[发明专利]一种快速拉挤纤维增强复合材料用的树脂组成物

说明书

本发明公开了一种快速拉挤纤维增强复合材料用树脂组成物，包括环氧树脂(A)、收缩剂(B)及酸酐类固化剂(C)，所述环氧树脂(A)与收缩剂(B)的质量配比满足：(A)/(B)＝80/20～98/2，所述环氧树脂(A)与收缩剂(B)混合后的混合物粘度为200～20000mPa.s/25℃，及所述环氧树脂(A)与收缩剂(B)与酸酐类固化剂(C)的质量配比满足：[(A)+(B)]/(C)＝100/120～100/80，所组合而成的快速拉挤纤维增强复合材料用的树脂组成物，在80～200℃温度范围，拉挤速度可以达到350mm/min以上。本发明能够提高生产效率，扩大环氧树脂在拉挤工艺上的应用。

技术领域

本发明涉及一种快速拉挤纤维增强复合材料用的树脂组成物，尤其涉及快速拉挤复合材料用的树脂组成物的调配，以及该组成物在复合材料领域的利用。

背景技术

拉挤工艺是一种连续生产纤维增强复合材料型材的方法，它是将纱架上的无捻纤维纱单独或是和其他连续增强材料、聚酯表面毡、纤维布等，进行树脂浸渍，然后通过保持一定截面形状的成型模具，并使其在加热的模腔内固化成型后连续出模，由此形成拉挤制品的一种自动化连续式生产工艺。

常用的热固性拉挤树脂有不饱和聚酯树脂，乙烯基树脂，环氧树脂，酚醛树脂，聚氨酯树脂等；其中由于环氧树脂具有优异的反应性，其固化物具有优良的力学性能，耐热性，耐化学药品性等功能，因而得到广泛的应用；但环氧树脂具有较强的沾粘性和较小的收缩性，特别是对金属的粘接性强，配方调配不好时，树脂固化物的线性收缩率小，对模具的摩擦力大，拉挤速度无法加快。环氧树脂体系的拉挤速度一般在50-250mm/min左右，拉挤速度慢，影响生产效率，又限制了其应用。

发明内容

针对现有技术中环氧树脂拉挤速度慢的弊端，本发明提供一种快速拉挤纤维增强复合材料用的环氧树脂组合物，该环氧树脂组合物的拉挤速度能够达到350mm/min以上，提高生产效率，扩大环氧树脂在拉挤工艺上的应用。

为实现本发明目的，本发明提供一种快速拉挤纤维增强复合材料用的环氧树脂组合物，包括环氧树脂(A)、收缩剂(B)及酸酐类固化剂(C)，所述环氧树脂(A)与收缩剂(B)的质量配比满足：(A)/(B)＝80/20～98/2，所述环氧树脂(A)与收缩剂(B)混合后的混合物粘度为200～20000mPa.s/25 ℃，环氧树脂(A)与收缩剂(B)与酸酐类固化剂(C)的质量配比满足：[(A) +(B)]/(C)＝100/120～100/80。由环氧树脂(A)，收缩剂(B)及酸酐类固化剂(C)组合而成的快速拉挤纤维增强复合材料用的树脂组成物，在80～ 200℃温度范围拉挤速度可以达到350mm/min以上。

当环氧树脂(A)/收缩剂(B)的配比大于98/2时，树脂固化物的线性收缩率小于0.9％，拉挤时成形物与模具的摩擦力大，无法提高拉挤速度，也容易造成产品的表面不良。当环氧树脂(A)/收缩剂(B)小于80/20时成形物的耐热性降低，产品容易变形，产品不良率高。因此环氧树脂(A)/收缩剂(B)配比较好为85/15～96/4，优选为88/12～95/5。环氧树脂(A)与收缩剂(B)混合后的混合物粘度为200～20000mPa.s/25℃，优选为300～15000mPa.s/25℃，最优选为400～12000mPa.s/25℃，环氧树脂(A)粘度低于200mPa.s/25℃时，因为含有多量的脂肪族树脂，容易造成产品的胶 含量低，力学性能偏低，耐热性差，容易变形等问题。环氧树脂(A)粘度高于 20000mPa.s/25℃时，树脂与纤维的含浸性差，成品容易干纱、开裂，而且胶槽树脂更换频繁，不利于生产。

环氧树脂和酸酐固化剂一般以质量计的配比是100/100～100/70，本发明的环氧树脂(A)与收缩剂(B)与酸酐类固化剂(C)的质量配比满足：[(A) +(B)]/(C)＝100/120～100/80，配比大于100/80时，环氧树脂会残留，成形物容易固化不完全，力学性能降低；配比小于100/120时，酸酐可能残留，造成固化物的力学性能降低，优选为100/110～100/90，更优选为 100/110～100/100。