連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法，該材料由連續(xù)纖維增強(qiáng)織物通過熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液浸漬后，加熱、熟化、冷卻后制得，其中連續(xù)纖維增強(qiáng)織物選自有機(jī)纖維、金屬纖維或無機(jī)纖維中一種或一種以上，熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液由聚醚組分和異氰酸酯組分聚合而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以連續(xù)增強(qiáng)纖維織物為增強(qiáng)材料，以熱塑性聚氨酯彈性體為增強(qiáng)基體，制備得到的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料具有浸漬良好，孔隙率低，厚度可調(diào)，玻纖含量高等優(yōu)點(diǎn)，該制備方法具有生產(chǎn)線簡單，設(shè)備可實(shí)現(xiàn)高效連續(xù)化生產(chǎn)，且生產(chǎn)過程中沒有任何的環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料及其制備方法，尤其是涉及一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料性能優(yōu)良，可重復(fù)利用，近年來在生活中得到越來越多的應(yīng)用。短切纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料研究甚多，如專利US3684645，采用短切纖維與熱塑性樹脂復(fù)合后進(jìn)入一個(gè)雙帶硫化機(jī)，加熱浸潰，切割成需要的片材。
[0003]國外對于這種纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料研究和應(yīng)用都有很多，如專利US4098943 和US4469543，介紹連續(xù)纖維織物與擠出的熱塑性薄膜或者熱塑性樹脂粉料復(fù)合，再加熱熔融浸潰形成復(fù)合片材，一層纖維織物與兩層熱塑性樹脂薄膜或者兩層纖維織物與三層熱塑性樹脂薄膜間隔鋪排，加熱熔融讓熱塑性樹脂浸潰入纖維織物中。目前連續(xù)纖維織物增強(qiáng)的熱塑性復(fù)合材料在國外已經(jīng)有很多方面的應(yīng)用，例如Band-1aminates的Tepex型號早已商業(yè)化，第一條生產(chǎn)線2003年便投產(chǎn)，其增強(qiáng)纖維可用玻璃纖維，碳纖維或芳綸纖維，基體塑料可用聚丙烯、尼龍6、尼龍6.6、尼龍12、尼龍4.6、熱塑性聚氨酯或聚苯硫醚。法國博舍公司的PiPreg系列預(yù)固結(jié)片材,美國克瑞公司的ZeniconTM板材,美國Polystrand公司的 ThermoProTM預(yù)浸帶片材和ThermoBallisticTM防彈材料等。這些連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料一般都是采用熱塑性樹脂的熔體與纖維織物復(fù)合，這種樹脂在加工過程中通常需要較高的溫度與纖維浸潰(溫度的上限根據(jù)聚合物分解溫度的不同而不同)。
[0004]為了增加樹脂與纖維織物的浸潤效果，大多數(shù)會(huì)采用熱塑性樹脂粉末均勻的分散在連續(xù)纖維織物上，加熱熔融后形成均一的復(fù)合材料，如專利US20050215148，介紹了一種可以讓樹脂粉末均勻的分布在纖維上的設(shè)備，這個(gè)設(shè)備要求粒子的直徑范圍在l-2000um， 在后續(xù)壓力作用下可得到完全無氣泡的浸潰良好的預(yù)浸帶。該種方法主要是塑料粉末與連續(xù)纖維混合過程中所采用的流化床設(shè)備成本較高。
[0005]反應(yīng)性的樹脂與玻纖復(fù)合材料近來也有不少的研究和應(yīng)用，如專利EP1319503 中，介紹一種含反應(yīng)性樹脂的織物薄片狀結(jié)構(gòu)及其制備方法和用途，該薄片結(jié)構(gòu)由增強(qiáng)纖維和反應(yīng)性樹脂組成，該纖維的彈性模量為200-2500dan/mm2，且其固化前的縱向伸長率在 10%以上，將反應(yīng)性樹脂涂覆過或浸潰過后形成織物薄片結(jié)構(gòu)，可用作結(jié)構(gòu)材料如醫(yī)學(xué)或一些技術(shù)設(shè)備方面作支撐外殼。
[0006]另外，熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)兼具有塑料的加工工藝特點(diǎn)和橡膠的物理機(jī)械性能，不僅具有卓越的高張力、高拉力、強(qiáng)韌性和耐老化的特征，且還是成熟的環(huán)保材料，具有其他塑料橡膠無法比擬的特性，如強(qiáng)度高、韌性好、耐磨耐寒、耐油耐老化、耐氣候性優(yōu)良等，同時(shí)還具有防水性好、抗菌保暖、抗紫外線等許多特殊的功能。且在加工上成型速度快， 易于脫模，硬度可調(diào)。聚氨酯彈性體基復(fù)合材料擁有很好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，優(yōu)良的力學(xué)性能， 在建筑、汽車，航空，能源工業(yè)(風(fēng)力發(fā)電廠)、造船行業(yè)等有廣泛的應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種以連續(xù)增強(qiáng)纖維織物為增強(qiáng)材料，以熱塑性聚氨酯彈性體為增強(qiáng)基體，具有浸潰良好，孔隙率低，厚度可調(diào)，玻纖含量高的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法，該方法具有生產(chǎn)線簡單，設(shè)備可實(shí)現(xiàn)高效連續(xù)化生產(chǎn)，且生產(chǎn)過程中沒有任何的環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。 [0008]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0009]一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，該復(fù)合材料是將連續(xù)纖維增強(qiáng)織物通過熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液浸潰后，加熱、熟化、冷卻后制得，其中連續(xù)纖維增強(qiáng)織物含量為50wt% -75wt%。
[0010]所述的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物選自有機(jī)纖維、金屬纖維或無機(jī)纖維中一種或一種以上；所述的有機(jī)纖維為芳香族聚酰胺纖維，所述的金屬纖維為不銹鋼纖維，所述的無機(jī)纖維選自玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、天然纖維或玄武巖纖維中的一種或一種以上。
[0011]所述的天然纖維選自苧麻纖維、大麻纖維、劍麻纖維、黃麻纖維或亞麻纖維中的一種或一種以上。
[0012]所述的熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液為雙組分熱塑性聚氨酯彈性體，由聚醚組分和異氰酸酯組分聚合而成，其中異氰酸酯組分中的異氰酸基(N = C = 0)與聚醚組分中的OH 的摩爾比為0.98-1.02 ;所述的聚醚組分中包括大分子鏈醇類、小分子的擴(kuò)鏈劑及催化劑， 其中大分子鏈醇類、小分子的擴(kuò)鏈劑及催化劑的質(zhì)量比為100: 3-50: 0-0.2，所述的異氰酸酯組分為碳化二亞胺改性的液化的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)。
[0013]所述的大分子鏈醇類選自市售的聚氧化丙烯二醇800、聚氧化丙烯二醇1000、聚氧化丙烯二醇2000、聚四氫呋喃1000、聚四氫呋喃2000中的一種或一種以上，所述的小分子的擴(kuò)鏈劑選自I，4- 丁二醇，所述的催化劑選自辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫中的一種。
[0014]一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0015](I)由紗架或放卷裝置上的放卷纖維輥或放卷輥，提供連續(xù)纖維增強(qiáng)織物，接著連續(xù)纖維增強(qiáng)織物進(jìn)入一組張力輥后，通過靜電消除裝置，消除靜電后，連續(xù)增強(qiáng)纖維織物進(jìn)入預(yù)加熱器進(jìn)行預(yù)熱；
[0016](2)將聚醚組分及異氰酸酯組分混合，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液，浸潰單元有兩個(gè)異氰酸酯組分料罐和聚醚組分料罐，分別裝有異氰酸酯組分和聚醚組分，異氰酸酯組分流經(jīng)異氰酸酯組分的計(jì)量泵，聚醚組分流經(jīng)聚醚組分的計(jì)量泵，在混合頭處混合均勻后，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液；
[0017](3)將熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液澆注到連續(xù)增強(qiáng)纖維織物上，形成帶有熱塑性聚氨酯/連續(xù)增強(qiáng)纖維復(fù)合織物，并在一對壓輥?zhàn)饔孟率篃崴苄跃郯滨椥泽w反應(yīng)液與連續(xù)增強(qiáng)纖維織物完全浸潰；
[0018](4)將步驟(3)所得物進(jìn)行加熱、熟化處理；
[0019](5)將步驟⑷所得物進(jìn)行冷卻、收卷處理。
[0020]步驟(1)所述的預(yù)熱處理采用紅外加熱方式或電加熱方式，預(yù)熱的溫度略高于聚氨酯兩組份反應(yīng)時(shí)樹脂混合料的溫度，小于樹脂的熟化溫度，優(yōu)選80°C。
[0021]為保證引出的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物均勻平整的排列并前進(jìn)，設(shè)置一組張力輥，則此處的張力輥不僅可以再生產(chǎn)進(jìn)行過程中提高連續(xù)纖維增強(qiáng)織物張力，而且還可以讓其均勻平行排列，減少纖維絲束之間水平間隙(連續(xù)纖維絲束)和使纖維織物表面更加光滑平整， 有利于避免浸潰過程中起毛的現(xiàn)象，且避免纖維織物產(chǎn)生扭曲和變形。
[0022]另外，連續(xù)纖維增強(qiáng)織物經(jīng)過一組張力輥之后不可避免的會(huì)因?yàn)槟Σ炼痨o電，會(huì)使織物表面起毛，特別是連續(xù)纖維束，影響制品的生產(chǎn)，因此在纖維織物進(jìn)入加熱裝置之前事先對其進(jìn)行消除靜電處理，通過靜電消除裝置來實(shí)現(xiàn)。
[0023]對連續(xù)增強(qiáng)纖維織物進(jìn)行預(yù)熱，主要是因?yàn)闊崴苄跃郯滨ゾ勖呀M分和異氰酸酯組分混合反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，如果連續(xù)增強(qiáng)纖維織物未預(yù)熱就與熱的熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液接觸，會(huì)導(dǎo)致熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液的反應(yīng)延緩，且有可能會(huì)導(dǎo)致一些副反應(yīng)的發(fā)生，故纖維浸潰之前必須要保持一定的溫度，此溫度稍大于熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液反應(yīng)時(shí)其反應(yīng)器壁的溫度，保證纖維浸潰良好且又不影響生產(chǎn)效率。
[0024]步驟(2)所述的聚醚組分及異氰酸酯組分反應(yīng)前均保存在N2氣氛下，以保證兩組分都與水與空氣隔絕，避免空氣或水與異氰酸酯反應(yīng)從而導(dǎo)致反應(yīng)過程的配比失衡，且會(huì)產(chǎn)生CO2，嚴(yán)重影響制品的性能；步驟(2)所述的混合所需時(shí)間為20-25S。
[0025]步驟(3)中通過改變壓輥之間的間隙來控制連續(xù)增強(qiáng)纖維織物與熱塑性聚氨酯浸潰后的厚度，步驟(3)所述的一對壓輥之間的間隙為0.2-0.5mm，這對壓輥靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)的，其目的是為了使熱塑性聚氨酯浸潰入纖維織物中，為了避免壓輥沾上聚氨酯樹脂。
[0026]步驟⑷所述的加熱、熟化處理在加熱烘箱中進(jìn)行，采用紅外加熱或電加熱方式， 加熱的溫度為聚氨酯的熟化溫度，加熱的溫度優(yōu)選120°C _140°C，設(shè)置加熱烘箱的目的是為了是使熱塑性聚氨酯在纖維織物內(nèi)部及表面反應(yīng)完全，完全熟化，加熱烘箱的具體長度由所需生產(chǎn)率和用于聚合反應(yīng)的時(shí)間計(jì)算，其中聚合反應(yīng)時(shí)間又是根據(jù)所加的催化劑的性質(zhì)和量來確定的，加熱烘箱的長度為10m-60m。所述的加熱、熟化過程不需要任何的模具，復(fù)合材料與加熱裝置也無任何明顯的接觸。
[0027]在聚合速率一定的情況下，烘箱長度越長，生產(chǎn)效率越高；生產(chǎn)效率一定的情況下，聚合速度越快，所用的烘箱長度越小。此處加熱烘箱的溫度也是由熱塑性聚氨酯的具體性質(zhì)決定的，一般而言，此處的熟化溫度越高，熟化的時(shí)間越短；但是溫度過高反而會(huì)影響整個(gè)反應(yīng)過程，故溫度范圍為120°C _140°C。如果根據(jù)計(jì)算，所需的加熱烘箱過長，加熱烘箱之間也可采用壓輥的形式，將復(fù)合織物的直線通道改成繞道的形式，實(shí)現(xiàn)復(fù)合織物加熱、 熟化有足夠長的時(shí)間。
[0028]步驟(5)所述的冷卻·處理是在一組冷卻輥(3個(gè)連續(xù)的冷卻輥)上進(jìn)行的，冷卻輥通有循環(huán)冷卻水或直接冷空氣冷卻，本發(fā)明中前兩個(gè)冷卻輥采用冷空氣冷卻，第三個(gè)冷卻輥中通有循環(huán)冷卻水，實(shí)現(xiàn)聚氨酯樹脂的冷卻定型，保證纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合帶表面平整光潔，三個(gè)冷卻棍之間的距離相等，均為0.2-0.5mm,決定和控制著最終復(fù)合材料的厚度。冷卻的溫度小于或等于連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的凝固溫度。
[0029]步驟(5)所述的收卷處理在收卷輥上進(jìn)行，收卷輥的速度可以控制整個(gè)纖維織物在生產(chǎn)過程中的速度，也可適當(dāng)?shù)淖鳛檎{(diào)節(jié)纖維織物所受張力大小，收卷后的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的厚度為0.2mm-0.5mm。該復(fù)合材料在熱成型工藝中可單獨(dú)的再被加工成所需最終的形式。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0031]本發(fā)明采用雙組分法混合浸潰連續(xù)增強(qiáng)纖維織物，彌補(bǔ)了熱塑性材料熔體粘性大，熔體流動(dòng)性差的缺點(diǎn)，且不同于拉擠工藝，無需使用任何模具便可制備高玻纖含量的增強(qiáng)材料。從高分子聚合物的前體原料出發(fā)，找到合成高分子聚合物低粘度的原料，混合浸潰玻纖，使其與玻纖在浸潰過程中聚合，聚合完成后直接形成增強(qiáng)的復(fù)合材料，解決了現(xiàn)有的熱塑性樹脂與纖維增強(qiáng)過程中樹脂粘度過高而引起的一些問題，如加工溫度高，熔融指數(shù)過高導(dǎo)致纖維含量低，纖維與樹脂的浸潰效果不理想等，并且生產(chǎn)設(shè)備簡單，操作容易，且可保證纖維與樹脂的完全浸潤。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0033]圖中，I為放卷輥，2為張力輥，3為靜電消除裝置，4為預(yù)加熱器，5為異氰酸酯組分料罐，6為異氰酸酯組分的計(jì)量泵，7為聚醚組分料罐，8為聚醚組分的計(jì)量泵，9為混合頭， 10壓輥，11為加熱烘箱，12為冷卻單元，12-1、12-2、12-3均為冷卻輥，13為收卷輥。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0035]實(shí)施例1
[0036]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0037](I)消除靜電、預(yù)熱:由紗架或放卷裝置上的放卷纖維輥或放卷輥1，提供連續(xù)玻璃纖維卷(PPG公司45882400tex)，接著連續(xù)玻璃纖維卷進(jìn)入一組張力輥2后，通過靜電消除裝置3，消除靜電后，連續(xù)玻璃纖維卷進(jìn)入預(yù)加熱器4，采用紅外加熱方式，設(shè)定溫度為 80 °C，進(jìn)行預(yù)熱；
[0038](2)浸潰:步驟⑴預(yù)熱好的連續(xù)玻璃纖維卷進(jìn)入浸潰單元，浸潰單元有上面的兩個(gè)灌裝組分異氰酸酯組分料罐5和聚醚組分料罐7，分別是異氰酸酯組分(碳化二亞胺改性的液化MDI)和聚醚組分(聚四氫呋喃二醇1000、擴(kuò)鏈劑I，4-丁二醇和催化劑辛酸亞錫的混合物，其中聚四氫呋喃二醇1000:擴(kuò)鏈劑1，4_ 丁二醇:催化劑辛酸亞錫的質(zhì)量比= 100: 4.7: 0.2)，其中異氰酸酯組分中的異氰酸基(N = C = O)與聚醚組分中的OH的摩爾比為0.98，異氰酸酯組分和聚醚組分上面均是N2氣氛，以保證兩組份都與水與空氣隔絕， 避免空氣與水與異氰酸酯反應(yīng)從而導(dǎo)致反應(yīng)過程的配比失衡，且會(huì)產(chǎn)生CO2，嚴(yán)重影響制品的性能，異氰酸酯組分流經(jīng)異氰酸酯組分的計(jì)量泵6，聚醚組分流經(jīng)聚醚組分的計(jì)量泵8 ； 在混合頭9處混合，混合時(shí)間為25s，均勻后，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液，澆注到連續(xù)增強(qiáng)纖維織物上后，形成帶有熱塑性聚氨酯/連續(xù)增強(qiáng)纖維復(fù)合織物，再將復(fù)合織物在浸潰單元的一對壓輥10的作用下實(shí)現(xiàn)纖維與樹脂的一次完全浸潰，一對壓輥10之間的間隙為0.3mm,這對壓棍10是靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)的；
[0039](3)加熱、熟化:將步驟(2)中完全的復(fù)合織物經(jīng)加熱烘箱11，采用紅外加熱方式， 進(jìn)行加熱熟化，加熱溫度為120°C，即為聚氨酯的熟化溫度；另外，加熱烘箱11的具體長度為 IOm ；
[0040](4)冷卻、收卷:步驟(3)中的完成熟化的復(fù)合織物I進(jìn)入由一組冷卻輥組成冷卻單元12，冷卻輥12-3中通有循環(huán)冷卻水，冷卻輥12-1和12-2采用冷空氣冷卻，實(shí)現(xiàn)聚氨酯樹脂的冷卻定型，保證纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合帶表面平整光潔，冷卻輥12-1和12-2之間的距離與冷卻輥12-2和12-3之間的距離相等，均為0.3mm ;使復(fù)合織物冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，冷卻完全后，將熟化好的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料纏繞至收卷輥13 上，完成復(fù)合材料13的收卷工作，所得的復(fù)合材料厚度為0.3mm，纖維含量75wt%，浸漬良好，表面光滑平整。
[0041]實(shí)施例2
[0042]本實(shí)施例的工藝流程如圖1所示。
[0043](1)消除靜電、預(yù)熱:由紗架或放卷裝置上的放卷纖維輥或放卷輥1，提供連續(xù)碳纖維卷(東麗T70024K)，接著連續(xù)碳纖維卷進(jìn)入一組張力輥2后，通過靜電消除裝置3，消除靜電后，連續(xù)碳纖維卷進(jìn)入預(yù)加熱器4，采用電加熱方式，設(shè)定溫度為80°C，進(jìn)行預(yù)熱，；
[0044](2)浸漬:步驟（1）預(yù)熱好的連續(xù)碳纖維卷進(jìn)入浸潰單元，浸漬單元有上面的兩個(gè)灌裝組分異氰酸酯組分料罐5和聚醚組分料罐7，分別是異氰酸酯組分(碳化二亞胺改性的液化MDI)和聚醚組分(聚氧化丙烯二醇1000、擴(kuò)鏈劑1，4_-丁二醇和催化劑二月桂酸二丁基錫的混合物，其中聚氧化丙烯二醇1000:擴(kuò)鏈劑1，4_ 丁二醇:催化劑二月桂酸二丁基錫的質(zhì)量比=100: 15: 0.1)，其中異氰酸酯組分中的異氰酸基(N = C = O)與聚醚組分中的OH的摩爾比為1.01，異氰酸酯組分和聚醚組分上面均是N2氣氛，以保證兩組份都與水與空氣隔絕，避免空氣與水與異氰酸酯反應(yīng)從而導(dǎo)致反應(yīng)過程的配比失衡，且會(huì)產(chǎn)生 CO2，嚴(yán)重影響制品的性能，異氰酸酯組分流經(jīng)異氰酸酯組分的計(jì)量泵6，聚醚組分流經(jīng)聚醚組分的計(jì)量泵8 ;在混合頭9處混合，混合時(shí)間為20s，均勻后，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液，澆注到連續(xù)增強(qiáng)纖維織物上后，形成帶有熱塑性聚氨酯/連續(xù)增強(qiáng)纖維復(fù)合織物，再將復(fù)合織物在一對壓輥10的作用下實(shí)現(xiàn)纖維與樹脂的一次完全浸潰，這一對壓輥10之間的間隙為0.35mm,這對壓棍靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)的；
[0045](3)加熱、熟化:將步驟(2)中完全的復(fù)合織物經(jīng)加熱烘箱11，采用電加熱方式，進(jìn)行加熱熟化，加熱溫度為130°C，即為聚氨酯的熟化溫度；另外，加熱烘箱11的具體長度為 30m ；
[0046](4)冷卻、收卷:步驟(3)中的完成熟化的復(fù)合織物進(jìn)入冷卻單元12，由一組冷卻壓輥12-1，12-2，12-3組成，冷卻輥12-3中通有循環(huán)冷卻水，12_1和12_2采用冷空氣冷卻， 實(shí)現(xiàn)聚氨酯樹脂的冷卻定型，保證纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合帶表面平整光潔，12-1與12-2之間的距離與12-2和12-3之間的距離相等，均為0.35mm ;使復(fù)合織物冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，冷卻完全后，將熟化好的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料纏繞至收卷輥 13上，完成復(fù)合材料的收卷工作，所得的復(fù)合材料厚度為0.35mm，纖維含量60wt%，浸漬良好，表面光滑平整。
[0047]實(shí)施例3
[0048]本實(shí)施例的工藝流程如圖1所示。
[0049](1)消除靜電、預(yù)熱:由紗架或放卷裝置上的放卷纖維輥或放卷輥1，提供連續(xù)玻璃纖維布(海寧杰特玻纖布業(yè)有限公司)，接著連續(xù)玻璃纖維布進(jìn)入一組張力輥2后，通過靜電消除裝置3，消除靜電后，連續(xù)玻璃纖維布進(jìn)入預(yù)加熱器4，采用電加熱方式，設(shè)定溫度為80°C,進(jìn)行預(yù)熱，；
[0050](2)浸漬:步驟(1)預(yù)熱好的連續(xù)玻璃纖維布進(jìn)入浸漬單元，浸漬單元有上面的兩個(gè)灌裝組分異氰酸酯組分料罐5和聚醚組分料罐7，分別是異氰酸酯組分(碳化二亞胺改性的液化MDI)和聚醚組分(聚氧化丙烯二醇800、擴(kuò)鏈劑1，4-丁二醇，其中聚氧化丙烯二醇 800:擴(kuò)鏈劑1，4_ 丁二醇的質(zhì)量比=100: 3: 0.2)，其中異氰酸酯組分中的異氰酸基(N = C = O)與聚醚組分中的OH的摩爾比為1.02,異氰酸酯組分和聚醚組分上面均是N2氣氛， 以保證兩組份都與水與空氣隔絕，避免空氣與水與異氰酸酯反應(yīng)從而導(dǎo)致反應(yīng)過程的配比失衡，且會(huì)產(chǎn)生CO2,嚴(yán)重影響制品的性能，異氰酸酯組分流經(jīng)異氰酸酯組分的計(jì)量泵6，聚醚組分流經(jīng)聚醚組分的計(jì)量泵8 ;在混合頭9處混合，混合時(shí)間為25s，均勻后，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液，澆注到連續(xù)增強(qiáng)纖維織物上后，形成帶有熱塑性聚氨酯/連續(xù)增強(qiáng)纖維復(fù)合織物，再將復(fù)合織物在一對壓輥10的作用下實(shí)現(xiàn)纖維與樹脂的一次完全浸潰，這一對壓輥10之間的間隙為0.25mm，這對壓輥10靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)的；
[0051] (3)加熱、熟化:將步驟(2)中完全的復(fù)合織物經(jīng)加熱烘箱11，采用電加熱方式，進(jìn)行加熱熟化，加熱溫度為130°C，即為聚氨酯的熟化溫度；另外，加熱烘箱11的具體長度為 60m ；
[0052](4)冷卻、收卷:步驟(3)中的完成熟化的復(fù)合織物進(jìn)入冷卻單元12，由一組冷卻壓輥12-1、12-2、12-3組成，冷卻輥12-3中通有循環(huán)冷卻水，12_1和12_2b采用冷空氣冷卻，實(shí)現(xiàn)聚氨酯樹脂的冷卻定型，保證纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合帶表面平整光潔，12-1與12-2 之間的距離與12-2和12-3之間的距離相等，均為0.25mm ;使復(fù)合織物冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，冷卻完全后，將熟化好的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料纏繞至收卷輥13上，完成復(fù)合材料的收卷工作，所得的復(fù)合材料厚度為0.25mm,纖維含量50wt %，浸潰良好，表面光滑平整。
[0053]實(shí)施例4
[0054]本實(shí)施例的工藝流程如圖1所示。
[0055](I)消除靜電、預(yù)熱:由紗架或放卷裝置上的放卷纖維輥或放卷輥1，提供連續(xù)天然纖維氈(天然纖維由南京新禾有限公司提供的苧麻纖維)，接著連續(xù)天然纖維氈進(jìn)入一組張力輥2后，通過靜電消除裝置3，消除靜電后，連續(xù)天然纖維氈進(jìn)入預(yù)加熱器4，采用紅外加熱方式，設(shè)定溫度為80°C，進(jìn)行預(yù)熱；
[0056](2)浸潰:步驟(1)預(yù)熱好的連續(xù)天然纖維氈進(jìn)入浸潰單元，浸潰單元有上面的兩個(gè)灌裝組分異氰酸酯組分料罐5和聚醚組分料罐7，分別是異氰酸酯組分(碳化二亞胺改性的液化MDI)和聚醚組分(聚四氫呋喃二醇2000、擴(kuò)鏈劑1，4_ 丁二醇，其中聚四氫呋喃 2000:擴(kuò)鏈劑1，4_ 丁二醇的質(zhì)量比=100: 46)，其中異氰酸酯組分中的異氰酸基(N = C =0)與聚醚組分中的OH的摩爾比為0.99，異氰酸酯組分和聚醚組分上面均是N2氣氛，以保證兩組份都與水與空氣隔絕，避免空氣與水與異氰酸酯反應(yīng)從而導(dǎo)致反應(yīng)過程的配比失衡，且會(huì)產(chǎn)生CO2，嚴(yán)重影響制品的性能，異氰酸酯組分流經(jīng)異氰酸酯組分的計(jì)量泵6，聚醚組分流經(jīng)聚醚組分的計(jì)量泵8 ;在混合頭9處混合，混合時(shí)間為25s，均勻后，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液，澆注到連續(xù)增強(qiáng)纖維織物上后，形成帶有熱塑性聚氨酯/連續(xù)增強(qiáng)纖維復(fù)合織物，再將復(fù)合織物在一對壓輥10的作用下實(shí)現(xiàn)纖維與樹脂的一次完全浸潰，這一對壓輥10之間的間隙為0.5_，這對壓輥靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)的；
[0057](3)加熱、熟化:將步驟(2)中完全的復(fù)合織物經(jīng)加熱烘箱11，采用紅外加熱方式， 進(jìn)行加熱熟化，加熱溫度為120°C，即為聚氨酯的熟化溫度；另外，加熱烘箱11的具體長度為 50m ；[0058](4)冷卻、收卷:步驟(3)中的完成熟化的復(fù)合織物進(jìn)入冷卻單元12，由一組冷卻壓輥12-1、12-2、12-3組成，冷卻輥12-3中通有循環(huán)冷卻水，12_1和12_2采用冷空氣冷卻， 實(shí)現(xiàn)聚氨酯樹脂的冷卻定型，保證纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合帶表面平整光潔，12-1與12-2之間的距離與12-2和12-3之間的距離相等，均為0.5mm ;使復(fù)合織物冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，冷卻完全后，將熟化好的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料纏繞至收卷輥13 上，完成復(fù)合材料的收卷工作，所得的復(fù)合材料厚度為0.5mm，纖維含量55wt%，浸潰良好， 表面光滑平整。
[0059]實(shí)施例5
[0060]本實(shí)施例的工藝流程如圖1所示。
[0061](I)消除靜電、預(yù)熱:由紗架或放卷裝置上的放卷纖維輥或放卷輥1，提供連續(xù)不銹鋼纖維絲，接著連續(xù)不銹鋼纖維絲進(jìn)入一組張力輥2后，通過靜電消除裝置3，消除靜電后，連續(xù)不銹鋼纖維絲進(jìn)入預(yù)加熱器4，采用紅外加熱方式，設(shè)定溫度為80°C，進(jìn)行預(yù)熱，；
[0062](2)浸潰:步驟(1)預(yù)熱好的連續(xù)不銹鋼纖維絲進(jìn)入浸潰單元，浸潰單元有上面的兩個(gè)灌裝組分異氰酸酯組分料罐5和聚醚組分料罐7，分別是異氰酸酯組分(碳化二亞胺改性的液化MDI)和聚醚組分(聚氧化丙烯二醇800與聚氧化丙烯二醇2000各50%、擴(kuò)鏈劑1，4_ 丁二醇和催化劑辛酸亞錫的混合物，其中聚氧化丙烯二醇800和聚氧化丙烯二醇 2000:擴(kuò)鏈劑1，4_ 丁二醇:催化劑辛酸亞的質(zhì)量比=100: 11: 0.15)，其中異氰酸酯組分中的異氰酸基(N = C = 0)與聚醚組分中的OH的摩爾比為1.00，異氰酸酯組分和聚醚組分上面均是N2氣氛，以保證兩組份都與水與空氣隔絕，避免空氣與水與異氰酸酯反應(yīng)從而導(dǎo)致反應(yīng)過程的配比失衡，且會(huì)產(chǎn)生CO2，嚴(yán)重影響制品的性能，異氰酸酯組分流經(jīng)異氰酸酯組分的計(jì)量泵6，聚醚組分流經(jīng)聚醚組分的計(jì)量泵8 ;在混合頭9處混合，混合時(shí)間為 25s，均勻后，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液，澆注到連續(xù)增強(qiáng)纖維織物上后，形成帶有熱塑性聚氨酯/連續(xù)增強(qiáng)纖維復(fù)合織物，再將復(fù)合織物在一對壓輥10的作用下實(shí)現(xiàn)纖維與樹脂的一次完全浸潰，這一對壓輥10之間的間隙為0.2_，這對 壓輥靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)的；
[0063](3)加熱、熟化:將步驟(2)中完全的復(fù)合織物經(jīng)加熱烘箱11，采用紅外加熱方式， 進(jìn)行加熱熟化，加熱溫度為140°C，即為聚氨酯的熟化溫度；另外，加熱烘箱11的具體長度為 40m ；
[0064](4)冷卻、收卷:步驟(3)中的完成熟化的復(fù)合織物進(jìn)入冷卻單元12，由一組冷卻壓輥12-1、12-2、12-3組成，冷卻輥12-3中通有循環(huán)冷卻水，12_1和12_2采用冷空氣冷卻， 實(shí)現(xiàn)聚氨酯樹脂的冷卻定型，保證纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合帶表面平整光潔，12-1與12-2之間的距離與12-2和12-3之間的距離相等，均為0.2mm ;使復(fù)合織物冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，冷卻完全后，將熟化好的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料纏繞至收卷輥13 上，完成復(fù)合材料13的收卷工作，所得的復(fù)合材料厚度為0.2mm，纖維含量70wt%，浸潰良好，表面光滑平整。
[0065]實(shí)施例6
[0066]一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，該材料由連續(xù)纖維增強(qiáng)織物通過熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液浸潰后，在加熱單元中加熱和熟化，再在冷卻單元冷卻，得到浸潰良好的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物含量為50wt%的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料。
[0067]連續(xù)纖維增強(qiáng)織物為芳香族聚酰胺纖維。[0068]熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液為雙組分熱塑性聚氨酯彈性體，由聚醚組分和異氰酸酯組分聚合而成；聚醚組分中包括大分子鏈醇類、小分子的擴(kuò)鏈劑及催化劑，其中大分子鏈醇類、小分子的擴(kuò)鏈劑及催化劑的質(zhì)量比為100: 9: 0.11，異氰酸酯組分為碳化二亞胺改性的液化的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)，其中異氰酸酯組分中的異氰酸基(N = C = 0) 與聚醚組分中的OH的摩爾比為0.99。
[0069]大分子鏈醇類為市售的聚氧化丙烯二醇800，小分子的擴(kuò)鏈劑為1，4_ 丁二醇，催
化劑為二月桂酸二丁基錫。
[0070]一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其工藝流程如圖1所示，包括以下步驟:
[0071](I)由紗架或放卷裝置上的放卷纖維輥或放卷輥1，提供連續(xù)纖維增強(qiáng)織物，接著連續(xù)纖維增強(qiáng)織物進(jìn)入一組張力輥2后，通過靜電消除裝置3，消除靜電后，連續(xù)增強(qiáng)纖維織物進(jìn)入預(yù)加熱器4進(jìn)行預(yù)熱；
[0072](2)將聚醚組分及異氰酸酯組分混合，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液:浸潰單元有兩個(gè)異氰酸酯組分料罐5和聚醚組分料罐7，分別裝有異氰酸酯組分和聚醚組分，異氰酸酯組分流經(jīng)異氰酸酯組分的計(jì)量泵6，聚醚組分流經(jīng)聚醚組分的計(jì)量泵8，在混合頭9處混合均勻后，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液；
[0073](3)將熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液澆注到連續(xù)增強(qiáng)纖維織物上，形成帶有熱塑性聚氨酯/連續(xù)增強(qiáng)纖維復(fù)合織物，并在一對壓輥10作用下使熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液與連續(xù)增強(qiáng)纖維織物完全浸潰；
[0074](4)將步驟(3)所得物進(jìn)行加熱、熟化處理；
[0075](5)將步驟⑷所得物進(jìn)行冷卻、收卷處理。
[0076]步驟(1)預(yù)熱處理采用紅外加熱方式，預(yù)熱的溫度略高于聚氨酯兩組份反應(yīng)時(shí)樹脂混合料的溫度，小于樹脂的熟化溫度，為80°C。
[0077]為保證引出的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物均勻平整的排列并前進(jìn)，設(shè)置一組張力輥2，則此處的張力輥2不僅可以再生產(chǎn)進(jìn)行過程中提高連續(xù)纖維增強(qiáng)織物張力，而且還可以讓其均勻平行排列，減少纖維絲束之間水平間隙(連續(xù)纖維絲束)和使纖維織物表面更加光滑平整，有利于避免浸潰過程中起毛的現(xiàn)象，且避免纖維織物產(chǎn)生扭曲和變形。
[0078]另外，連續(xù)纖維增強(qiáng)織物經(jīng)過一組張力輥2之后不可避免的會(huì)因?yàn)槟Σ炼痨o電，會(huì)使織物表面起毛，特別是連續(xù)纖維束，影響制品的生產(chǎn)，因此在纖維織物進(jìn)入加熱裝置之前事先對其進(jìn)行消除靜電處理，通過靜電消除裝置3來實(shí)現(xiàn)。
[0079]對連續(xù)增強(qiáng)纖維織物進(jìn)行預(yù)熱，主要是因?yàn)闊崴苄跃郯滨ゾ勖呀M分和異氰酸酯組分混合反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，如果連續(xù)增強(qiáng)纖維織物未預(yù)熱就與熱的熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液接觸，會(huì)導(dǎo)致熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液的反應(yīng)延緩，且有可能會(huì)導(dǎo)致一些副反應(yīng)的發(fā)生，故纖維浸潰之前必須要保持一定的溫度，此溫度稍大于熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液反應(yīng)時(shí)其反應(yīng)器壁的溫度，保證纖維浸潰良好且又不影響生產(chǎn)效率。
[0080]步驟(2)聚醚組分及異氰酸酯組分反應(yīng)前均保存在N2氣氛下，以保證兩組分都與水與空氣隔絕，避免空氣或水與異氰酸酯反應(yīng)從而導(dǎo)致反應(yīng)過程的配比失衡，且會(huì)產(chǎn)生 CO2，嚴(yán)重影響制品的性能；步驟(2)混合所需時(shí)間為20 s。
[0081]步驟(3)中通過改變壓輥之間的間隙來控制連續(xù)增強(qiáng)纖維織物與熱塑性聚氨酯浸潰后的厚度，步驟(3) —對壓輥之間的間隙為0.2mm，這對壓輥靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)的，其目的是為了使熱塑性聚氨酯浸潰入纖維織物中，為了避免壓輥沾上聚氨酯樹脂。
[0082]步驟⑷加熱、熟化處理在加熱烘箱11中進(jìn)行，采用電加熱方式，加熱的溫度為聚氨酯的熟化溫度，加熱的溫度為120°C，設(shè)置加熱烘箱11的目的是為了是使熱塑性聚氨酯在纖維織物內(nèi)部及表面反應(yīng)完全，完全熟化，加熱烘箱的具體長度由所需生產(chǎn)率和用于聚合反應(yīng)的時(shí)間計(jì)算，其中聚合反應(yīng)時(shí)間又是根據(jù)所加的催化劑的性質(zhì)和量來確定的，本實(shí)施例中加熱烘箱11的長度為10m。加熱、熟化過程不需要任何的模具，復(fù)合材料與加熱裝置也無任何明顯的接觸。
[0083]在聚合速率一定的情況下，烘箱長度越長，生產(chǎn)效率越高；生產(chǎn)效率一定的情況下，聚合速度越快，所用的烘箱長度越小。此處加熱烘箱11的溫度也是由熱塑性聚氨酯的具體性質(zhì)決定的，一般而言，此處的熟化溫度越高，熟化的時(shí)間越短；但是溫度過高反而會(huì)影響整個(gè)反應(yīng)過程，如果根據(jù)計(jì)算，所需的加熱烘箱11過長，加熱烘箱11之間也可采用壓輥的形式，將復(fù)合織物的直線通道改成繞道的形式，實(shí)現(xiàn)復(fù)合織物加熱、熟化有足夠長的時(shí)間。
[0084]步驟(5)冷卻處理是在冷卻裝置12(3個(gè)連續(xù)的冷卻輥12-1、12-2、12-3)上進(jìn)行的，冷卻輥通有循環(huán)冷卻水或直接冷空氣冷卻，本發(fā)明中前兩個(gè)冷卻輥12-1和12-2采用冷空氣冷卻，第三個(gè)冷卻輥12-3中通有循環(huán)冷卻水，實(shí)現(xiàn)聚氨酯樹脂的冷卻定型，保證纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合帶表面平整光潔，三個(gè)冷卻輥之間的距離相等，均為0.2mm，決定和控制著最終復(fù)合材料的厚度。冷卻的溫度小于或等于連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的凝固溫度。
[0085]步驟(5)收卷處理在收卷輥13上進(jìn)行，收卷輥13的速度可以控制整個(gè)纖維織物在生產(chǎn)過程中的速度，也可適當(dāng)?shù)淖鳛檎{(diào)節(jié)纖維織物所受張力大小，收卷后的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的厚度為0.2mm。該復(fù)合材料在熱成型工藝中可單獨(dú)的再被加工成所需最終的形式。
·[0086]實(shí)施例7
[0087]一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，該材料由連續(xù)纖維增強(qiáng)織物通過熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液浸潰后，在加熱單元中加熱和熟化，再在冷卻單元冷卻，得到浸潰良好的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物含量為60wt%的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料。
[0088]連續(xù)纖維增強(qiáng)織物為硼纖維。
[0089]熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液為雙組分熱塑性聚氨酯彈性體，由聚醚組分和異氰酸酯組分聚合而成，其中異氰酸酯組分中的異氰酸基(N = C = O)與聚醚組分中的OH的摩爾比為1.01 ;聚醚組分中包括大分子鏈醇類、小分子的擴(kuò)鏈劑，其中大分子鏈醇類與小分子的擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量比為100: 40，異氰酸酯組分為碳化二亞胺改性的液化的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)。
[0090]大分子鏈醇類為市售的聚氧化丙烯二醇800，小分子的擴(kuò)鏈劑為1，4_ 丁二醇。
[0091]一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其工藝流程如圖1所示，包括以下步驟:
[0092](I)由紗架或放卷裝置上的放卷纖維輥或放卷輥1，提供連續(xù)纖維增強(qiáng)織物，接著連續(xù)纖維增強(qiáng)織物進(jìn)入一組張力輥2后，通過靜電消除裝置3，消除靜電后，連續(xù)增強(qiáng)纖維織物進(jìn)入預(yù)加熱器4進(jìn)行預(yù)熱；
[0093](2)將聚醚組分及異氰酸酯組分混合，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液:浸潰單元有兩個(gè)異氰酸酯組分料罐5和聚醚組分料罐7，分別裝有異氰酸酯組分和聚醚組分，異氰酸酯組分流經(jīng)異氰酸酯組分的計(jì)量泵6，聚醚組分流經(jīng)聚醚組分的計(jì)量泵8，在混合頭9處混合均勻后，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液；
[0094](3)將熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液澆注到連續(xù)增強(qiáng)纖維織物上，形成帶有熱塑性聚氨酯/連續(xù)增強(qiáng)纖維復(fù)合織物，并在一對壓輥10作用下使熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液與連續(xù)增強(qiáng)纖維織物完全浸潰；
[0095](4)將步驟(3)所得物進(jìn)行加熱、熟化處理；
[0096](5)將步驟(4)所得物進(jìn)行冷卻、收卷處理。
[0097]步驟(1)預(yù)熱處理采用紅外加熱方式方式，預(yù)熱的溫度略高于聚氨酯兩組份反應(yīng)時(shí)樹脂混合料的溫度，小于樹脂的熟化溫度，為80°C。
[0098]為保證引出的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物均勻平整的排列并前進(jìn)，設(shè)置一組張力輥2，則此處的張力輥2不僅可以再生產(chǎn)進(jìn)行過程中提高連續(xù)纖維增強(qiáng)織物張力，而且還可以讓其均勻平行排列，減少纖維絲束之間水平間隙(連續(xù)纖維絲束)和使纖維織物表面更加光滑平整，有利于避免浸潰過程中起毛的現(xiàn)象，且避免纖維織物產(chǎn)生扭曲和變形。
[0099]另外，連續(xù)纖維增強(qiáng)織物經(jīng)過一組張力輥2之后不可避免的會(huì)因?yàn)槟Σ炼痨o電，會(huì)使織物表面起毛，特別是連續(xù)纖維束，影響制品的生產(chǎn)，因此在纖維織物進(jìn)入加熱裝置之前事先對其進(jìn)行消除靜電處理，通過靜電消除裝置3來實(shí)現(xiàn)。
[0100]對連續(xù)增強(qiáng)纖維織物進(jìn)行預(yù)熱，主要是因?yàn)闊崴苄跃郯滨ゾ勖呀M分和異氰酸酯組分混合反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，如果連續(xù)增強(qiáng)纖維織物未預(yù)熱就與熱的熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液接觸，會(huì)導(dǎo)致熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液的反應(yīng)延緩，且有可能會(huì)導(dǎo)致一些副反應(yīng)的發(fā)生，故纖維浸潰之前必須要保持一定的溫度，此溫度稍大于熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液反應(yīng)時(shí)其反應(yīng)器壁的溫度，保證纖維浸潰良好且又不影響生產(chǎn)效率。
[0101]步驟(2)聚醚組分及異氰酸酯組分反應(yīng)前均保存在N2氣氛下，以保證兩組分都與水與空氣隔絕，避免空氣或水與異氰酸酯反應(yīng)從而導(dǎo)致反應(yīng)過程的配比失衡，且會(huì)產(chǎn)生CO2，嚴(yán)重影響制品的性能；步驟(2)混合所需時(shí)間為25s。
[0102]步驟(3)中通過改變壓輥之間的間隙來控制連續(xù)增強(qiáng)纖維織物與熱塑性聚氨酯浸潰后的厚度，步驟(3) —對壓輥之間的間隙為0.5mm，這對壓輥靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)的，其目的是為了使熱塑性聚氨酯浸潰入纖維織物中，為了避免壓輥沾上聚氨酯樹脂。
[0103]步驟⑷加熱、熟化處理在加熱烘箱11中進(jìn)行，采用電加熱方式，加熱的溫度為聚氨酯的熟化溫度，加熱的溫度為140°C，設(shè)置加熱烘箱11的目的是為了是使熱塑性聚氨酯在纖維織物內(nèi)部及表面反應(yīng)完全，完全熟化`，加熱烘箱的具體長度由所需生產(chǎn)率和用于聚合反應(yīng)的時(shí)間計(jì)算，其中聚合反應(yīng)時(shí)間又是根據(jù)所加的催化劑的性質(zhì)和量來確定的，本實(shí)施例中加熱烘箱11的長度為60m。加熱、熟化過程不需要任何的模具，復(fù)合材料與加熱裝置也無任何明顯的接觸。
[0104]在聚合速率一定的情況下，烘箱長度越長，生產(chǎn)效率越高；生產(chǎn)效率一定的情況下，聚合速度越快，所用的烘箱長度越小。此處加熱烘箱11的溫度也是由熱塑性聚氨酯的具體性質(zhì)決定的，一般而言，此處的熟化溫度越高，熟化的時(shí)間越短；但是溫度過高反而會(huì)影響整個(gè)反應(yīng)過程，如果根據(jù)計(jì)算，所需的加熱烘箱11過長，加熱烘箱11之間也可采用壓輥的形式，將復(fù)合織物的直線通道改成繞道的形式，實(shí)現(xiàn)復(fù)合織物加熱、熟化有足夠長的時(shí)間。
[0105]步驟(5)冷卻處理是在冷卻裝置12(3個(gè)連續(xù)的冷卻輥12-1、12-2、12-3)上進(jìn)行的，冷卻輥通有循環(huán)冷卻水或直接冷空氣冷卻，本發(fā)明中前兩個(gè)冷卻輥12-1和12-2采用冷空氣冷卻，第三個(gè)冷卻輥12-3中通有循環(huán)冷卻水，實(shí)現(xiàn)聚氨酯樹脂的冷卻定型，保證纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合帶表面平整光潔，三個(gè)冷卻輥之間的距離相等，均為0.5mm，決定和控制著最終復(fù)合材料的厚度。冷卻的溫度小于或等于連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的凝固溫度。[0106]步驟(5)收卷處理在收卷輥13上進(jìn)行，收卷輥13的速度可以控制整個(gè)纖維織物在生產(chǎn)過程中的速度，也可適當(dāng)?shù)淖鳛檎{(diào)節(jié)纖維織物所受張力大小，收卷后的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的厚度為0.5mm。該復(fù)合材料在熱成型工藝中可單獨(dú)的再被加工成所需最終的形式。
[0107]實(shí)施例8
[0108]一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，該材料由連續(xù)纖維增強(qiáng)織物通過熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液浸潰后，在加熱單元中加熱和熟化，再在冷卻單元冷卻，得到浸潰良好的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物含量為60wt%的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料。
[0109]連續(xù)纖維增強(qiáng)織物為玄武巖纖維。
[0110]熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液為雙組分熱塑性聚氨酯彈性體，由聚醚組分和異氰酸酯組分聚合而成，其中異氰酸酯組分中的異氰酸基(N = C = O)與聚醚組分中的OH的摩爾比為0.98;聚醚組分中包括大分子鏈醇類、小分子的擴(kuò)鏈劑，其中大分子鏈醇類與小分子的擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量比為100: 23，異氰酸酯組分為碳化二亞胺改性的液化的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)。
[0111]大分子鏈醇類為市售的聚四氫呋喃二醇2000，小分子的擴(kuò)鏈劑為1，4_ 丁二醇。
[0112]一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其工藝流程如圖1所示，包括以下步驟:
[0113](I)由紗架或放卷裝置上的放卷纖維輥或放卷輥1，提供連續(xù)纖維增強(qiáng)織物，接著連續(xù)纖維增強(qiáng)織物進(jìn)入一組張力輥2后，通過靜電消除裝置3，消除靜電后，連續(xù)增強(qiáng)纖維織物進(jìn)入預(yù)加熱器4進(jìn)行預(yù)熱；
[0114](2)將聚醚組分及異氰酸酯組分混合，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液:浸潰單元有兩個(gè)異氰酸酯組分料罐5和聚醚組分料罐7，分別裝有異氰酸酯組分和聚醚組分，異氰酸酯組分流經(jīng)異氰酸酯組分的計(jì)量:6，聚醚組分流經(jīng)聚醚組分的計(jì)量泵8，在混合頭9處混合均勻后，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液；
[0115](3)將熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液澆注到連續(xù)增強(qiáng)纖維織物上，形成帶有熱塑性聚氨酯/連續(xù)增強(qiáng)纖維復(fù)合織物，并在一對壓輥10作用下使熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液與連續(xù)增強(qiáng)纖維織物完全浸潰；
[0116](4)將步驟(3)所得物進(jìn)行加熱、熟化處理；
[0117](5)將步驟(4)所得物進(jìn)行冷卻、收卷處理。
[0118]步驟(1)預(yù)熱處理采用紅外加熱方式方式，預(yù)熱的溫度略高于聚氨酯兩組份反應(yīng)時(shí)樹脂混合料的溫度，小于樹脂的熟化溫度，為80°C。
[0119]為保證引出的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物均勻平整的排列并前進(jìn)，設(shè)置一組張力輥2，則此處的張力輥2不僅可以再生產(chǎn)進(jìn)行過程中提高連續(xù)纖維增強(qiáng)織物張力，而且還可以讓其均勻平行排列，減少纖維絲束之間水平間隙(連續(xù)纖維絲束)和使纖維織物表面更加光滑平整，有利于避免浸潰過程中起毛的現(xiàn)象，且避免纖維織物產(chǎn)生扭曲和變形。
[0120]另外，連續(xù)纖維增強(qiáng)織物經(jīng)過一組張力輥2之后不可避免的會(huì)因?yàn)槟Σ炼痨o電，會(huì)使織物表面起毛，特別是連續(xù)纖維束，影響制品的生產(chǎn)，因此在纖維織物進(jìn)入加熱裝置之前事先對其進(jìn)行消除靜電處理，通過靜電消除裝置3來實(shí)現(xiàn)。
[0121]對連續(xù)增強(qiáng)纖維織物進(jìn)行預(yù)熱，主要是因?yàn)闊崴苄跃郯滨ゾ勖呀M分和異氰酸酯組分混合反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，如果連續(xù)增強(qiáng)纖維織物未預(yù)熱就與熱的熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液接觸，會(huì)導(dǎo)致熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液的反應(yīng)延緩，且有可能會(huì)導(dǎo)致一些副反應(yīng)的發(fā)生，故纖維浸潰之前必須要保持一定的溫度，此溫度稍大于熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液反應(yīng)時(shí)其反應(yīng)器壁的溫度，保證纖維浸潰良好且又不影響生產(chǎn)效率。
[0122]步驟(2)聚醚組分及異氰酸酯組分反應(yīng)前均保存在N2氣氛下，以保證兩組分都與水與空氣隔絕，避免空氣或水與異氰酸酯反應(yīng)從而導(dǎo)致反應(yīng)過程的配比失衡，且會(huì)產(chǎn)生CO2，嚴(yán)重影響制品的性能；步驟(2)混合所需時(shí)間為23s。
[0123]步驟(3)中通過改變壓輥之間的間隙來控制連續(xù)增強(qiáng)纖維織物與熱塑性聚氨酯浸潰后的厚度，步驟(3) —對壓輥之間的間隙為0.4mm，這對壓輥靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)的，其目的是為了使熱塑性聚氨酯浸潰入纖維織物中，為了避免壓輥沾上聚氨酯樹脂。
[0124]步驟⑷加熱、熟化處理在加熱烘箱11中進(jìn)行，采用電加熱方式，加熱的溫度為聚氨酯的熟化溫度，加熱的溫度為130°C，設(shè)置加熱烘箱11的目的是為了是使熱塑性聚氨酯在纖維織物內(nèi)部及表面反應(yīng)完全，完全熟化，加熱烘箱的具體長度由所需生產(chǎn)率和用于聚合反應(yīng)的時(shí)間計(jì)算，其中聚合反應(yīng)時(shí)間又是根據(jù)所加的催化劑的性質(zhì)和量來確定的，本實(shí)施例中加熱烘箱11的長度為50m。加熱、熟化過程不需要任何的模具，復(fù)合材料與加熱裝置也無任何明顯的接觸。
[0125]在聚合速率一定的情況下，烘箱長度越長，生產(chǎn)效率越高；生產(chǎn)效率一定的情況下，聚合速度越快，所用的烘箱長度越小。此處加熱烘箱11的溫度也是由熱塑性聚氨酯的具體性質(zhì)決定的，一般而言，此處的熟化溫度越高，熟化的時(shí)間越短；但是溫度過高反而會(huì)影響整個(gè)反應(yīng)過程，如果根據(jù)計(jì)算，所需的加熱烘箱11過長，加熱烘箱11之間也可采用壓輥的形式，將復(fù)合織物的直線通道改成繞道的形式，實(shí)現(xiàn)復(fù)合織物加熱、熟化有足夠長的時(shí)間。
[0126]步驟(5)冷卻處理是在冷卻裝置12(3個(gè)連續(xù)的冷卻輥12-1、12-2、12-3)上進(jìn)行的，冷卻輥通有循環(huán)冷卻水或直接冷空氣冷卻，本發(fā)明中前兩個(gè)冷卻輥12-1和12-2采用冷空氣冷卻，第三個(gè)冷卻輥12-3中通有循環(huán)冷卻水，實(shí)現(xiàn)聚氨酯樹脂的冷卻定型，保證纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合帶表面平整光潔，三個(gè)冷卻輥之間的距離相等，均為0.3mm，決定和控制著最終復(fù)合材料的厚度。冷卻的溫度小于或等于連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的凝固溫度。
[0127]步驟(5)收卷處理在收卷輥13上進(jìn)行，收卷輥13的速度可以控制整個(gè)纖維織物在生產(chǎn)過程中的速度，也可適當(dāng)?shù)淖鳛檎{(diào)節(jié)纖維織物所受張力大小，收卷后的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的厚度為0.3mm。該復(fù)合材料在熱成型工藝中可單獨(dú)的再被加工成所需最終的形式。
[0128]實(shí)施例9
[0129]一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，該材料由連續(xù)纖維增強(qiáng)織物通過熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液浸潰后，在加熱單元中加熱和熟化，再在冷卻單元冷卻，得到浸潰良好的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物含量為60wt%的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料。
[0130]連續(xù)纖維增強(qiáng)織物為大麻纖維、劍麻纖維、黃麻纖維和亞麻纖維的混合物。
[0131]熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液為雙組分熱塑性聚氨酯彈性體，由聚醚組分和異氰酸酯組分聚合而成，其中異氰酸酯組分中的異氰酸基(N = C = O)與聚醚組分中的OH的摩爾比為1.00 ;聚醚組分中包括大分子鏈醇類、小分子的擴(kuò)鏈劑，其中大分子鏈醇類與小分子的擴(kuò)鏈劑的質(zhì)量比為100: 36.4，異氰酸酯組分為碳化二亞胺改性的液化的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)。
[0132]大分子鏈醇類為市售的聚氧化丙烯二醇2000，小分子的擴(kuò)鏈劑為1，4- 丁二醇。
[0133]一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其工藝流程如圖1所示，包括以下步驟:
[0134](I)由紗架或放卷裝置上的放卷纖維輥或放卷輥1，提供連續(xù)纖維增強(qiáng)織物，接著連續(xù)纖維增強(qiáng)織物進(jìn)入一組張力輥2后，通過靜電消除裝置3，消除靜電后，連續(xù)增強(qiáng)纖維織物進(jìn)入預(yù)加熱器4進(jìn)行預(yù)熱；
[0135](2)將聚醚組分及異氰酸酯組分混合，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液:浸潰單元有兩個(gè)異氰酸酯組分料罐5和聚醚組分料罐7，分別裝有異氰酸酯組分和聚醚組分，異氰酸酯組分流經(jīng)異氰酸酯組分的計(jì)量:6，聚醚組分流經(jīng)聚醚組分的計(jì)量泵8，在混合頭9處混合均勻后，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液；
[0136](3)將熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液澆注到連續(xù)增強(qiáng)纖維織物上，形成帶有熱塑性聚氨酯/連續(xù)增強(qiáng)纖維復(fù)合織物，并在一對壓輥10作用下使熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液與連續(xù)增強(qiáng)纖維織物完全浸潰；
[0137](4)將步驟(3)所得物進(jìn)行加熱、熟化處理；
[0138](5)將步驟(4)所得物進(jìn)行冷卻、收卷處理。
[0139]步驟(1)預(yù)熱處理采用紅外加熱方式方式，預(yù)熱的溫度略高于聚氨酯兩組份反應(yīng)時(shí)樹脂混合料的溫度，小于樹脂的熟化溫度，為80°C。
[0140]為保證引出的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物均勻平整的排列并前進(jìn)，設(shè)置一組張力輥2，則此處的張力輥2不僅可以再生產(chǎn)進(jìn)行過程中提高連續(xù)纖維增強(qiáng)織物張力，而且還可以讓其均勻平行排列，減少纖維絲束之間水平間隙(連續(xù)纖維絲束)和使纖維織物表面更加光滑平整，有利于避免浸潰過程中起毛的現(xiàn)象，且避免纖維織物產(chǎn)生扭曲和變形。
[0141]另外，連續(xù)纖維增強(qiáng)織物經(jīng)過一組張力輥2之后不可避免的會(huì)因?yàn)槟Σ炼痨o電，會(huì)使織物表面起毛，特別是連續(xù)纖維束，影響制品的生產(chǎn)，因此在纖維織物進(jìn)入加熱裝置之前事先對其進(jìn)行消除靜電處理，通過靜電消除裝置3來實(shí)現(xiàn)。
[0142]對連續(xù)增強(qiáng)纖維織物進(jìn)行預(yù)熱，主要是因?yàn)闊崴苄跃郯滨ゾ勖呀M分和異氰酸酯組分混合反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，如果連續(xù)增強(qiáng)纖維織物未預(yù)熱就與熱的熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液接觸，會(huì)導(dǎo)致熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液的反應(yīng)延緩，且有可能會(huì)導(dǎo)致一些副反應(yīng)的發(fā)生，故纖維浸潰之前必須要保持一定的溫度，此溫度稍大于熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液反應(yīng)時(shí)其反應(yīng)器壁的溫度，保證纖維浸潰良好且又不影響生產(chǎn)效率。
[0143]步驟(2)聚醚組分及異氰酸酯組分反應(yīng)前均保存在N2氣氛下，以保證兩組分都與水與空氣隔絕，避免空氣或水與異氰酸酯反應(yīng)從而導(dǎo)致反應(yīng)過程的配比失衡，且會(huì)產(chǎn)生CO2，嚴(yán)重影響制品的性能；步驟(2)混合所需時(shí)間為20s。 [0144]步驟(3)中通過改變壓輥之間的間隙來控制連續(xù)增強(qiáng)纖維織物與熱塑性聚氨酯浸潰后的厚度，步驟(3) —對壓輥之間的間隙為0.2mm，這對壓輥靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)的，其目的是為了使熱塑性聚氨酯浸潰入纖維織物中，為了避免壓輥沾上聚氨酯樹脂。
[0145]步驟⑷加熱、熟化處理在加熱烘箱11中進(jìn)行，采用電加熱方式，加熱的溫度為聚氨酯的熟化溫度，加熱的溫度為120°C，設(shè)置加熱烘箱11的目的是為了是使熱塑性聚氨酯在纖維織物內(nèi)部及表面反應(yīng)完全，完全熟化，加熱烘箱的具體長度由所需生產(chǎn)率和用于聚合反應(yīng)的時(shí)間計(jì)算，其中聚合反應(yīng)時(shí)間又是根據(jù)所加的催化劑的性質(zhì)和量來確定的，本實(shí)施例中加熱烘箱11的長度為10m。加熱、熟化過程不需要任何的模具，復(fù)合材料與加熱裝置也無任何明顯的接觸。
[0146]在聚合速率一定的情況下，烘箱長度越長，生產(chǎn)效率越高；生產(chǎn)效率一定的情況下，聚合速度越快，所用的烘箱長度越小。此處加熱烘箱11的溫度也是由熱塑性聚氨酯的具體性質(zhì)決定的，一般而言，此處的熟化溫度越高，熟化的時(shí)間越短；但是溫度過高反而會(huì)影響整個(gè)反應(yīng)過程，故溫度范圍為120°c -140°c。如果根據(jù)計(jì)算，所需的加熱烘箱11過長，加熱烘箱11之間也可采用壓輥的形式，將復(fù)合織物的直線通道改成繞道的形式，實(shí)現(xiàn)復(fù)合織物加熱、熟化有足夠長的時(shí)間。
[0147]步驟(5)冷卻處理是在冷卻裝置12(3個(gè)連續(xù)的冷卻輥12-1、12-2、12-3)上進(jìn)行的，冷卻輥通有循環(huán)冷卻水或直接冷空氣冷卻，本發(fā)明中前兩個(gè)冷卻輥12-1和12-2采用冷空氣冷卻，第三個(gè)冷卻輥12-3中通有循環(huán)冷卻水，實(shí)現(xiàn)聚氨酯樹脂的冷卻定型，保證纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合帶表面平整光潔，三個(gè)冷卻輥之間的距離相等，均為0.2mm，決定和控制著最終復(fù)合材料的厚度。冷卻的溫度小于或等于連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的凝固溫度。
[0148]步驟(5)收卷處理在收卷輥13上進(jìn)行，收卷輥13的速度可以控制整個(gè)纖維織物在生產(chǎn)過程中的速度，也可適當(dāng)?shù)淖鳛檎{(diào)節(jié)纖維織物所受張力大小，收卷后的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的厚度為0.2mm。該復(fù)合材料在熱成型工藝中可單獨(dú)的再被加工成所需最終的形式。
[0149]上述的對實(shí)施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于，該復(fù)合材料是將連續(xù)纖維增強(qiáng)織物通過熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液浸潰后，加熱、熟化、冷卻后制得，其中，連續(xù)纖維增強(qiáng)織物含量為50wt% -75wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物選自有機(jī)纖維、金屬纖維或無機(jī)纖維中一種或一種以上；所述的有機(jī)纖維為芳香族聚酰胺纖維，所述的金屬纖維為不銹鋼纖維，所述的無機(jī)纖維選自玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、天然纖維或玄武巖纖維中的一種或一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的天然纖維選自苧麻纖維、大麻纖維、劍麻纖維、黃麻纖維或亞麻纖維中的一種或一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液由聚醚組分和異氰酸酯組分聚合而成，其中異氰酸酯組分中的異氰酸基(N = C = 0)與聚醚組分中的OH的摩爾比為0.98-1.02 ;所述的聚醚組分中包括大分子鏈醇類、小分子的擴(kuò)鏈劑及催化劑，其中大分子鏈醇類、小分子的擴(kuò)鏈劑及催化劑的質(zhì)量比為100: 3-50: 0-0.2 ;所述的異氰酸酯組分為碳化二亞胺改性的液化的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的大分子鏈醇類選自市售的聚氧化丙烯二醇800、聚氧化丙烯二醇1000、聚氧化丙烯二醇2000、聚四氫呋喃1000、聚四氫呋喃2000中的一種或一種以上，所述的小分子的擴(kuò)鏈劑選自I，4- 丁二醇，所述的催化劑選自辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫中的一種。
6.一種如權(quán)利要求1所述的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:(1)將連續(xù)纖維增強(qiáng)織物通過張力輥使其均勻平整后，進(jìn)行消除靜電、預(yù)熱處理；(2)將聚醚組分及異氰酸酯組分 混合，形成熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液；(3)將熱塑性聚氨酯彈性體反應(yīng)液澆注到連續(xù)增強(qiáng)纖維織物上，形成帶有熱塑性聚氨酯/連續(xù)增強(qiáng)纖維復(fù)合織物，并在一對壓輥?zhàn)饔孟率篃崴苄跃郯滨椥泽w反應(yīng)液與連續(xù)增強(qiáng)纖維織物完全浸潰；(4)將步驟(3)所得物進(jìn)行加熱、熟化處理；(5)將步驟(4)所得物進(jìn)行冷卻、收卷處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的制備方法， 其特征在于，步驟(1)所述的預(yù)熱處理采用紅外加熱方式或電加熱方式，預(yù)熱的溫度優(yōu)選 80。。。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的制備方法， 其特征在于，步驟(2)所述的聚醚組分及異氰酸酯組分反應(yīng)前均保存在N2氣氛下，步驟(2) 所述的混合所需時(shí)間為20-25s ;步驟(3)所述的一對壓輥之間的間隙為0.2-0.5_。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的制備方法， 其特征在于，步驟(4)所述的加熱、熟化處理在加熱烘箱中進(jìn)行，采用紅外加熱或電加熱方式，加熱的溫度優(yōu)選120°C _140°C，加熱烘箱的長度為10m-60m。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(5)所述的冷卻處理是在一組冷卻輥上進(jìn)行的，冷卻輥通有循環(huán)冷卻水或直接冷空氣冷卻，冷卻的溫度小于或等于連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的凝固溫度；步驟(5)所述的收卷處理在收卷輥上進(jìn)行，收卷后的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的厚度為`0.2mm-0.5mm。
【文檔編號】C08J5/24GK103570961SQ201210271281
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月31日
【發(fā)明者】鄧麗莉, 解廷秀 申請人:上海杰事杰新材料(集團(tuán))股份有限公司