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1、(10)申请公布号 CN 103360713 A (43)申请公布日 2013.10.23 CN 103360713 A *CN103360713A* (21)申请号 201210099008.9 (22)申请日 2012.04.06 C08L 51/08(2006.01) C08K 7/00(2006.01) C08K 7/06(2006.01) C08K 7/14(2006.01) C08L 77/10(2006.01) C08F 283/10(2006.01) C08F 283/00(2006.01) C08F 283/02(2006.01) C08F 283/06(2006.01) C。
2、08F 283/01(2006.01) C08J 5/24(2006.01) (71)申请人 比亚迪股份有限公司 地址 518118 广东省深圳市坪山新区比亚迪 路 3009 号 (72)发明人 马桂英 高宽 (54) 发明名称 一种纤维预浸布及其制备方法 (57) 摘要 本发明提供了一种纤维预浸布, 包括纤维布, 所述纤维布浸吸有光敏树脂。本发明还提供一种 上述纤维预浸布的制备方法, 其主要包括以下步 骤 : 首先配置光敏树脂溶液 ; 然后将纤维布浸入 装有上述光敏树脂溶液的预浸槽中进行浸润 ; 将 充分浸润的纤维布进行 UV 固化, 即可得到产品。 本发明的提供的纤维预浸布的成型周期较短、。
3、 产 品表面平整。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 103360713 A CN 103360713 A *CN103360713A* 1/1 页 2 1. 一种纤维预浸布, 包括纤维布, 其特征在于, 所述纤维布浸吸有光敏树脂。 2. 根据权利要求 1 所述的纤维预浸布, 其特征在于, 所述光敏树脂由预聚物、 单体稀释 剂和光引发剂固化而成。 3. 根据权利要求 2 所述的纤维预浸布, 其特征在于, 所述预聚物为聚氨酯丙烯酸酯、 聚 酯丙烯酸酯、 聚醚。
4、丙烯酸酯和不饱和聚酯中的一种或几种。 4. 根据权利要求 2 所述的纤维预浸布, 其特征在于, 所述单体稀释剂为 N- 乙烯基吡咯 烷酮、 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和脂肪烃缩水甘油醚丙烯酸酯中的一种或几种。 5. 根据权利要求 2 所述的纤维预浸布, 其特征在于, 所述光引发剂为安息香、 苯乙酮、 硫杂蒽酮、 香豆酮和苯甲酮中的一种或几种。 6. 根据权利要求 2 所述的纤维预浸布, 其特征在于, 以所述光敏树脂的质量为基准, 所 述预聚物的含量为 50-78wt%, 所述单体稀释剂的含量为 20-45wt%, 所述光引发剂的含量为 2-5wt%。 7. 根据权利要求 1 所述的纤维预浸布, 其。
5、特征在于, 所述纤维布为碳纤维布、 玻璃纤维 布或芳纶纤维布。 8. 根据权利要求 1 所述的纤维预浸布, 其特征在于, 所述纤维预浸布的厚度为 0.2-0.3mm。 9. 根据权利要求 1 所述的纤维预浸布, 其特征在于, 所述纤维布的面密度为 200g/ m2-300g/m2。 10. 一种权利要求 1-9 任一项所述的纤维预浸布的制备方法, 其包括以下步骤 : S1 : 将纤维布浸入光敏树脂溶液中进行浸润 ; S2 : 将浸润均匀的纤维布进行 UV 固化, 得到产品。 11. 根据权利要求 10 所述的制备方法, 其特征在于, 所述光敏树脂溶液包括预聚物、 单 体稀释剂、 光引发剂, 所。
6、述预聚物的含量为 50-78wt%, 所述单体稀释剂的含量为 20-45wt%, 所述光引发剂的含量为 2-5wt%。 12. 根据权利要求 10 所述的制备方法, 其特征在于, 在进行步骤 S2 前还包括对充分浸 润的纤维布进行压合, 以使纤维布形成不同的形状。 权 利 要 求 书 CN 103360713 A 2 1/4 页 3 一种纤维预浸布及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种纤维预浸布及该纤维预浸布的制备方法。 背景技术 0002 目前, 纤维预浸布大多是纤维布经过预浸环氧树脂或预浸酚醛树脂后进行固化形 成的, 即先将纤维布浸入环氧树脂或预浸酚醛树脂中, 使纤维布中浸吸环氧。
7、树脂或酚醛树 脂, 然后对其进行加热, 使浸吸在纤维布中的环氧树脂或酚醛树脂固化。 而纤维布预浸环氧 树脂或酚醛树脂后, 其需要较长的时间进行加热以完成固化 ( 一般需要 7-10 分钟 ) ; 完成 固化后又需要较长的时间才能冷却(一般需要7-10分钟), 其成型周期较长。 而且, 这种纤 维预浸布会因温度、 时间的差异, 造成树脂不能完全填充及覆盖在纤维布表面, 使得成型后 的产品表面存在凹陷等缺陷, 需要经过打磨、 喷涂等复杂的后处理工序才能达到外观要求。 发明内容 0003 本发明为解决现有纤维预浸布成型周期较长、 产品表面存在凹陷的技术问题, 提 供一种成型周期较短、 产品表面平整的。
8、纤维预浸布。 0004 一种纤维预浸布, 包括纤维布, 所述纤维布浸吸有光敏树脂。 0005 另外, 本发明还提供一种上述纤维预浸布的制备方法, 其主要包括以下步骤 : 0006 S1 : 将纤维布浸入光敏树脂溶液中进行浸润 ; 0007 S2 : 将浸润均匀的纤维布进行 UV 固化, 得到产品。 0008 根据本发明提供的纤维预浸布, 为光敏树脂预浸, 光敏树脂在光诱导下进行固化, 固化过程中无须加热, 固化时间短, 产品成型周期大大缩短 ; 且光敏树脂能完全填充及覆盖 在纤维布表面, 产品表面效果更好。 具体实施方式 0009 为了使本发明所解决的技术问题、 技术方案及有益效果更加清楚明白。
9、, 以下结合 具体实施方式及实施例, 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施 方式及实施例仅仅用以解释本发明, 并不用于限定本发明。 0010 一种纤维预浸布, 包括纤维布, 所述纤维布浸吸有光敏树脂。 0011 所述光敏树脂可以为常规的在光引发活化下能够迅速发生聚合并交联固化的材 料。在本发明中, 所述光敏树脂优选为由预聚物、 单体稀释剂和光引发剂经过固化而形成 的。 0012 所述预聚物是含有不饱和官能基团的低分子聚合物。在本发明中, 预聚物选自环 氧 丙烯酸酯、 聚氨酯丙烯酸酯、 聚酯丙烯酸酯、 聚醚丙烯酸酯、 不饱和聚酯中的一种或几 种。 0013 所述单体稀释。
10、剂为一种功能性单体稀释剂, 不仅参与固化, 而且对粘度较大的预 聚物有稀释作用。在本发明中, 单体稀释剂优选为活性程度高的 N- 乙烯基毗咯烷酮、 三羟 说 明 书 CN 103360713 A 3 2/4 页 4 甲基丙烷三丙烯酸酯、 脂肪烃缩水甘油醚丙烯酸酯中的一种或几种, 以提高光敏树脂的固 化速度。 0014 所述光引发剂为一种能够吸收辐射能, 经过化学变化产生具有引发聚合能力的活 性中间体的物质, 其作用是产生引发紫外光固化反应的活性基团。 在本发明中, 光引发剂优 选为安息香、 苯乙酮、 硫杂蒽酮、 香豆酮或苯甲酮中的一种或几种。 0015 在本发明中, 为降低光敏树脂溶液的粘度,。
11、 能保证纤维布的充分浸润。优选的, 以 所述光敏树脂的质量为基准, 所述预聚物的含量为 50-78wt, 所述单体稀释剂的含量为 20-45wt, 所述光引发剂的含量为 2-5wt。 0016 所述纤维布为由多根纤维丝组成的纤维束编织而成的布。在本发明中, 所述纤维 布优选为碳纤维布、 玻璃纤维布或芳纶纤维布。 0017 优选的, 本发明中纤维预浸布的厚度优选为 0.2-0.3mm, 所述纤维布的面密度为 200g/m2-300g/m2, 在此厚度和面密度范围内, 浸吸在纤维布中的光敏树脂固化速度快, 易于 固化, 便于缩短产品成型周期。 0018 同时, 本发明还提供一种上述纤维预浸布的制备。
12、方法, 其包括以下步骤 : 0019 S1 : 将纤维布浸入光敏树脂溶液中进行浸润 ; 0020 S2 : 将浸润均匀的纤维布进行 UV 固化, 得到产品。 0021 优选的, 在本发明中, 在进行步骤 S2 前对充分浸润的纤维布进行压合, 以使纤维 预浸布形成不同的形状, 如弧形、 拱形等。具体的压合步骤可以为 : 先将浸润过后的纤维布 置于两个滚筒中进行滚压, 滚筒转速为 5r/min-10r/min, 调整两个滚筒的间距以调节浸润 厚度。然后将其置于模具中进行压合, 压合时用上模、 下模一起合模以形成不同形状。压合 的压力为 0.6-1.2MPa, 时间为 5s-10s。 0022 所述。
13、光敏树脂溶液可以为常规的在光引发活化下能够迅速发生聚合并交联固化 的材料的溶液, 本发明中, 所述光敏树脂溶液优选包括预聚物、 单体稀释剂、 光引发剂, 所述 预聚物的含量为 50-78wt, 所述单体稀释剂的含量为 20-45wt, 所述光引发剂的含量为 2-5wt。 在本发明中, 将所述预聚物、 单体稀释剂和光引发剂置于容器中进行搅拌, 混合均 匀后即可得光敏树脂溶液。 0023 预聚物优选自环氧丙烯酸酯、 聚氨酯丙烯酸酯、 聚酯丙烯酸酯、 聚醚丙烯酸酯、 不 饱和聚酯中的一种或几种。 0024 单体稀释剂优选为 N- 乙烯基毗咯烷酮、 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、 脂肪烃缩水甘 油醚丙烯酸酯。
14、中的一种或几种, 优选情况下的单体稀释剂, 活性程度很高, 能够大幅度提高 光敏树脂的固化速度。 0025 光引发剂优选为安息香、 苯乙酮、 硫杂蒽酮、 香豆酮或苯甲酮中的一种或几种。 0026 在本发明中, 优选纤维布由牵引装置牵引浸入装有光敏树脂溶液的预浸槽中, 充 分浸润后进入两个滚筒中进行滚压成型, 滚压成型的目的在于使经过浸润的纤维布形成不 同的形状, 同时也能进一步使纤维布表面的光敏树脂浸润均匀 ; 然后在滚压过后的纤维布 上下分别采用 UV 光固化灯照射纤维布以固化浸吸在纤维布中的光敏树脂。 0027 根据本发明提供的纤维预浸布是在纤维布中预浸光敏树脂, 光敏树脂在光诱导下 进行。
15、固化, 固化过程中无须加热, 固化时间短, 产品成型周期大大缩短 ; 且光敏树脂能完全 填充及覆盖在纤维布表面, 产品表面效果更好。 说 明 书 CN 103360713 A 4 3/4 页 5 0028 下面通过具体实施例对本发明作进一步详细的描述。 0029 实施例 1 0030 将600g不饱和聚酯、 370gN-乙烯基吡咯烷酮以及30g苯乙酮置于玻璃容器搅拌至 混合均匀, 然后将其倒入预浸槽中。 0031 将面密度为 200g/m2的碳纤维布由牵引机牵引浸入预浸槽中充分浸润 ; 然后取出 碳纤维布, 在其上下方分别采用 UV 光固化灯进行照射固至固化完全。牵引机的牵引速度为 0.1m/。
16、s ; 相邻两盏 UV 等间距 0.2m, 共 10 盏 ; 每盏 UV 灯的光强为 2.5W/cm2。得到的产品碳 纤维预浸布厚度为 0.3mm, 其表面平整、 光滑。记录产品的固化时间, 并记录在表 1 中。 0032 实施例 2 0033 将500g环氧丙烯酸酯、 450g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯以及50g安息香置于玻璃容 器中搅拌至混合均匀, 然后将其倒入预浸槽中。 0034 将面密度为 250g/m2的玻璃纤维布由牵引机牵引浸入预浸槽中充分浸润 ; 然后将 充分浸润的玻璃纤维布置于两个滚筒中进行滚压, 调整两个滚筒之间的间隙为 0.2mm ; 然 后将滚压过后的玻璃纤维布置于拱形模具中。
17、进行压合, 模压为 1.2MPa, 时间为 5s ; 最后, 在 压合过后的玻璃纤维布的上下方分别采用 UV 光固化灯进行照射固化至固化完全。牵引机 的牵引速度为 0.1m/s ; 相邻两盏 UV 等间距 0.2m, 共 10 盏 ; 每盏 UV 灯的光强为 2.5W/cm2。 得到的产品玻璃纤维预浸布厚度为0.2mm, 其表面平整、 光滑。 记录产品的固化时间, 并记录 在表 1 中。 0035 实施例 3 0036 将780g聚氨酯丙烯酸酯、 200g脂肪烃缩水甘油醚丙烯酸酯以及20g硫杂蒽酮置于 玻璃容器搅拌至混合均匀, 然后将其导入预浸槽中。 0037 将面密度为 300g/m2的芳纶。
18、纤维布由牵引机牵引浸入预浸槽中充分浸润 ; 然后将 充分浸润的芳纶纤维布置于两个滚筒中进行滚压, 调整两个滚筒之间的间隙为 0.25mm ; 然 后将滚压过后的芳纶纤维布置于弧形模具中进行压合, 模压为 0.8MPa, 时间为 10s ; 最后, 在压合过后的芳纶纤维布的上下方分别采用 UV 光固化灯进行照射固化至固化完全。牵引 机的牵引速度为0.1m/s ; 相邻两盏UV等间距0.2m, 共10盏 ; 每盏UV灯的光强为2.5W/cm2。 得到的产品芳纶纤维预浸布厚度为 0.25mm, 其表面平整、 光滑。记录产品的固化时间, 并记 录在表 1 中。 0038 对比例 0039 在预浸槽中加。
19、入 1000g 环氧树脂, 然后加入 50g 二氯乙烷, 搅拌均匀 ; 然后将选取 的碳纤维布浸入预浸槽中预浸 10min ; 充分浸润后再将纤维布裁剪成所需的形状, 其置于 热压成型机中进行热压成型, 成型温度为 140, 时间为 8min, 然后自然冷却至室温, 冷却 时间为 8min。得到产品碳纤维预浸布的表面可见一定量的沙眼和凹坑, 表面效果差。 0040 性能对比 0041 表 1 0042 说 明 书 CN 103360713 A 5 4/4 页 6 0043 从表 1 中可以看出, 根据本发明提供的纤维预浸布, 其固化时间明显短于传统的 纤维预浸布的固化时间, 其成型周期短 ; 且成型后的纤维预浸布表面平整、 光滑, 表观效果 好。 0044 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已, 并不用以限制本发明, 因此, 只要运用本 发明说明书内容所作的任何修改、 等同替换和改进等, 均应包含在本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103360713 A 6 。