[发明专利]一种超支化聚醚改性木质素环氧树脂及其碳纤维复合预浸料

权利要求书

1.一种超支化聚醚改性木质素环氧树脂，包括以下重量份的原料：6-9份超支化聚醚，20-30份二元醇，30-50份二元酸酐，12-18份酶解木质素，80-120份环氧稀释剂；所述超支化聚醚包括以下原料：带羟基的氧杂环烷烃单体，聚醚单体，阳离子开环聚合催化剂；所述二元醇选自脂肪族二元醇，所述二元酸酐选自马来酸酐，邻苯二甲酸酐，顺丁烯二酸酐，戊二酸酐中的至少一种；

所述超支化聚醚是通过包括以下步骤的制备方法得到：带羟基的氧杂环烷烃单体在阳离子开环聚合催化剂存在下聚合，所得产物再和聚醚单体反应得到；所述带羟基的氧杂环烷烃单体和聚醚单体的质量比为1：1.7-2.6；阳离子开环聚合催化剂的用量是带羟基的氧杂环烷烃单体摩尔量的2.5-3.4%；所述带羟基的氧杂环烷烃单体选自3-乙基-3-羟甲基环氧丁烷、3-甲基-3-羟甲基环氧丁烷、3,3-二羟甲基-环氧丁烷中的至少一种；所述聚醚单体选自聚乙二醇、聚丙二醇或聚四氢呋喃；所述聚醚单体的分子量为200-400；

所述超支化聚醚改性木质素环氧树脂的制备方法包括以下步骤：

(S1)按照配比，加入超支化聚醚，二元醇，二元酸酐和酶解木质素，在搅拌条件下，以硫酸水溶液为催化剂，反应直到酶解木质素完全溶解；

(S2)加入环氧稀释剂，继续反应，即得超支化聚醚改性木质素环氧树脂。

2.如权利要求1所述的超支化聚醚改性木质素环氧树脂，其特征在于，所述阳离子开环聚合催化剂选自硫酸、三氟乙酸、高氯酸、三氟磺酸或三氟化硼及其络合物。

3.如权利要求1所述的超支化聚醚改性木质素环氧树脂，其特征在于，所述二元醇选自乙二醇，丙二醇，丁二醇，戊二醇，己二醇，环己二醇；和/或

所述环氧稀释剂选自乙二醇二缩水甘油醚，丙二醇二缩水甘油醚，1,4-丁二醇二缩水甘油醚，新戊二醇二缩水甘油醚，1,6,-己二醇二缩水甘油醚。

4.一种木质素环氧树脂/碳纤维预浸料，包括以下重量份的原料：20-30份双酚A型环氧树脂，9-14份权利要求1-3任一项所述超支化聚醚改性木质素环氧树脂，50-80份碳纤维，1-2份潜伏性固化剂，0.4-0.7份促进剂。

5.如权利要求4所述的木质素环氧树脂/碳纤维预浸料，其特征在于，碳纤维用量为56-72份。

6.如权利要求4所述的木质素环氧树脂/碳纤维预浸料，其特征在于，所述潜伏性固化剂选自双氰胺、甲基四氢苯酐，苯甲酰肼、己二酸二酰肼中的至少一种；和/或所述促进剂为咪唑类促进剂。

7.如权利要求6所述的木质素环氧树脂/碳纤维预浸料，其特征在于，所述促进剂为三聚氰酸改性咪唑类促进剂。

8.如权利要求7所述的木质素环氧树脂/碳纤维预浸料，其特征在于，所述促进剂选自2-甲基咪唑三聚氰酸盐、2-乙基三聚氰酸盐或2-苯基咪唑三聚氰酸盐。

9.权利要求4-8任一项所述木质素环氧树脂/碳纤维预浸料的制备方法，包括以下步骤:

(M1)将制得的超支化聚醚改性木质素环氧树脂加热熔融后，按照比例加入双酚A型环氧树脂、潜伏性固化剂和促进剂，在70-105℃下熔融；

(M2)熔融后的混合树脂加入热熔涂胶机胶槽，冷却后收卷制得胶膜；

(M3)将制得的胶膜放置在复合机，和碳纤维丝与胶膜同步进入复合机的复合辊中，加热复合后冷却收卷，即得碳纤维树脂预浸料。