一种制造生物源混杂高级复合材料的方法及其产品的制作方法

文档序号:3607022阅读:129来源:国知局
一种制造生物源混杂高级复合材料的方法及其产品的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种制造生物源混杂高级复合材料的方法,包括:(a)将纤维用偶联剂进行处理;(b)将前述纤维除湿;(c)使步骤(b)中获得的纤维与弹性体或单体发生接枝;(d)将前述接枝的纤维除湿;(e)将接枝的纤维分散在溶解于溶剂的树脂中,接着使溶剂挥发;(f)对从步骤(e)中获得的纤维进行拉伸和压缩。本发明涉及由本发明方法所获得的生物源混杂高级复合材料。
【专利说明】一种制造生物源混杂高级复合材料的方法及其产品

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制造生物源混杂高级复合材料的方法及其复合材料。具体地,本 发明涉及一种通过与弹性聚合物或单体发生接枝的纤维来制造生物源混杂高级复合材料 的方法。

【背景技术】
[0002] 对于天然、可生物降解和/或生态环境友好的纤维存在着日益增长的需求。这种 纤维是低密度材料,该材料可获得具有高界面性能的相对轻质的复合材料。这些纤维不仅 具有明显的成本优势和易加工性,而且是高度可再生资源。
[0003] 干燥的黄麻纤维以其强度而闻名,并且是价格实惠、可持续获得的纤维。各种经化 学处理的天然纤维在本领域是众所周知的。橡胶化的黄麻纤维是其中的一种。
[0004] 印度专利申请第494/MAS/2001号公开了一种复合纤维增强木材替代品和制造该 替代品的方法;其中将天然纤维用由磷酸酯多元醇所制成的胶粘剂共混物浸渍,并且用聚 氨酯树脂的胶粘剂共混物进行胶合,进而在合适的压力和温度下进行压缩。然而,在所述复 合材料中,将聚氨酯(是一种高价的材料)用作结合剂,从而使得该方法和产品价格变得昂 贵。此外,所述方法的产品并不提高其疲劳寿命。
[0005] 印度专利申请第730/MUM/2003号公开了一种将黄麻纤维浸渍于通过将填充剂和 添加剂与酚类物质(亦即苯酚、一氯化酚)和甲醛形成的树脂加以混合所制成的浆料中而 制造天然纤维基热固性复合材料板的方法。然而,前述方法中使用不向产品赋予由拉伸所 导致的结晶性并且在重复循环使用中也不保持其原来性质的树脂。
[0006] 美国专利US7232605中公开了复合材料结构构件,该构件包括聚合物、利用材料 混杂布置在二维或三维胞状骨架结构中的天然和合成纤维(优选纳米级的层板),这些天 然和合成纤维具有较低成本并且可以用作有效的结构梁。但因为该发明没有采用任何偶联 剂/表面处理剂和弹性体对增强填充剂进行处理,因此该发明的复合材料不具有提高的抗 疲劳特性。
[0007] W0/03035573公开了对天然有机纤维的处理;该处理是:在聚合物有机自我固化 前体和/或硅酸钠溶液中进行大规模混合,接着用无机酸或无机盐溶液处理,然后与含铝 的溶液或浆体接触。将该专利的前体复合材料用无机盐/在性质上是无机的铝进行涂覆。 此外,尽管无机处理纤维显示增强的耐火性能,但由于抗疲劳特性较差因而它们将不能循 环使用。
[0008] 欧洲专利EP1958762中公开了一种天然粘合的纤维材料,该纤维材料包括秸杆纤 维的天然纤维织物、天然纤维(例如扁平纤维)和可生物降解物质(例如聚乳酸)的基质。 该专利中使用的树脂结合剂是热塑性材料(例如热塑性聚酯),所使用的增强纤维是秸杆、 聚乳酸、亚麻等。但事实上任何热塑性粘合复合材料在耐紫外线和耐环境应力性能方面较 差。此外,与交联复合材料相比,热塑性基复合材料具有低尺寸稳定性。
[0009] 在本领域中已知的用于制造生物源混杂高级复合材料的现有方法的主要问题是: (a)低吸水性、(b)不能赋予较高的耐疲劳度、(c)该方法为所形成复合材料赋予相当大的 抗拉强度和抗弯强度、和(d)是复杂且昂贵的方法。此外,该方法中使用的树脂不为产品赋 予由拉伸所导致的结晶性,并且在重复循环使用中不保持其原来的性质。
[0010] 因此,长久以来就需要开发出一种简单但技术上得到改进且经济上可行的制造生 物源混杂高级复合材料的方法;该高级复合材料是简单的,并且可获得具有低玻璃化转变 温度及高抗拉强度和抗弯强度从而在动态及静态状态下重复使用时具有高耐久性的改进 产品。


【发明内容】

[0011] 发明目的
[0012] 因此,本发明的主要目的是提供一种用于制造改进的生物源混杂高级复合材料的 方法,该方法简单、巧妙且具有成本效益。
[0013] 本发明的另一个目的是提供一种用于制造改进的生物源混杂高级复合材料的方 法;该高级复合材料具有比常规天然纤维复合材料更长的疲劳寿命和/或更大的抗冲击强 度/抗拉强度/抗弯强度。
[0014] 本发明的又一个目的是提供一种用于制造具有相等的双向性能的改进的生物源 混杂高级复合材料的方法。
[0015]本发明涉及一种制造生物源混杂高级复合材料的方法,包括:(a)将纤维用偶联 剂进行处理;(b)将前述纤维除湿;(c)使步骤(b)中所获得的纤维与弹性体或单体发生接 枝;(d)将前述接枝的纤维除湿;(e)将接枝的纤维分散在溶解于溶剂的树脂中,接着使溶 剂挥发;(f)拉伸和压缩从步骤(e)中获得的纤维。本发明涉及由本发明方法所获得的生 物源混杂高级复合材料。
[0016] 本发明提供一种由天然纤维制造生物源混杂高级复合材料的新型的、在技术和/ 或经济上具有重要意义的方法,因而由此方法制造的混杂高级复合材料具有较高的抗拉强 度和粘结强度。根据本发明,制造生物源混杂高级复合材料的方法中所使用的纤维是天然 纤维,优选地是黄麻和黄麻衍生物。
[0017] 本发明提供一种用具有高抗拉强度和粘结强度的天然纤维来制造生物源混杂高 级复合材料的简单且具有经济可行性的方法。

【专利附图】

【附图说明】
[0018] 图1为用于制造生物源混杂高级复合材料的方法的流程图。

【具体实施方式】
[0019] 术语"生物源混杂高级复合材料"是指由两种以上不同材料构成的复合材料;其中 将橡胶胶乳接枝的天然纤维用作增强材料以便制造热固性复合材料。由于将一薄层的橡胶 涂覆在纤维上,因而获得了增强的机械性能及耐疲劳性。
[0020] 参考以下的详细说明可以更容易地理解本发明,正如在流程图(图1)中逐步地描 述,该流程图仅是说明性的而绝不是用来限制本发明的范围。
[0021] 图1为用于制造生物源混杂高级复合材料的方法的流程图。
[0022] 本发明提供一种制造生物源混杂高级复合材料的方法,包括:
[0023] (a)将增强纤维材料用偶联剂进行处理;
[0024] (b)在50°C至80°C范围内的温度下将经处理的纤维材料除湿,以获得经干燥和化 学处理的增强纤维;
[0025] (c)通过与接枝剂(例如弹性体或单体)混合,而使经干燥和化学处理的增强纤维 发生接枝;
[0026] (d)在90°C至150°C范围内的温度下,将接枝纤维除湿然后固化;
[0027] (e)将接枝的纤维分散在溶解于溶剂的结合树脂(bindingresin)中,接着在 30°C至45°C的温度下使溶剂挥发;
[0028] (f)在KKTC至160°C温度和0-150kg/cm2的压力下将溶剂挥发的纤维拉伸和压 缩。
[0029] 根据本发明,生物源混杂高级复合材料包含:(i)天然纤维或其改性形式;(ii)橡 胶胶乳;和(iii)酚醛树脂或环氧树脂材料(包括环氧改性酚醛树脂或其改性形式);其中 用橡胶胶乳使天然纤维橡胶化并且将该纤维分散在酚醛树脂材料或其改性形式中。
[0030] 在本发明的一个优选实施方式中,生物源混杂高级复合材料包括:(i)占总构成 约50%至75% (w/w)的天然纤维或其改性形式;(ii)占总构成约0.5%至3% (w/w)的干 燥橡胶;和(iii)占总构成约20%至40% (w/w)的酚醛树脂或环氧树脂材料(包括环氧改 性酚醛树脂或其改性形式)。
[0031] 有用的热固性树脂包括:酚树脂、苯酚-甲醛树脂、呋喃树脂、氨基塑料树脂、醇酸 树脂、烯丙基树脂、环氧树脂、环氧树脂预浸料、聚氨酯树脂、热固性聚酯树脂、聚酰胺-二 马来酰亚胺树脂、聚马来酰亚胺-环氧树脂、聚马来酰亚胺-异氰酸酯树脂、有机硅树脂、氰 酸酯树脂、氰酸酯-环氧树脂、氰酸酯-聚马来酰亚胺树脂、氰酸酯-环氧-聚马来酰亚胺 树脂;通过将上述热固性树脂与工程塑料(例如聚酰胺(Nylon)、芳香族聚酯、聚醚酰亚胺、 聚醚醚酮、聚砜、和聚苯醚)加以混合进而加入催化剂所获得的热固性即所谓的"IPN";通 过将作为交联剂的有机过氧化物与可自由基聚合多官能化合物、热固性树脂等加以混合所 获得的可交联树脂。由于热固性树脂的性质,因而不能在不发生严重变形或破坏的情况下 对它们做进一步的热处理。
[0032] 现在,具体参照图1中所示的流程图并以如下方式来说明该方法:
[0033] 1.用表面处理化学品(例如偶联剂)对天然纤维毡和天然纤维进行处理。表面处 理化学品是选自:(i)有机酸酐,例如马来酸酐和邻苯二甲酸酐;或者(ii)硅烷偶联剂,例 如氨基异丙基乙氧基硅烷、异丙基三异硬脂酰基钛酸酯(简称为钛酸酯)、3_氨基丙基三甲 氧基硅烷(简称为硅烷);或者(iii)癸二酰氯(SC)或甲苯二异氰酸脂(TDI)。
[0034] 2.然后在50°C-80°C范围内的温度下对经处理的黄麻纤维进行除湿和干燥。
[0035] 3.然后将经除湿和化学处理的黄麻纤维与5-20重量%的橡胶胶乳发生接枝。所 使用的橡胶胶乳可以是选自SBR胶乳(苯乙烯-丁二烯橡胶);NBR(腈基丁二烯橡胶); NR(天然橡胶)、聚丁二烯胶乳。可选择地,可在不同的氧化还原引发剂系统(诸如钒环己 醇和钒环己酮)存在下,使经化学处理的黄麻纤维与溶剂基聚乙酸乙烯酯或者单体(例如 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、苯乙烯、乙酸乙稀酯、丙烯腈和丙烯酰胺)发生接枝。根据一 个优选实施方式,将具有5-20重量%固体含量的SBR胶乳用作与经处理黄麻纤维发生接枝 的橡胶胶乳。将橡胶与橡胶化学品/固化剂进行预混合。通常,橡胶化学品是选自硫、二丁 基二硫代氨基甲酸锌、巯基苯并噻唑(MBT)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)和TDQ醌型。 [0036] 4.然后,在90°C-150°C范围内的温度下将以上获得的橡胶接枝纤维除湿。在较高 的温度下使沉积的橡胶与经处理的黄麻纤维发生交联。
[0037] 5.然后,在溶剂存在下使橡胶化的黄麻纤维/织物通过结合树脂(例如酚醛、聚 酯、环氧树脂和/或它们的共混物),接着使结合树脂中所使用的溶剂挥发。
[0038] 6.然后,将橡胶化的黄麻纤维/织物在单轴向或双轴向方向上拉伸。因此,根据本 发明的一个优选实施方式,拉伸是在双轴向方向上完成。当在双轴向方向上进行拉伸时,使 产品性能双向地增强。
[0039] 7.然后,将拉伸的纤维/织物夹在其它天然纤维毡或合成的废纤维之间。可选的, 将黄麻纤维/织物与其它天然纤维或合成废纤维进行堆叠或分层。这是一个可选择的步 骤。
[0040] 8.随后,利用模压成型压缩拉伸的黄麻纤维/织物。由于在成型前的此预拉伸和 随后在成型期间的拉伸,因而橡胶化的黄麻纤维/织物发生颈缩(necking)。这将导致增加 的结晶性,由此为最终产品赋予高的抗拉强度和抗弯强度。
[0041] 根据本发明,用于增强的起始材料是天然纤维和/或其任何改性形式。采用任何 形式的所有天然纤维,以本身或相互组合的形式,可用作为了获得本发明生物源混杂高级 复合材料目的的增强材料。
[0042] 在本发明的一个实施方式中,用于增强的天然纤维可选自稻杆、麦杆、稻壳、椰壳、 椰杆、棉杆、所有形式和范围的蔗渣、松针、非食用草、黄麻、黄麻纤维、黄麻纤维毡、聚酯类 和棉织物。在另一个实施方式中,可使用多个对称层的棉织物、聚酯、黄麻纤维毡、黄麻织物 和鹿渔。在一个优选实施方式中,可使用黄麻和黄麻纤维。
[0043]根据本发明,将橡胶化的纤维/织物分散在结合树脂中,该结合树脂可选自酚醛 树脂、改性酚醛(PF)树脂、聚酯、改性聚酯树脂、环氧树脂和/或改性环氧树脂基结合剂。
[0044]按照上述的步骤1至8对每个组分进行预处理并执行以下步骤:
[0045] 步骤:
[0046] 将选自有机酸酐(例如马来酸酐和邻苯二甲酸酐)的表面处理化学品或偶联剂; 硅烷偶联剂(例如氨基异丙基乙氧基硅烷、异丙基三异硬脂酰基钛酸酯(简称为钛酸酯)、 g_氨基丙基三甲氧基硅烷(简称为硅烷)、癸二酰氯(SC)、和甲苯二异氰酸脂(TDI))置于 附接在SMC机器中的DoctorBox中。
[0047] 在50°C-80°C下使经干燥的天然纤维通过DoctorBox,并且用偶联剂处理以增强 天然纤维的亲有机质特性。以〇. 2至0. 5米/分钟的速度将纤维从DoctorBox中拉出。
[0048] 然后,使经干燥和化学处理天然纤维经过另一个DoctorBox,该DoctorBox中容 纳具有5-20 %固体含量的橡胶胶乳或者用于在氧化还原引发剂系统存在下发生聚合反应 的单体。在一个优选实施方式中,将苯乙烯-丁二烯橡胶胶乳用于天然纤维的橡胶化。 [0049]当使黄麻纤维/织物与单体发生接枝时,使用氧化还原引发剂系统。也可使用本 领域已知的氧化还原引发剂系统(例如环己醇钒或环己酮钒)或者任何其它常规的氧化还 原引发剂。然而,将接枝化学品(即弹性体/单体)与橡胶化学品(例如硫、二丁基二硫代 氨基甲酸锌、巯基苯并噻唑(MBT)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)和/或TDQ醌)混合。
[0050] 然后,在90_150°C的温度下将所获得的橡胶接枝纤维除湿。在此温度下使沉积的 橡胶与经处理的天然纤维发生交联。
[0051] 然后,使橡胶化的纤维/织物通过结合树脂。根据本发明,结合树脂是酚醛树脂、 或者环氧材料树脂(包括环氧改性酚醛树脂或其改性形式)。也可将其它聚酯或聚酯改性 聚酯树脂用作结合树脂。通常,结合树脂是选自酚醛树脂、改性酚醛树脂、聚酯树脂和改性 聚酯树脂、环氧树脂和改性环氧树脂。在使纤维分散并经过结合树脂之后,利用挥发将结合 树脂中使用的溶剂去除。
[0052] 然后,任选地,可将纤维/织物夹在其它天然纤维毡或废合成纤维中,以进一步增 加最终产品的抗拉强度。将纤维以滚筒形式卷绕。用于最终高级复合材料的这些滚筒形式 的原材料可以采用纤维的形式或者采用织物片的形式。从滚筒中以期望的形状切割出期望 的长度或材料,该滚筒是一层一层地顺序堆叠然后用黄麻粗纱机(juteroving)卷绕。在 一个优选实施方式中,通过在l〇〇°C-160°C的温度下将压力保持在0-150kg/cm2在模压成 型机中挤压,而将前述纤维/原材料压缩。纤维的拉伸和/或压缩是在高温下进行。
[0053] 已发现利用上述本发明方法得到的生物源混杂高级复合材料可获得具有实质性 技术进步的产品。具体地,本发明的生物源混杂高级复合材料具有以下优点:
[0054] 1?低成本。
[0055] 2?容易加工。
[0056] 3.高韧性(高抗冲击强度)。
[0057] 4?比常规天然纤维复合材料具有更大的各向同性强度(Isotropicstrength)。
[0058] 5.更大的柔性。
[0059] 6.较小的疲劳度(更加耐用)。
[0060] 7?通常与抗拉强度平衡的韧性。
[0061] 8.具有与类似玻璃纤维复合材料相当的强度的天然产品。
[0062] 9?基于80%废材料的组成。
[0063] 下面的实施例将会解释/说明本发明,在下面实施例中所示的表格中陈述可具有 不同抗拉强度、抗剪强度、挠曲强度的合适组合物。该表格中也对该组合物与木材进行了最 终抗拉强度和其它性能的比较。
[0064] 实施例1
[0065] 使黄麻纤维毯和黄麻纤维通过容纳0. 5%马来酸酐的DoctorBox。在80°C下对 黄麻纤维毡和黄麻纤维进行马来酸酐的表面处理,并维持此温度直到纤维毡进入另一个 DoctorBox。然后,使经处理的黄麻通过容纳具有5 %固体含量的SBR胶乳的另一个Doctor Box。在150°C下使SBR胶乳接枝到经处理的黄麻纤维上,并维持此温度直到将黄麻纤维毡 除湿。然后,使橡胶化的黄麻织物经过在另一个DoctorBox中的酚醛。将经处理的黄麻以 0. 5米/分钟的速度拉出,将纤维以滚筒形式进行卷绕。
[0066] 按适当的顺序将矩形形状的原材料(酚醛浸渍的黄麻)保持在一层接一层的状 态。将该顺序布置的预浸材料置于模压成型机中。在150kg/cm2的压力和160°C的温度下, 获得期望的交联和形状。将所述温度和压力条件维持15分钟。
[0067] 实施例2
[0068] 使黄麻纤维毯和黄麻纤维通过容纳0. 5%马来酸酐的DoctorBox。在50°C下对 黄麻纤维毡和黄麻纤维进行马来酸酐的表面处理,并维持此温度直到纤维毡进入另一个DoctorBox。然后,使经处理的黄麻通过容纳具有5%固体含量的SBR胶乳的另一个Doctor Box。在90°C下使SBR胶乳接枝到经处理的黄麻纤维上,并维持此温度直到将黄麻纤维毡除 湿。然后,使橡胶化的黄麻织物经过酚醛树脂。以0.2米/分钟的速度将经处理的黄麻拉 出。将纤维以滚筒的形式进行卷绕。
[0069] 使用特殊设计的模具在拉伸下对该组分进行成型。将织物在粗纱的卷绕中拉伸并 且在设计的框架下夹在其它天然纤维毡中,附接到模压成型模具。按适当的顺序将矩形形 状的原材料保持在一层接一层的结构。用在矩形框架中的黄麻粗纱将期望的原材料(预浸 材料)卷绕。将顺序布置的预浸材料置于模压成型机中。在2kg/cm2的压力和100°C的温 度下,获得期望的交联和形状。将上述温度和压力维持15分钟。
[0070] 实施例3
[0071] 使黄麻纤维毯和黄麻纤维通过容纳1. 0 %马来酸酐的DoctorBox。在80°C下 对黄麻纤维毡和黄麻纤维进行马来酸酐的表面处理,并维持此温度直到纤维毡进入另一 个DoctorBox。然后,使经处理的黄麻通过容纳具有20%固体含量的SBR胶乳的另一个 DoctorBox。在150°C下使SBR胶乳接枝到经处理的黄麻纤维上,并维持此温度直到将黄麻 纤维毡除湿。然后,使橡胶化的黄麻织物通过酚醛树脂。将经处理的黄麻以0.5米/分钟 拉出,并将纤维以滚筒形式进行卷绕。
[0072] 按照实施例1中描述的步骤重复其余的步骤。
[0073] 实施例4
[0074] 使黄麻纤维毯和黄麻纤维通过容纳1. 0%马来酸酐的DoctorBox。在50°C下对 黄麻纤维毡和黄麻纤维进行马来酸酐的表面处理,并维持此温度直到纤维毡进入另一个 DoctorBox。然后,使该经处理掉黄麻通过含有具有20%固体含量的SBR胶乳的另一个 DoctorBox。在90°C下使SBR胶乳接枝到经处理的黄麻纤维上,并维持此温度直到将黄麻 纤维毡除湿。然后,使橡胶化的黄麻织物通过酚醛树脂。将经处理的黄麻以0.2米/分钟 的速度拉出,并将纤维以滚筒形式进行卷绕。
[0075] 使用特别设计的模具在拉伸下将该组分成型。按照实施例1中描述的步骤重复其 余的步骤。
[0076] 实施例5
[0077] 使黄麻纤维毯和黄麻纤维通过容纳2. 5 %马来酸酐的DoctorBox。在80 °C下 对黄麻纤维毡和黄麻纤维进行马来酸酐的表面处理,并维持此温度直到纤维毡进入另一 个DoctorBox。然后,将经处理的黄麻通过容纳具有10%固体含量的SBR胶乳的另一个 DoctorBox。在150°C下使SBR胶乳接枝到经处理的黄麻纤维上,并维持此温度直到将黄麻 纤维毡除湿。然后,使橡胶化的黄麻织物经过酚醛树脂。将经处理的黄麻以0.5米/分钟 的速度拉出,并将纤维以滚筒形式进行卷绕。
[0078] 按照实施例1中描述的步骤重复其余的步骤。
[0079] 实施例6
[0080] 使黄麻纤维毯和黄麻纤维通过容纳2. 5 %马来酸酐的DoctorBox。在50°C下 对黄麻纤维毡和黄麻纤维进行马来酸酐的表面处理,并维持此温度直到纤维毡进入另一 个DoctorBox。然后,使经处理掉黄麻通过容纳具有10%固体含量的SBR胶乳的另一个 DoctorBox。在90°C下使SBR胶乳接枝到经处理的黄麻纤维上,并维持此温度直到将黄麻 纤维毡除湿。然后,使橡胶化的黄麻织物通过酚醛。将经处理的黄麻以0.2米/分钟的速 度拉出,并将纤维以滚筒的形式进行卷绕。
[0081] 使用特别设计的模具在拉伸下对组分进行成型。按照实施例1中描述的步骤重复 其余的步骤。
[0082] 下面的表对所形成的本发明生物源混杂高级复合材料与常规复合材料的性能进 行了比较。该表中示出了与常规纤维相比较的复合纤维样品A、B、C、D、E和F之间的性能 比较。
[0083]

【权利要求】
1. 一种制造生物源混杂高级复合材料的方法,包括: (a) 将纤维用偶联剂进行处理; (b) 将前述纤维除湿; (c) 使步骤(b)中所获得的纤维与弹性体或单体发生接枝; (d) 将前述接枝的纤维除湿; (e) 将接枝的纤维分散在溶解于溶剂的树脂中,接着使溶剂挥发; (f) 对从步骤(e)中获得的纤维进行拉伸和压缩。
2. 根据权利要求1所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中所述纤维是选自 稻杆、麦杆、稻壳、椰壳、椰杆、棉杆、蔗渣、松针、非食用草、黄麻、黄麻纤维、黄麻纤维毡、聚 酯、棉织物、或者其组合。
3. 根据权利要求1或2所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中所述纤维包 括多层的棉织物、聚酯、黄麻纤维毡、黄麻织物和蔗渣。
4. 根据权利要求1所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中所述偶联剂是选 自马来酸酐,邻苯二甲酸酐,硅烷偶联剂,例如(1)氨基异丙基乙氧基硅烷、(2)异丙基三 异硬脂酰基钛酸酯、(3) g-氨基丙基三甲氧基硅烷、癸二酰氯(SC)、和(4)甲苯二异氰酸酯 (TDI)、或者其混合物。
5. 根据权利要求1或4中所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中步骤(a) 中的偶联剂占总溶液重量的1-25%。
6. 根据权利要求1所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中步骤(b)中的除 湿是在50°C至80°C、优选在30°C至60°C、更优选在35°C至45°C之间的温度下进行。
7. 根据权利要求1所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中步骤(c)中所 使用的弹性体是选自苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR胶乳)、腈基丁二烯橡胶(NBR)、天然橡胶 (NR)、聚丁二烯、溶剂基聚乙酸乙稀酯或者其组合,并且步骤(c)中使用的单体是选自甲基 丙烯酸甲酯、丙酸盐乙酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯腈和丙烯酰胺、或者其组合。
8. 根据权利要求1或7所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中步骤(c)中 的弹性体是在固体含量的5%至20% (w/w)范围内使用。
9. 根据权利要求1所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中将所述弹性体与 硫、二丁基二硫代氨基甲酸锌、巯基苯并噻唑(MBT)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)和/ 或TDQ醌进行预混合。
10. 根据权利要求1所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中步骤(d)是在 90°C和150°C之间、优选在90°C和100°C之间的温度下进行。
11. 根据权利要求1所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中步骤(e)中所使 用的树脂是选自酚醛树脂、改性酚醛树脂、聚酯树脂、改性聚酯树脂、环氧树脂、改性环氧树 月旨、或者其混合物。
12. 根据权利要求1所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中步骤(e)中所使 用的溶剂是选自脂肪族醇,例如乙醇或甲醇、或丙酮或其混合物、和/或蒸馏水。
13. 根据权利要求1所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中将所述接枝的 纤维穿过和/或通过与其它天然纤维和/或合成废纤维交替地层叠而被夹在中间。
14. 根据权利要求1所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中步骤(f)中的拉 伸和压缩是在l〇〇°C至160°C之间的温度下和0-150kg/cm的压力下进行。
15. 根据权利要求1所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中步骤(f)中的拉 伸和压缩是在单轴向或双轴向方向上、优选地在双轴向方向上进行。
16. 根据权利要求1或15所述的制造生物源混杂高级复合材料的方法,其中步骤(f) 中的拉伸和压缩是在0-150kg/cm2之间的压力下进行。
17. 根据权利要求1至16任一项所述的方法获得的生物源混杂高级复合材料。
【文档编号】C08L61/06GK104448691SQ201410471601
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】阿瑞丹姆·玛克赫吉 申请人:Sp 先进工程材料私人有限公司
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