聚氨酯复合材料及其制备方法_3

文档序号:9446807阅读:来源:国知局
基-1, 4- 亚了基和4-甲基-1,4-亚了基、2, 2-二(4-亚苯基)-丙焼、1,4-二亚甲基苯、1,3-二 亚甲基苯、1,2-二亚甲基苯。
[0056] 在本发明优选的实施例中,所述b2)组分选自:甲基丙帰酸居己醋、甲基丙帰酸居 丙醋、甲基丙帰酸居了醋、丙帰酸居己醋、丙帰酸居丙醋、丙帰酸居了醋或其组合。
[0057] 式(I)化合物可W通过本领域常用的方法制备,例如可W通过(甲基)丙帰酸酢 或(甲基)丙帰酸、(甲基)丙帰醜因化合物与H〇-(R2〇)n-H通过醋化反应带I备,本领域技 术人员熟知该制备方法,例如《聚氨醋原料及助剂手册》(刘益军,2005年4月1日出版)第 H章、《聚氨醋弹性体》(刘厚钩,2012年8月出版)第二章中的说明,将该文献的全部内容 W引用的方式合并入本文中。
[0058] 本发明的聚氨醋组合物还包含增强材料C)。在本发明的实施例中,增强材料选自 纤维增强材料、碳纳米管、硬质颗粒填料或其组合,更优选地选自纤维增强材料。增强材料 的重量含量为5-95wt. %,优选为30-85wt. %,基于聚氨醋复合材料的总重量按lOOwt. % 计。
[0059] 当用于本发明时,纤维增强材料的形状和尺寸没有要求,例如其可W是连续纤维、 短切纤维、通过粘合形成的纤维网或纤维织物。
[0060] 在本发明一些实施例中,纤维增强材料选自:玻璃纤维、碳纤维、聚醋纤维、天然纤 维、芳香族聚醜胺纤维、尼龙纤维、玄武岩纤维、测纤维、碳化娃纤维、石棉纤维、晶须、金属 纤维或其组合。
[0061] 在本发明一些实施例中,所述填料选自:氨氧化铅、膨润±、粉煤灰、娃灰石、珍珠 岩粉、漂珠、碳酸巧、滑石粉、云母粉、瓷±、气相白炭黑、可膨胀微球、娃藻±、火山灰、硫酸 顿、硫酸巧、玻璃微球、石粉、木粉、木屑、竹粉、竹屑、稻粒、枯杆碎屑、高梁杆碎屑、石墨粉、 金属粉末、热固性复合材料回收粉料、塑料颗粒或粉末或其组合。其中玻璃微球可W为实必 的也可W为空必。
[0062] 在本发明的实施例中,聚氨醋组合物还包含D)自由基反应引发剂。本发明所用的 自由基引发剂可加入异氯酸醋反应性组分或异氯酸醋组分或两个组分中都可W添加。送些 引发剂包括但不限于过氧化物、过硫化物、过氧化碳酸醋、过氧化测酸、偶氮化合物或者其 它合适的可引发含帰键化合物固化的自由基引发剂,代表性的实例包括过氧化异丙基碳酸 叔了醋、过氧化苯甲醜、过氧化-3,5,5-H甲基己酸叔了醋、过氧化甲己丽、异丙苯过氧化 氨、过氧化二异丙苯等。
[0063] 自由基反应引发剂的含量通常为0.l-8wt. %,基于异氯酸醋反应性组分的总重量 按lOOwt. %计。此外,可选地,还可W存在一种或多种促进剂,如钻化合物或胺类化合物。
[0064] 在本发明实施例中,自由基聚合反应是帰键的加成聚合反应,其中帰键可W是包 含在b2)组分中的帰键,也可W是包含在b2)组分与有机多异氯酸醋反应中间产物中的帰 键。
[0065] 在本发明的实施例中,上述聚氨醋组合物还可W包含助剂或添加剂,包括但不限 于:填料、内脱模剂、阻燃剂、防烟剂、染料、颜料、抗静电剂、抗氧剂、UV稳定剂、稀释剂、消 泡剂、偶联剂、表面润湿剂、流平剂、除水剂、催化剂、分子筛、触变剂、增塑剂、发泡剂、稳泡 剂、匀泡剂、自由基反应抑制剂或其组合,送些组分可W任选地包含于异氯酸醋组分A)和/ 或异氯酸醋反应性组分B)中。送些组分也可W独立地存储为组分巧,在用于制备聚氨醋复 合材料时,先与异氯酸醋组分A)和/或异氯酸醋反应性组分B)混合后再进行制备。
[0066] 可W用于本发明的内脱模剂包括任何用于生产聚氨醋的常规脱模剂,其实例包括 长链駿酸,尤其是脂肪酸,如硬脂酸,长链駿酸的醜胺,如硬脂醜胺,脂肪酸醋,长链駿酸的 金属盐,如硬脂酸锋,或聚娃氧焼。
[0067] 可W用于本发明的阻燃剂的实例包括磯酸H芳基醋、磯酸H烷基醋、带有因素的 磯酸H芳基醋或磯酸H烷基醋、H聚氯胺、H聚氯胺树脂、因化的石蜡、红磯或其组合物。
[0068] 可用于本发明的其它助剂包括除水剂,例如分子筛;消泡剂,例如聚二甲基娃氧 焼;偶联剂,例如单环氧己焼或有机胺官能化H烷氧基娃焼或其组合物。偶联剂特别优选用 于提高树脂基体与纤维增强材料的粘合力。细颗粒填料,例如粘±和气相二氧化娃,常用作 触变剂。
[0069] 可用于本发明的自由基反应抑制剂包括阻聚剂和缓聚剂等,例如一些酪类,酿类 化合物或受阻胺化合物,其实例包括甲基对苯二酪、对甲氧基苯酪、苯酿、多甲基狐巧衍生 物、低价铜离子等。
[0070] 在本发明优选的实施例中,聚氨醋组合物制备的复合材料的TV0C值低于1000,优 选低于500,更优选低于200,根据标准VDA-277测定。当用于本发明时,TV0C是指烙点低 于室温而沸点在50-26(TC之间的挥发性有机化合物,通常为具有少于16个碳原子的有机 化合物。当聚氨醋组合物的TV0C值低于1000时,表明聚氨醋组合物中含有较少的或不含 有有机挥发物,例如常存在于用不饱和聚醋树脂制备的复合材料中的甲苯、二甲苯、对二氯 苯、己苯、苯己帰、二苯己帰、甲醒、己醒、甲基丙帰酸甲醋等小分子有机挥发物。
[0071] 在本发明的方法中,还包括步骤II),即固化所述聚氨醋预制模制体从而制备所述 聚氨醋复合材料的步骤,其中所述聚氨醋预制模制体在使其中的活性帰键发生自由基聚合 反应而固化。其中所述固化步骤可W在加热或福照下进行,任选地提供一定的压力W促进 固化。在本发明优选的实施例中,所述固化步骤是通过在80-250°C,优选为120-200°c的温 度和0.l-50Mpa,优选为l-20Mpa的压力下进行。
[0072] 在本发明一些实施例中,所述聚氨醋复合材料通过片状模塑工艺(sheetmolding compound)或团状模塑工艺化u化moldingcompound)制备,其通过将上述聚氨醋组合物混 合加工成片状或团状的聚氨醋预制模制体,然后将所述预制模制体置于模具中,在一定的 温度和压力下使预制模制体固化形成所需的聚氨醋复合材料。
[0073] 本发明还提供了一种聚氨醋复合材料,所述聚氨醋复合材料通过上述方法制备。 在本发明一个实施例中,所述聚氨醋复合材料选自:机动车挡泥板、机动车车灯罩、机动车 仪表盘、机动车车棚硬顶、机动车车口、机动车骨架、机动车车身壳体、机动车散热器栅板、 机动车大灯反光板、机动车前端支架、机动车地板、机动车座椅骨架、机动车导流罩、机动车 散热器面罩或巧架、机动车车护板、机动车横梁、机动车阻流板、机动车遮阳罩、机动车前后 保险杠、机动车引擎盖,机动车装饰板、机动车行李箱后举升口、机动车内饰件、发动机气口 罩盖、发动机进气歧管、油箱底壳、机动车空滤器盖、机动车导风罩、机动车齿轮室盖、进气 管护板、机动车风扇叶片、机动车风扇机动车导风圈、机动车加热器盖板、机动车水箱部件、 机动车出水口外壳、机动车水轮润轮、发动机隔音板、机动车车口把手、水箱、浴缸、整体浴 室、地板、防水盘、坐便器、净水槽、电器罩壳、绝缘子、印刷电路板、电器电缆分配槽、电话亭 框架、高速公路防眩板和非防撞立柱、公路隔离域、电缆支架、光缆交接箱箱体、多媒体箱 体、配电箱、电缆分支箱、交通信号控制箱、水表箱、计量仪表外壳及其内部零件、通信设备 外壳及其内部零件、天线罩、铁路车辆窗框、火车卫生间组件。
[0074] 下面结合具体的实施例进一步阐述本发明。但是,应该理解送些实施例仅用于说 明本发明而不构成对本发明范围的限制。
[00巧]实施例
[0076] 下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商 所建议的条件。除非另有说明,所有的百分比和份数按重量计。
[0077] 实施例中使用原料如下所示:
[0078] DesmodurPF;NC0% ;22. 8%,粘度600mP.s@25°C,可由拜耳材料科技有限公司购 得;
[0079] Desmodurl511L;NC0% ;30. 5-32. 5%,粘度;160-240mP.s@25°C,可由拜耳材料科 技有限公司购得;
[0080] 聚離多元醇1,W丙二醇作为起始剂,环氧丙焼和环氧己焼作为聚合反应的主体, 居值28,官能度2,粘度880mP?s@25°C,分子量4000 ;
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