技术领域：本发明设计一种高固含量环氧复合材料，特别是设计一种适用于羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料。
背景技术：
：固含量较高的涂层材料的遮盖力好，涂布面积大，在施工过程中可以大大的降低涂层材料中的挥发性有机物的含量以及固化过程的能耗。因此使用高固含量的涂层材料成为各商家的首选，但是高固含量的涂层材料在性能上仍有一些缺陷。运动球拍在使用过程中会受到球类的冲击，产生小幅度振动，从而对涂层材料的柔韧性有较高的要求。但是当涂层的固含量偏高时，需要更多的交联剂，使交联密度增加，影响涂层的柔韧性。所以提高固含量较高的涂层材料的柔韧性是增加该中涂层材料的应用范围的关键问题。专利CN201080022249.2提供了一种单组份环氧涂料组合物，该组合物中每分子含有多于一个1,2-环氧基团的环氧树脂，软化点为50-140的听化合物；烷氧基官能和/或甲硅烷醇官能的硅氧烷。该专利公开的环氧涂料组合物具有高固含量以及储存稳定性。但是仍未对环氧组合物的柔韧性进行改善。
技术实现要素：
：本发明的目的是提供一种羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料，其固含量较高并且同时具有良好的柔韧性。它还具有重涂性佳，遮盖力强，耐酸碱腐蚀的特性。本发明的另一个目的是提供该复合材料的制备方法。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料，以重量份计包括以下组分：环氧树脂70-90份，甲基丙烯酸丁酯20-30份，纳米钛溶胶5-10份，固化剂2-3份，氨基聚醚2.5-5.5份，羧基丁苯橡胶3.5-4.5份，防锈剂1-3份，分散剂2-4份，流平剂2.5-5份。作为上述技术方案的优选，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂与双酚F型环氧树脂以质量比3:1混合的混合物。作为上述技术方案的优选，所述固化剂为乙二胺，三乙烯四胺，二丙烯三胺，二乙胺基丙胺中的一种或多种混合物。作为上述技术方案的优选，所述防锈剂为山梨醇单油酸酯，季戊四醇酯，硫代磷酸酯中的一种或多种混合物。作为上述技术方案的优选，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺，硬脂酸单甘油酯，三硬脂酸甘油酯中的一种或多种混合物。作为上述技术方案的优选，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷，聚甲基苯基硅氧，烷羧甲基纤维素中的一种或多种混合物。作为上述技术方案的优选，上述技术方案的优选，其中所述固化剂为三乙烯四胺与二乙胺基丙胺的混合物，其质量比为1:1。本发明的一种羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料的制备方法包括以下步骤：(1)将环氧树脂加入至二甲苯中，加热至85-100℃，在氮气的保护下，搅拌，加入自由基引发剂(过氧化苯甲酰)，滴入甲基丙烯酸丁酯单体，滴完后停止搅拌，并继续保温4h，后冷却至室温，得混合液A，即为甲基丙烯酸丁酯改性的环氧树脂溶液；(2)向混合液A中加入羧基丁苯橡胶，氨基聚醚，分散剂在80-100℃条件下搅拌60min，制得混合液B；(3)将步骤(2)中制得的混合液B减压，抽真空，除去溶剂，控制温度为55-65℃，加入纳米钛溶胶预稀释，用高速离心分散机以1800-2500r/min的速度分散15min，之后加入去离子水稀释，控制固含量在80-90％，超声分散60min，得混合液C；(4)向混合液C中加入流平剂，防锈剂，固化剂，60-80℃温度下搅拌60min后，抽真空去除气泡，将所得到混合物以0.5-0.6MPa的压力喷涂于成型模具，130-140℃下固化20-25min，得到一种适用于羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料。本发明具有以下有益效果：利用纳米钛溶胶代替一部分稀释剂对复合材料进行预稀释，可以在提高复合材料固含量的同时引入纳米钛粒子。纳米钛粒子的加入可以增加材料的附着力，耐磨性并可以提高复合材料的柔韧性以及遮盖力。本发明采用甲基丙烯酸丁酯接枝环氧树脂，其中酯类链段的加入，可以控制树脂的交联密度，从而提高环氧树脂的柔韧性。此外氨基聚醚，羧基丁苯橡胶均是性能良好的增韧剂，它们均匀的分散在环氧复合材料中，可以有效的改善该高固含量环氧复合材料的柔韧性。具体实施方式：为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。实施例1一种羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料，以重量份数计，包括以下组分环氧树脂73份，甲基丙烯酸丁酯23份，纳米钛溶胶7份，固化剂2.5份，氨基聚醚2.5份，羧基丁苯橡胶3.5份，防锈剂1.5份，分散剂2.5份，流平剂2.5份。其制备方法包括以下步骤：(1)将环氧树脂加入至二甲苯中，加热至85℃，在氮气的保护下，搅拌，加入自由基引发剂(过氧化苯甲酰)，滴入甲基丙烯酸丁酯单体，滴完后停止搅拌，并继续保温4h，后冷却至室温，得混合液A，即为甲基丙烯酸丁酯改性的环氧树脂溶液，(2)向混合液A中加入羧基丁苯橡胶，氨基聚醚，分散剂在80℃条件下搅拌60min，制得混合液B，(3)将步骤(2)中制得的混合液B减压，抽真空，除去溶剂，控制温度为55℃，加入纳米钛溶胶预稀释，用高速离心分散机以1800r/min的速度分散15min，之后加入去离子水稀释，控制固含量在80-90％，超声分散60min，得混合液C，(4)向混合液C中加入流平剂，防锈剂，固化剂，60℃温度下搅拌60min后，抽真空去除气泡，将所得到混合物以0.5MPa的压力喷涂于成型模具，130℃下固化20min，得到一种适用于羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料。实施例2一种羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料，以重量份数计，包括以下组分环氧树脂78份，甲基丙烯酸丁酯24份，纳米钛溶胶7.5份，固化剂2.7份，氨基聚醚4.3份，羧基丁苯橡胶4.0份，防锈剂1.5份，分散剂2.8份，流平剂2.7份。其制备方法包括以下步骤(1)将环氧树脂加入至二甲苯中，加热至90℃，在氮气的保护下，搅拌，加入自由基引发剂(过氧化苯甲酰)，滴入甲基丙烯酸丁酯单体，滴完后停止搅拌，并继续保温4h，后冷却至室温，得混合液A，即为甲基丙烯酸丁酯改性的环氧树脂溶液；(2)向混合液A中加入羧基丁苯橡胶，氨基聚醚，分散剂在85℃条件下搅拌60min，制得混合液B；(3)将步骤2中制得的混合液B减压，抽真空，除去溶剂，控制温度为55℃，加入纳米钛溶胶预稀释，用高速离心分散机以2000r/min的速度分散15min，之后加入去离子水稀释，控制固含量在80-90％，超声分散60min，得混合液C；(4)向混合液C中加入流平剂，防锈剂，固化剂，65℃温度下搅拌60min后，抽真空去除气泡，将所得到混合物以0.5MPa的压力喷涂于成型模具，130℃下固化30min，得到一种适用于羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料。实施例3一种羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料，以重量份数计，包括以下组分环氧树脂82份，甲基丙烯酸丁酯25份，纳米钛溶胶8份，固化剂2份，氨基聚醚4份，羧基丁苯橡胶3.7份，防锈剂2.3份，分散剂3.5份，流平剂3.2份。其制备方法包括以下步骤(1)将环氧树脂加入至二甲苯中，加热至95℃，在氮气的保护下，搅拌，加入自由基引发剂(过氧化苯甲酰)，滴入甲基丙烯酸丁酯单体，滴完后停止搅拌，并继续保温4h，后冷却至室温，得混合液A，即为甲基丙烯酸丁酯改性的环氧树脂溶液；(2)向混合液A中加入羧基丁苯橡胶，氨基聚醚，分散剂在90℃条件下搅拌60min，制得混合液B；(3)将步骤(2)中制得的混合液B减压，抽真空，除去溶剂，控制温度为55℃，加入纳米钛溶胶预稀释，用高速离心分散机以2500r/min的速度分散15min，之后加入去离子水稀释，控制固含量在80-90％，超声分散60min，得混合液C；(3)向混合液C中加入流平剂，防锈剂，固化剂，70℃温度下搅拌60min后，抽真空去除气泡，将所得到混合物以0.5MPa的压力喷涂于成型模具，130℃下固化30min，得到一种适用于羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料。实施例4一种羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料，以重量份数计，包括以下组分环氧树脂87份，甲基丙烯酸丁酯27份，纳米钛溶胶9份，固化剂2.2份，氨基聚醚5份，羧基丁苯橡胶4.2份，防锈剂1.7份，分散剂2.7份，流平剂4.2份。其制备方法包括以下步骤(1)将环氧树脂加入至二甲苯中，加热至100℃，在氮气的保护下，搅拌，加入自由基引发剂(过氧化苯甲酰)，滴入甲基丙烯酸丁酯单体，滴完后停止搅拌，并继续保温4h，后冷却至室温，得混合液A，即为甲基丙烯酸丁酯改性的环氧树脂溶液；(2)向混合液A中加入羧基丁苯橡胶，氨基聚醚，分散剂在95℃条件下搅拌60min，制得混合液B；(3)将步骤(2)中制得的混合液B减压，抽真空，除去溶剂，控制温度为55℃，加入纳米钛溶胶预稀释，用高速离心分散机以2500r/min的速度分散15min，之后加入去离子水稀释，控制固含量在80-90％，超声分散60min，得混合液C；(4)向混合液C中加入流平剂，防锈剂，固化剂，75℃温度下搅拌60min后，抽真空去除气泡，将所得到混合物以0.5MPa的压力喷涂于成型模具，130℃下固化30min，得到一种适用于羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料。实施例5一种羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料，以重量份数计，包括以下组分环氧树脂90份，甲基丙烯酸丁酯30份，纳米钛溶胶10份，固化剂2.3份，氨基聚醚5.3份，羧基丁苯橡胶3.8份，防锈剂2.3份，分散剂3.2份，流平剂5份。其制备方法包括以下步骤(1)将环氧树脂加入至二甲苯中，加热至100℃，在氮气的保护下，搅拌，加入自由基引发剂(过氧化苯甲酰)，滴入甲基丙烯酸丁酯单体，滴完后停止搅拌，并继续保温4h，后冷却至室温，得混合液A，即为甲基丙烯酸丁酯改性的环氧树脂溶液；(2)向混合液A中加入羧基丁苯橡胶，氨基聚醚，分散剂在100℃条件下搅拌60min，制得混合液B；(3)将步骤(2)中制得的混合液B减压，抽真空，除去溶剂，控制温度为55℃，加入纳米钛溶胶预稀释，用高速离心分散机以2500r/min的速度分散15min，之后加入去离子水稀释，控制固含量在80-90％，超声分散60min，得混合液C；(4)向混合液C中加入流平剂，防锈剂，固化剂，80℃温度下搅拌60min后，抽真空去除气泡，将所得到混合物以0.5MPa的压力喷涂于成型模具，130℃下固化30min，得到一种适用于羽毛球拍用的高固含量环氧复合材料。下面参照国家标准GB1731-93漆膜柔韧性测定法，对本发明提供的复合材料进行柔韧性测试。根据国家标准GB/T1732-93进行了复合材料的耐冲击性测试，测试结果如表1所示，其中对比例为普通高固含量环氧树脂基复合材料。表1从表1来看，本发明提供的羽毛球拍用高固含量环氧复合材料，柔韧性佳，耐冲击性强。