本發(fā)明涉及合成革復(fù)合材料，具體為一種玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)：

1、預(yù)浸料又稱為模塑料，是以纖維或織物浸漬樹脂基體后組合形成的材料，可以用來鋪層設(shè)計，制作各種復(fù)合材料。目前預(yù)浸料的制造已成為一種專門的工藝技術(shù)。然而，常規(guī)使用預(yù)浸料制備復(fù)合材料工藝中，需要先將熱熔膠片預(yù)貼在底材片上，在與預(yù)浸料進(jìn)行熱壓復(fù)合成型，這導(dǎo)致在生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)熱熔膠片貼歪，或貼好的熱熔膠片脫落的現(xiàn)象，造成生產(chǎn)出來的復(fù)合材料出現(xiàn)未粘接到一起或復(fù)合材料有開膠開裂的情況，造成產(chǎn)品不合格率的增加，增大了企業(yè)生產(chǎn)成本。因此，本發(fā)明開發(fā)了一種無需預(yù)貼熱熔膠的玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料，同時具備優(yōu)異的復(fù)合材料的性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料的制備方法，開發(fā)了一種無需預(yù)貼熱熔膠的玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料，同時具備優(yōu)異的復(fù)合材料的性能。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料的制備方法，制備方法為：

4、將pu合成革和玻纖預(yù)浸樹脂料堆疊在一起，進(jìn)行熱壓復(fù)合，熱壓壓力為0.8～1.2mpa，熱壓時間為25～35min，熱壓溫度為90～130℃，熱壓復(fù)合后冷卻至室溫，再次壓制定型，二次定型壓力為0.8～1.2mpa，二次定型時間為5～15min，定型后取出，得到玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料。

5、作為本發(fā)明的限定，所述玻纖預(yù)浸樹脂料的制備方法為：

6、在模具中放入多巴胺/氮化硼改性玻璃纖維布后，將聚氨酯預(yù)聚體、季戊四醇丙烯酸酯、丙烯酸酯樹脂、1,4-丁二醇混合，攪拌均勻，加入三聚氰胺、辛酸亞錫、二氧化硅改性二氧化鈦填料后，注入到模具中，在80～90℃，真空度為80～120pa下反應(yīng)3～5h，反應(yīng)結(jié)束后通入氮?dú)饣謴?fù)常壓，冷卻后取出，修剪裁型，密封包裝，在80～90℃下固化1～3天，得到玻纖預(yù)浸樹脂料。

7、作為本發(fā)明的限定，按質(zhì)量份計，制備玻纖預(yù)浸樹脂料包括84.4～84.8聚氨酯預(yù)聚體、5.90～5.95份季戊四醇丙烯酸酯、8.44～8.46份丙烯酸酯樹脂、0.89～0.93份1,4-丁二醇、1.5～2.5份三聚氰胺、0.4～0.8份辛酸亞錫、1.0～2.0份二氧化硅改性二氧化鈦填料。

8、作為本發(fā)明的限定，所述多巴胺/氮化硼改性玻璃纖維布的制備方法為：

9、將玻璃纖維布在500～700℃下加熱0.5～1.5h，冷卻至室溫，用去離子水洗滌，得到預(yù)處理好的玻璃纖維布，將三羥甲基氨基甲烷、鹽酸多巴胺和去離子水混合，攪拌均勻，得到多巴胺浸漬液，將六方氮化硼和去離子水混合，得到六方氮化硼浸漬液，將預(yù)處理好的玻璃纖維布浸沒在多巴胺浸漬液中，在25～30℃下浸漬14～18h，取出玻璃纖維布，45～55℃烘干后加入到六方氮化硼浸漬液中，在25～30℃下浸漬1～3h，浸漬完成后取出，在45～55℃下烘干，得到多巴胺/氮化硼改性玻璃纖維布。

10、作為本發(fā)明的限定，所述聚氨酯預(yù)聚體的制備方法為：

11、將聚己二酸丁二醇酯二醇、聚氧化丙烯二醇、二苯基甲烷二異氰酸酯分別在95～105℃下真空干燥處理0.5～1.5h，混合，攪拌均勻，在70～80℃下反應(yīng)2～4h，得到聚氨酯預(yù)聚體。

12、作為本發(fā)明的限定，所述季戊四醇丙烯酸酯的制備方法為：

13、將丙烯酸、季戊四醇、甲苯混合，攪拌均勻，加入對甲苯磺酸和對苯二酚/無水硫酸銅復(fù)配物，在110～130℃下回流反應(yīng)3～5h，冷卻，加入飽和食鹽水，靜置分層，過濾，用氫氧化鈉溶液和去離子水洗滌，減壓蒸餾，得到季戊四醇丙烯酸酯。

14、作為本發(fā)明的限定，按質(zhì)量份計，制備季戊四醇丙烯酸酯包括14.2～14.6份丙烯酸、13.4～13.8份季戊四醇、1.0～1.4份對甲苯磺酸、1.0～1.4份對苯二酚/無水硫酸銅復(fù)配物。

15、作為本發(fā)明的限定，所述二氧化硅改性二氧化鈦填料的制備方法為：

16、將二氧化鈦、乙醇、氨水、去離子水混合，超聲分散20～40min，得到堿性二氧化鈦懸濁液，將乙醇和正硅酸乙酯混合，攪拌均勻，緩慢滴加到堿性二氧化鈦懸濁液中，在75～85℃，150～250rpm下反應(yīng)5～7h，離心，用去離子水洗滌，在50～70℃下干燥，得到二氧化硅改性二氧化鈦填料。

17、作為本發(fā)明的限定，按質(zhì)量份計，按質(zhì)量份計，制備二氧化硅改性二氧化鈦填料包括9～11份二氧化鈦、1.85～1.90份氨水、0.75～0.80份正硅酸乙酯。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

19、以聚己二酸丁二醇酯二醇、聚氧化丙烯二醇這兩種二元醇和二苯基甲烷二異氰酸酯合成聚氨酯預(yù)聚體，聚合物鏈上同時含有-cooc-基團(tuán)和極性相對較小一些的-coc-基團(tuán)，在使樹脂基體具有一定粘接強(qiáng)度的同時還具有一定的柔韌性、浸潤性，能夠更好地與玻璃纖維結(jié)合。同時在樹脂基體中加入季戊四醇丙烯酸酯改性，與預(yù)聚體中的異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)，增加了極性鍵的數(shù)量，增加了分子間作用力，并起到擴(kuò)鏈的作用，鑲嵌到聚合物分子中，增加聚合物的分子量，提高樹脂的粘度，另外，季戊四醇丙烯酸酯中的丙烯酸酯基團(tuán)與樹脂基體有很好的相容性，能夠提高樹脂與被粘物之間的潤濕性，增強(qiáng)樹脂與被粘物之間的粘接力。

20、將玻璃纖維布浸漬多巴胺和氮化硼溶液后，在光滑的玻璃纖維表面包覆了多巴胺和氮化硼，引入了氨基和含氧官能團(tuán)，增加了玻璃纖維表面的粗糙度和活性官能團(tuán)的數(shù)量，提高了與樹脂基體間發(fā)生的纏結(jié)和氫鍵作用，提高了玻璃纖維與樹脂基體見得界面結(jié)合強(qiáng)度，增強(qiáng)了聚合物的力學(xué)性能。

21、以正硅酸乙酯為硅源，在二氧化鈦表面沉積了二氧化硅，阻礙了二氧化鈦與有機(jī)物質(zhì)的接觸，在保留二氧化鈦的紫外吸收阻隔能力的同時，抑制了二氧化鈦對基體樹脂的催化降解作用，提高了二氧化鈦在基體樹脂中的分散性和穩(wěn)定性，增強(qiáng)了聚合物的力學(xué)性能。

技術(shù)特征：

1.一種玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：制備方法為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：玻纖預(yù)浸樹脂料的制備方法為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：按質(zhì)量份計，制備玻纖預(yù)浸樹脂料包括84.4～84.8聚氨酯預(yù)聚體、5.90～5.95份季戊四醇丙烯酸酯、8.44～8.46份丙烯酸酯樹脂、0.89～0.93份1,4-丁二醇、1.5～2.5份三聚氰胺、0.4～0.8份辛酸亞錫、1.0～2.0份二氧化硅改性二氧化鈦填料。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：多巴胺/氮化硼改性玻璃纖維布的制備方法為：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：聚氨酯預(yù)聚體的制備方法為：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：季戊四醇丙烯酸酯的制備方法為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：按質(zhì)量份計，制備季戊四醇丙烯酸酯包括14.2～14.6份丙烯酸、13.4～13.8份季戊四醇、1.0～1.4份對甲苯磺酸、1.0～1.4份對苯二酚/無水硫酸銅復(fù)配物。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：二氧化硅改性二氧化鈦填料的制備方法為：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種玻纖預(yù)浸料與pu復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：按質(zhì)量份計，制備二氧化硅改性二氧化鈦填料包括9～11份二氧化鈦、1.85～1.90份氨水、0.75～0.80份正硅酸乙酯。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及合成革復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種玻纖預(yù)浸料與PU復(fù)合材料的制備方法，將多巴胺/氮化硼改性玻璃纖維布預(yù)浸以聚己二酸丁二醇酯二醇、聚氧化丙烯二醇、二苯基甲烷二異氰酸酯合成的聚氨酯為樹脂基體，填充了二氧化硅改性二氧化鈦等填料，該預(yù)浸料與PU合成革熱壓復(fù)合形成的復(fù)合材料性能優(yōu)秀，且在成型過程中不需要熱熔膠膜參與，簡化了工藝流程，提高了生產(chǎn)效率，減少了人工貼合的誤差，提高了合格率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：譚海生,李小強(qiáng),羅先河
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東新秀新材料股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19