[发明专利]一种VARTM用喷胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，涉及复合材料加工技术，特别涉及VARTM复合材料预成型技术。

背景技术

VARTM（真空辅助树脂传递模塑）是一种用于生产纤维增强塑料(FRP)制件的层合工艺，预制件子系统是VARTM中重要的组成部分。预制件子系统是采用工艺喷胶将干性材料(包括毡、织物、缝合毡、泡沫芯等)有效固定在模具上和彼此之间，因此工艺喷胶是预制件子系统的关键影响因素。

VARTM中工艺喷胶应满足以下要求：1.能够有效保证干性材料之间具有优良的粘接强度，且用量少、初粘力高；2.工艺喷胶中的基体树脂体系与复合材料树脂体系有良好的相容性，不会显著降低复合材料的关键性能，最好能够随复合材料采用的树脂体系共固化；3.喷涂工艺性好，可以采用工业喷枪实现大面积喷涂，且溶剂易挥发；4.低污染，低毒性，环保性好。

适用于VARTM的现有喷胶如美国3M公司的SUPER77型、AIRTECH公司的AIRTAC 2型、德国BUFA008喷胶等均为便携式产品，但是未见相关技术方案的文献报道。

美国3M公司的SUPER77型和AIRTECH公司的AIRTAC2型喷胶的工艺性能较好，但在喷胶相对富集部位树脂浸润性差，容易在复合材料中形成白斑。

德国BUFA008喷胶，适用于玻璃纤维织物、碳纤维织物及其他辅助材料的铺层和定位。粘性保持时间较长，不影响树脂的凝胶和固化，不影响最终制品的力学性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适合VARTM的喷胶，用于玻璃纤维织物、碳纤维织物的铺层和定位。

本发明的目的是这样实现的：采用与不饱和聚酯树脂具有良好相容性的低分子改性环氧丙烯酸树脂为基体，辅以氨基甲酸乙酯乙烯基树脂、活性稀释剂、溶剂、偶联剂、分散剂，实现与不饱和聚酯树脂体系共固化，不影响复合材料的弯曲强度、层间剪切强度等力学性能。

本发明涉及的VARTM用喷胶，包括基体树脂，活性稀释剂，溶剂，偶联剂和分散剂，其特征在于：基体树脂为改性环氧丙烯酸树脂与氨基甲酸乙酯乙烯基树脂的混合体系，改性环氧丙烯酸树脂占基体树脂的80%~95%；各组分质量分数如下：基体树脂100份，活性稀释剂20~40份 、溶剂80~150份、偶联剂2~4份、气相二氧化硅2~6份；所述改性环氧丙烯酸树脂的数均分子量不大于850，结构通式为：

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本发明涉及的VARTM用喷胶，包括基体树脂，活性稀释剂，溶剂，偶联剂和分散剂，其特征在于：基体树脂为改性环氧丙烯酸树脂与氨基甲酸乙酯乙烯基树脂的混合体系，改性环氧丙烯酸树脂占基体树脂的80%~95%；各组分质量分数如下：基体树脂100份，活性稀释剂35~40份、溶剂90~110份、偶联剂3~4份、气相二氧化硅2.5~4份。

本发明涉及的VARTM用喷胶，包括基体树脂，活性稀释剂，溶剂，偶联剂和分散剂，其特征在于：基体树脂为改性环氧丙烯酸树脂与氨基甲酸乙酯乙烯基树脂的混合体系，改性环氧丙烯酸树脂占基体树脂的80%~95%；各组分质量分数如下：基体树脂100份，活性稀释剂20~30份、溶剂120~150份、偶联剂2.2~3份、气相二氧化硅4~6份。

本发明涉及的VARTM用喷胶，包括基体树脂，活性稀释剂，溶剂，偶联剂和分散剂，其特征在于：基体树脂为改性环氧丙烯酸树脂与氨基甲酸乙酯乙烯基树脂的混合体系，改性环氧丙烯酸树脂占基体树脂的80%~95%；各组分质量分数如下：基体树脂100份，活性稀释剂25~35份、溶剂80~130份、偶联剂2.6~3.8份、气相二氧化硅3.5~5份。

本发明涉及的VARTM用喷胶，包括基体树脂，活性稀释剂，溶剂，偶联剂和气相二氧化硅，其特征在于：所述氨基甲酸乙酯乙烯基树脂选自Atlac 580、Fuchem 820、Dion 9800中的一种。

本发明涉及的VARTM用喷胶，包括基体树脂，活性稀释剂，溶剂，偶联剂和气相二氧化硅，其特征在于：所述所述的活性稀释剂选自苯乙烯、甲基丙烯酸丙酯的一种或混合体系。

本发明涉及的VARTM用喷胶，包括基体树脂，活性稀释剂，溶剂，偶联剂和气相二氧化硅，其特征在于，所述的溶剂选自环己烷、乙酸乙酯、丙酮中的几种或一种。

本发明涉及的VARTM用喷胶，包括基体树脂，活性稀释剂，溶剂，偶联剂和气相二氧化硅，其特征在于，所述的偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH570、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷A-1100、γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷A-187中的任一种。