨脹的形態(tài)。在本實(shí)施例中取經(jīng)過堿處理的黃麻纖維線100卷，放置在紗架I上，由于天然纖維商業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品通過加捻，使其成為連續(xù)狀態(tài)存在，天然纖維經(jīng)過加捻之后，樹脂不容易浸潰，如果獲得性能優(yōu)良的產(chǎn)品，必須對加捻后的天然纖維退捻。此處的紗架上的紗軸均經(jīng)過退捻；紗軸2 (此時的紗軸上的黃麻纖維經(jīng)過退捻)上的天然纖維3，此處即黃麻纖維，黃麻纖維被牽引到簾子布織機(jī)4，簾子布織機(jī)能生產(chǎn)寬幅為O. 8 4. 5m的簾子布，其經(jīng)線為聚乳酸纖維，織成幅寬為Im的簾子布；經(jīng)過張力控制裝置5的張力展開，使天然纖維的張力基本一致，促使其均勻排布；在天然纖維壓緊輥6，7處經(jīng)過壓輥輥壓，壓力為5MPa，輥壓之后纖維的厚度為O. 8mm，天然纖維壓緊輥的材料可以是橡膠，塑料等(此類材料在受到較大壓力時，會發(fā)生形變，天然纖維在此處不會因?yàn)閿D壓而斷裂)。天然纖維簾子布中天然纖維被束縛，樹脂不容易浸透纖維。此處壓緊輥的作用就是將原本較厚的天然纖維壓成薄薄的一層，壓緊輥的轉(zhuǎn)動線速度與收卷裝置的轉(zhuǎn)動線速度一致；經(jīng)過加熱干燥系統(tǒng)8，天然纖維的回潮率在12%左右，天然纖維中大量的水分將影響材料的各項(xiàng)性能，比如水分過多，在與樹脂進(jìn)行浸潰的過程中，天然纖維釋放出大量的水蒸氣，這些水蒸氣會導(dǎo)致預(yù)浸帶的孔隙率增加，大量的水汽會降低材料的耐候性，天然纖維在大量水蒸氣的環(huán)境下會發(fā)生腐壞，影響材料的使用年限，此時溫度為103°C，黃麻纖維的水分含量為O. 9%，經(jīng)過張力控制裝置9改變黃麻纖維的運(yùn)行方向，進(jìn)入淋膜擠出機(jī)11處預(yù)浸潰，此時淋膜擠出機(jī)的溫度為205°C，樹脂擠出速度為2kg/min，浸潰寬度與簾子布同寬在此處黃麻纖維經(jīng)過預(yù)浸潰，然后到達(dá)浸膠冷卻裝置10，此處的3個輥皆為鋼制件，浸膠冷卻裝置10的轉(zhuǎn)動線速度與收卷裝置轉(zhuǎn)動線速度一樣，經(jīng)過冷卻至室溫輥壓，在收卷裝置12進(jìn)行收卷，其轉(zhuǎn)動線速度為5m/min，制備出黃麻/聚乳酸預(yù)浸帶，其性能測試結(jié)果見表I。實(shí)施例2取均聚聚丙烯樹脂72份，3份硫代二丙酸二月桂酯，10份聚己內(nèi)酯，3份雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，3份低分子量聚乙烯，5份四溴雙酚A雙(2，3_ 二溴丙基)醚，I份3-巰基丙酸異辛酯，在中速混合器中混合4分鐘，混合后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為75r/min，擠出機(jī)頭溫度為190°C。
本實(shí)施例使用的天然纖維指的是具有較長纖維長度，經(jīng)過加捻之后，能呈現(xiàn)連續(xù)狀態(tài)的，一束加捻纖維公稱支數(shù)O. 2 I ;天然纖維纖維素含量> 60% ;天然纖維加捻之后再進(jìn)行退捻，成為疏松膨脹的形態(tài)。將經(jīng)過堿處理的黃麻纖維線100卷，牽引到簾子布織機(jī)，其經(jīng)線為聚丙烯纖維，織成幅寬為Im的簾子布；經(jīng)過張力控制裝置的張力展開，經(jīng)過天然纖維壓緊輥壓輥在室溫下壓緊，壓力為4MPa，輥壓之后形成厚度為O. 7mm的簾子布，經(jīng)過加熱干燥系統(tǒng)，加熱溫度為103°C，干燥除水，經(jīng)干燥后水分含量O. 9%，加入樹脂復(fù)合材料淋膜擠出機(jī)處預(yù)浸潰，溫度為210°C，樹脂擠出速度為2kg/min，浸潰寬度比簾子布寬10mm，然后冷卻到室溫，收卷，收卷的速度為10m/min，得到黃麻/PP預(yù)浸帶。性能測試結(jié)果見表
Io實(shí)施例3取均聚聚丙烯樹脂95份，3份四溴雙酚A雙(2，3- 二溴丙基)醚，2份低分子量聚乙烯。在中速混合器中混合4分鐘，混合后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為75r/min，擠出機(jī)頭溫度為190°C。本實(shí)施例使用的天然纖維指的是具有較長纖維長度，經(jīng)過加捻之后，能呈現(xiàn)連續(xù)狀態(tài)的，一束加捻纖維公稱支數(shù)O. 2 I ;天然纖維纖維素含量> 60% ;天然纖維加捻之后再進(jìn)行退捻，成為疏松膨脹的形態(tài)。將經(jīng)過堿處理的黃麻纖維線100卷，牽引到簾子布織機(jī)，其經(jīng)線為聚丙烯纖維，織成幅寬為Im的簾子布；經(jīng)過張力控制裝置的張力展開，經(jīng)過天然纖維壓緊輥壓輥在室溫下壓緊，壓力為7MPa，輥壓之后形成厚度為O. 8mm的簾子布，經(jīng)過加熱干燥系統(tǒng)，加熱溫度為103°C，干燥除水，經(jīng)干燥后水分含量O. 9%，加入樹脂復(fù)合材料淋膜擠出機(jī)處預(yù)浸潰，溫度為210°C，樹脂擠出速度為2kg/min，浸潰寬度與簾子布同寬，然后冷卻到室溫，收卷，收卷的速度為10m/min，得到黃麻/PP預(yù)浸帶。性能測試結(jié)果見表I。實(shí)施例4本實(shí)施例使用的天然纖維指的是具有較長纖維長度，經(jīng)過加捻之后，能呈現(xiàn)連續(xù)狀態(tài)的，一束加捻纖維公稱支數(shù)O. 2 I ;天然纖維纖維素含量> 60% ;天然纖維加捻之后再進(jìn)行退捻，成為疏松膨脹的形態(tài)。取均聚聚乙烯(PP)樹脂100份直接放入淋膜擠出機(jī)，將經(jīng)過堿處理的黃麻纖維線100卷，牽引到簾子布織機(jī)，其經(jīng)線為聚丙烯纖維，織成幅寬為Im的簾子布；經(jīng)過張力控制裝置的張力展開，經(jīng)過天然纖維壓緊輥壓輥在室溫下壓緊，壓力為8MPa，輥壓之后形成厚度為O. 6mm的簾子布，經(jīng)過加熱干燥系統(tǒng)，加熱溫度為103°C，干燥除水，經(jīng)干燥后水分含量O. 9%，加入樹脂復(fù)合材料淋膜擠出機(jī)處預(yù)浸潰，溫度為210°C，樹脂擠出速度為2kg/min，浸潰寬度與簾子布同寬，然后冷卻到室溫，收卷，收卷的速度為IOm/min，得到黃麻/PP預(yù)浸帶。性能測試結(jié)果見表I。實(shí)施例5取均聚聚丙烯樹脂70份，5份四{β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸}季戊四醇酯，10份聚己內(nèi)酯，3份雙(2，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，5份低分子量聚乙烯，5份四溴雙酚A雙(2，3-二溴丙基)醚，2份3-巰基丙酸異辛酯，在中速混合器中混合4分鐘，混合后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為75r/min，擠出機(jī)頭溫度為190。。。本實(shí)施例使用的天然纖維指的是具有較長纖維長度，經(jīng)過加捻之后，能呈現(xiàn)連續(xù)狀態(tài)的，一束加捻纖維公稱支數(shù)O. 2 I ;天然纖維纖維素含量> 60% ;天然纖維加捻之后再進(jìn)行退捻，成為疏松膨脹的形態(tài)。將經(jīng)過堿處理的黃麻纖維線120卷，牽引到簾子布織機(jī)，其經(jīng)線為聚丙烯纖維，織成幅寬為I. 2m的簾子布；經(jīng)過張力控制裝置的張力 展開，經(jīng)過天然纖維壓緊輥壓輥在室溫下壓緊，壓力為lOMPa，輥壓之后形成厚度為O. 5mm的簾子布，經(jīng)過加熱干燥系統(tǒng)，加熱溫度為104°C,干燥除水,經(jīng)干燥后水分含量O. 8%,加入樹脂復(fù)合材料淋膜擠出機(jī)處預(yù)浸潰，溫度為210°C，樹脂擠出速度為3kg/min，浸潰寬度與簾子布同寬，然后冷卻到室溫，收卷，收卷的速度為10m/min，得到黃麻/PP預(yù)浸帶。性能測試結(jié)果見表I。實(shí)施例6取均聚聚丙烯樹脂75份，5份四{β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸}季戊四醇酯，10份聚己內(nèi)酯，3份雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，5份低分子量聚乙烯，2份3-巰基丙酸異辛酯，在中速混合器中混合4分鐘，混合后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為75r/min，擠出機(jī)頭溫度為190°C。本實(shí)施例使用的天然纖維指的是具有較長纖維長度，經(jīng)過加捻之后，能呈現(xiàn)連續(xù)狀態(tài)的，一束加捻纖維公稱支數(shù)O. 2 I ;天然纖維纖維素含量> 60% ;天然纖維加捻之后再進(jìn)行退捻，成為疏松膨脹的形態(tài)。將經(jīng)過堿處理的黃麻纖維線100卷，牽引到簾子布織機(jī)，其經(jīng)線為聚丙烯纖維，織成幅寬為Im的簾子布；經(jīng)過張力控制裝置的張力展開，經(jīng)過天然纖維壓緊輥壓輥在室溫下壓緊，壓力為5MPa，輥壓之后形成厚度為O. 8mm的簾子布，經(jīng)過加熱干燥系統(tǒng)，加熱溫度為103°C，干燥除水，經(jīng)干燥后水分含量O. 9%，加入樹脂復(fù)合材料淋膜擠出機(jī)處預(yù)浸潰，溫度為205°C，樹脂擠出速度為2kg/min，然后冷卻到室溫，收卷，收卷的速度為10m/min，得到黃麻/PP預(yù)浸帶。性能測試結(jié)果見表I。實(shí)施例7取均聚聚丙烯樹脂76份，5份四{β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸}季戊四醇酯，10份聚己內(nèi)酯，3份雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，5份四溴雙酚A雙(2，3- 二溴丙基)醚，2份3-巰基丙酸異辛酯，在中速混合器中混合8分鐘，混合后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為75r/min，擠出機(jī)頭溫度為190°C。本實(shí)施例使用的天然纖維指的是具有較長纖維長度，經(jīng)過加捻之后，能呈現(xiàn)連續(xù)狀態(tài)的，一束加捻纖維公稱支數(shù)O. 2 I ;天然纖維纖維素含量> 60% ;天然纖維加捻之后再進(jìn)行退捻，成為疏松膨脹的形態(tài)。將經(jīng)過堿處理的黃麻纖維線120卷，牽引到簾子布織機(jī)，其經(jīng)線為聚丙烯纖維，織成幅寬為I. 2m的簾子布；經(jīng)過張力控制裝置的張力展開，經(jīng)過天然纖維壓緊輥壓輥在室溫下壓緊，壓力為5MPa，輥壓之后形成厚度為O. 8mm的簾子布，經(jīng)過加熱干燥系統(tǒng)，加熱溫度為103°C，干燥除水，經(jīng)干燥后水分含量O. 9%，加入樹脂復(fù)合材料淋膜擠出機(jī)處預(yù)浸潰，溫度為215°C，樹脂擠出速度為2kg/min，浸潰寬度比簾子布寬20mm，然后冷卻到室溫，收卷，收卷的速度為20m/min，得到黃麻/PP預(yù)浸帶。性能測試結(jié)果見表I。表I
權(quán)利要求
1.一種樹脂復(fù)合材料，其特征在于該樹脂復(fù)合材料由包括以下重量份的組分制成 熱塑性樹脂70 100份， 抗氧劑O 5份， 阻燃劑O 5份， 增容劑O 10份， 耐候劑O 3份， 脫模劑O 5份， 助劑O 2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹脂復(fù)合材料，其特征在于所述的熱塑性樹脂熔融指數(shù)為10 100g/10min，選自聚烯烴、熱塑性聚酯、聚酰胺或通用樹脂中的一種或多種；其中 聚烯烴進(jìn)一步選自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或聚乙烯中的一種或多種；熱塑性聚酯進(jìn)一步選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯或聚乳酸；聚酰胺進(jìn)一步選自尼龍6、尼龍66、尼龍12、尼龍1212或尼龍612中的一種或多種；通用樹脂進(jìn)一步選自聚氯乙烯和/或聚碳酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹脂復(fù)合材料，其特征在于所述的抗氧劑選自四{β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸}季戊四醇酯、(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八醇酯、硫代二丙酸二月桂酯或亞磷酸苯二異癸酯中的一種或多種；所述的阻燃劑選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、聚磷酸銨、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴環(huán)十二烷、硼酸鋅、包覆紅磷、十溴二苯乙烷、四溴雙酚A雙(2，3_ 二溴丙基)醚或六溴環(huán)十二烷中的一種或多種；所述的增容劑選自聚己內(nèi)酯、聚羥基脂肪酸酯或聚乙二醇中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的樹脂復(fù)合材料，其特征在于所述的耐候劑選自雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2，4-二羥基-苯甲酮、2-(2’-羥基-5’ -)苯并三唑或2-(2’ -羥基-3’ -叔丁基_5’甲基苯基)-5-氯代苯并三唑中的一種或多種；所述的脫模劑選自硅油、聚乙二醇或低分子量聚乙烯中的一種或多種；所述的助劑選自3-巰基丙酸異辛酯、4- 二苯基-4-甲基-I-戊烯或4，4- 二甲基-2，4- 二苯基-I- 丁烯中的一種或多種。
5.權(quán)利要求I至4任一所述的樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟 將70 100份熱塑性樹脂、O 5份抗氧劑、O 5份阻燃劑、O 10份增容劑、O 3份耐候劑、O 5份脫模劑和O 2份助劑，在中速混合器中混合3 7分鐘，充分混合后加入到擠出機(jī)擠出切粒，得到樹脂復(fù)合材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為10 250r/min，擠出溫度為150 190°C。
7.權(quán)利要求I至4任一所述的樹脂復(fù)合材料制備天然纖維/樹脂復(fù)合材料的預(yù)浸帶的方法，其特征在于該方法包括以下步驟 將天然纖維制成簾子布，經(jīng)拉伸、壓緊、加熱干燥除水，在淋膜擠出機(jī)處樹脂復(fù)合材料進(jìn)行預(yù)浸潰，然后浸膠冷卻收卷，制備得到天然纖維/樹脂復(fù)合材料的預(yù)浸帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備天然纖維/樹脂復(fù)合材料的預(yù)浸帶的方法，其特征在于所述的簾子布所需紗軸數(shù)為I 500卷，優(yōu)選50 200卷，更加優(yōu)選80 150卷；所述的簾子布厚度為O. I 2_，其經(jīng)線選自聚丙烯纖維、尼龍纖維或聚乳酸纖維；所述的拉伸溫度為室溫，拉伸速度為收卷速度；所述的壓緊溫度為室溫，壓力為4 lOMPa。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備天然纖維/樹脂復(fù)合材料的預(yù)浸帶的方法，其特征在于所述的加熱干燥溫度為101 110°C，經(jīng)干燥后水分含量< I %;所述的預(yù)浸潰溫度為190 220°C，樹脂擠出速度為I 5kg/min，浸潰寬度與簾子布同寬或者比簾子布寬10 IOOmm ；所述的冷卻為冷卻到室溫；所述的收卷的速度為I 20m/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備天然纖維/樹脂復(fù)合材料的預(yù)浸帶的方法，其特征在于所述的天然纖維選自大麻纖維、棉纖維、竹纖維、苧麻纖維、亞麻纖維、黃麻纖維或絲纖維和/或他們的混合紗，天然纖維纖維素含量> 60% ;所述的天然纖維經(jīng)過等離子體、堿處理或偶聯(lián)劑處理中的一種或多種處理，加捻之后再進(jìn)行退捻。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種樹脂復(fù)合材料、制備方法及其應(yīng)用。本發(fā)明的樹脂復(fù)合材料由包括以下重量份的組分制成熱塑性樹脂70～100份，抗氧劑0～5份，阻燃劑0～5份，增容劑0～10份，耐候劑0～3份，脫模劑0～5份，助劑0～2份。該樹脂復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟上述配比的原料，在中速混合器中混合3～7分鐘，充分混合后加入到擠出機(jī)擠出切粒，得到樹脂復(fù)合材料。本發(fā)明公開了將上述樹脂復(fù)合材料制備天然纖維/樹脂復(fù)合材料的預(yù)浸帶的方法，包括以下步驟將天然纖維制成簾子布，經(jīng)拉伸、壓緊、加熱干燥除水，在淋膜擠出機(jī)處樹脂復(fù)合材料進(jìn)行預(yù)浸漬，然后浸膠冷卻收卷，制備得到天然纖維/樹脂復(fù)合材料的預(yù)浸帶，該預(yù)浸帶孔隙率低、力學(xué)強(qiáng)度高。
文檔編號C08L23/14GK102952327SQ201110244870
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者劉密密, 解廷秀 申請人:上海杰事杰新材料(集團(tuán))股份有限公司