CN102952327B

CN102952327B - 一种树脂复合材料、制备方法及其应用

Info

Publication number: CN102952327B
Application number: CN201110244870.XA
Authority: CN
Inventors: 刘密密; 解廷秀
Original assignee: Shanghai Genius Advanced Materials Group Co Ltd
Current assignee: Shanghai Genius Advanced Materials Group Co Ltd
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2016-01-06
Anticipated expiration: 2031-08-25
Also published as: CN102952327A

Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，公开了一种树脂复合材料、制备方法及其应用。本发明的树脂复合材料由包括以下重量份的组分制成：热塑性树脂70～100份，抗氧剂0～5份，阻燃剂0～5份，增容剂0～10份，耐候剂0～3份，脱模剂0～5份，助剂0～2份。该树脂复合材料的制备方法包括以下步骤：上述配比的原料，在中速混合器中混合3～7分钟，充分混合后加入到挤出机挤出切粒，得到树脂复合材料。本发明公开了将上述树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，包括以下步骤：将天然纤维制成帘子布，经拉伸、压紧、加热干燥除水，在淋膜挤出机处树脂复合材料进行预浸渍，然后浸胶冷却收卷，制备得到天然纤维/树脂复合材料的预浸带，该预浸带孔隙率低、力学强度高。

Description

一种树脂复合材料、制备方法及其应用

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种树脂复合材料、制备方法及其应用。

背景技术

连续纤维增强热塑性树脂复合材料预浸带具有优异的机械性能，如高的拉伸强度、弯曲强度/模量、高低温冲击强度等，并具有相对较低的密度和可回收利用等特点，因此近年来发展迅速，相应的制备技术也取得了重大的突破。中国专利CN200610070280中，方鲲采用混合纱的方法制备连续玻璃纤维增强聚丙烯PP的粒料，将含有玻璃纤维的复合混纱与PP树脂及加工助剂混合，加热熔融共混，经挤出机挤出造粒。利用这种方法生产出的产品可以充分调节增强纤维的含量，但是这种方法挤出造粒，形成的是短切粒料，不能形成连续增强预浸带。中国专利CN101474868A中采用连续的玻璃纤维，有机纤维等从纱架引出，经过张力调节使其铺展成具有一定幅度的单向纤维纱，与两个不同位置的挤出模头接触，熔融的树脂对连续纤维进行浸渍然后经过三辊浸渍装置，经过冷却辊压卷绕成型。利用此方法可制备玻璃纤维，凯夫拉纤维等热塑性树脂预浸带，但是不适用于天然纤维，这是因为天然纤维的长度有限，不能形成单纤连续，必须经过加捻才能形成连续的天然纤维线或绳，而经过加捻之后，树脂的浸渍效果较差，出现较多干纱。陈大凯等制备天然纤维增强复合材料，采用天然短纤维或天然长纤维(包括苎麻纤维、亚麻布纤维、黄麻纤维等)与PLA进行熔融共混挤出，制备可完全降解的天然纤维/PLA复合材料(陈大凯、李菁、任杰；天然纤维增强型聚乳酸复合材料的研究进展，塑料，2010(6)：108)。此种方法制备天然纤维增强复合材料，天然纤维断裂明显，其增强效果不明显，并且与PLA共混挤出过程中，天然纤维导致材料的黏度增加，加剧机器的磨损。中国专利CN200610037894.7中，董卫卫将天然纤维与PLA及抗氧剂、成核剂和润滑剂混合，经过熔融挤出造粒，得到产品。这种方法制备的天然纤维增强材料的纤维长径比较小，其增强效果有限；而且对挤出机的螺杆有较大磨损。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种树脂复合材料，该树脂复合材料可以长时间存放。

本发明的另一个目的是提供一种上述树脂复合材料的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种将上述树脂复合材料制备成天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种树脂复合材料，该树脂复合材料由包括以下重量份的组分制成：

热塑性树脂70～100份，

抗氧剂0～5份，

阻燃剂0～5份，

增容剂0～10份，

耐候剂0～3份，

脱模剂0～5份，

助剂0～2份。

所述的热塑性树脂熔融指数为10～100g/10min，选自聚烯烃、热塑性聚酯、聚酰胺或通用树脂中的一种或多种；其中：聚烯烃进一步选自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或聚乙烯中的一种或多种；热塑性聚酯进一步选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚乳酸中的一种或多种；聚酰胺进一步选自尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙1212或尼龙612中的一种或多种；通用树脂进一步选自聚氯乙烯(PVC)和/或聚碳酸酯(PC)。

所述的抗氧剂选自四{β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸}季戊四醇酯、(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯、硫代二丙酸二月桂酯或亚磷酸苯二异癸酯中的一种或多种，抗氧剂的目的是为了降低在制备复合材料的过程中热塑性树脂的降解和/或氧化。

所述的阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴环十二烷、硼酸锌、包覆红磷、十溴二苯乙烷、四溴双酚A双(2，3-二溴丙基)醚或六溴环十二烷中的一种或多种；加入阻燃剂的作用是使易燃性的聚合物难以燃烧。

所述的增容剂选自聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯或聚乙二醇中的一种或多种，加入增容剂的作用是改善天然纤维与聚乳酸之间的相容性。

所述的耐候剂选自双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2，4-二羟基-苯甲酮、2-(2’-羟基-5’-)苯并三唑或2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’甲基苯基)-5-氯代苯并三唑中的一种或多种。加入耐候剂的目的是抑制或屏蔽光氧化还原或光老化的。

所述的脱模剂选自硅油、聚乙二醇或低分子量聚乙烯中的一种或多种，脱模剂的作用是使天然纤维与树脂浸渍的过程中，树脂不会粘覆在压辊上。

所述的助剂选自3-巯基丙酸异辛酯、4-二苯基-4-甲基-1-戊烯或4，4-二甲基-2，4-二苯基-1-丁烯中的一种或多种。

本发明还提供了一种上述树脂复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

将70～100份热塑性树脂、0～5份抗氧剂、0～5份阻燃剂、0～10份增容剂、0～3份耐候剂、0～5份脱模剂和0～2份助剂，在中速混合器中混合3～7分钟，充分混合后加入到挤出机挤出切粒，得到树脂复合材料。

所述的挤出机为双螺杆挤出机，螺杆转速为10～250r/min，挤出温度为150～190℃。

本发明还提供了一种将上述树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，该方法包括以下步骤：

将天然纤维制成帘子布，经拉伸、压紧、加热干燥除水，在淋膜挤出机处树脂复合材料进行预浸渍，然后浸胶冷却收卷，制备得到天然纤维/树脂复合材料的预浸带。

所述的帘子布所需纱轴数为1～500卷，优选50～200卷，更加优选80～150卷。

所述的帘子布厚度为0.1～2mm，其经线为聚丙烯纤维、尼龙纤维或聚乳酸纤维等热塑性纤维。

所述的拉伸温度为室温，拉伸速度为收卷速度。

所述的压紧温度为室温，压力为4～10MPa。

所述的加热干燥温度为101～110℃，经干燥后水分含量＜1％。

所述的预浸渍温度为190～220℃，树脂挤出速度为1～5kg/min，浸渍宽度与帘子布同宽或者比帘子布宽10～100mm。

所述的冷却为冷却到室温。

所述的收卷的速度为1～20m/min。

所述的天然纤维选自大麻纤维、棉纤维、竹纤维、苎麻纤维、亚麻纤维、黄麻纤维或丝纤维和/或他们的混合纱，天然纤维纤维素含量≥60％。

所述的天然纤维经过等离子体、碱处理或偶联剂处理中的一种或多种处理，加捻之后再进行退捻，成为疏松膨胀的形态。

本发明的预浸带可以根据需要制作成手机外壳或电脑外壳等成型复杂的制件。

本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明的天然纤维/热塑性树脂复合材料预浸带中，增强相天然纤维以连续相存在，因为是采用帘子布的形式增强热塑性树脂，预浸带中的增强相是单向的，制作产品时力学性能可以进行设计。

2、本发明制备的复合材料纵向长度可调，并且宽幅也可以进行调整，能满足后期生产中的长度要求。

3、本发明制备复合材料可以长时间存放，并且天然纤维完全被树脂浸渍，没有裸露在外的，可以保持材料尤其是天然纤维干燥，天然纤维不会发霉变质。

4、本发明的方法，可以调整天然纤维的含量，制备出不同天然纤维含量的增强纤维预浸带。

5、本发明采用帘子布的方式，能保证天然纤维在受到牵引时不断开，作为连续相增强天然纤维。

6、本发明采用帘子布增强树脂，能限制增强材料的幅宽，不会因为过宽或过窄，而使得天然纤维的位置发生变化。

7、本发明的方法可以保证树脂完全浸渍天然纤维，树脂完全浸渍天然纤维，可以保证在制备产品的过程中，产品的缺陷少，力学强度高。

8、本发明制备预浸带的孔隙率较低，低于1％，孔隙率低的时候，能保证产品性能的稳定性。

附图说明

图1是天然纤维/树脂复合材料的预浸带的制备流程图。

其中1为纱架；2为纱轴；3为天然纤维；4为帘子布织机；5为张力控制装置；6，7为天然纤维压紧辊；8为加热干燥系统；9为张力控制装置；10为浸胶冷却装置；11为淋膜挤出机；12为收卷装置。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

本发明中，除非另有说明，否则所有百分数，份和比率等均基于重量。

本发明描述了合适的方法和材料，但类似于或相当于本发明所述的材料和方法用于实施或检验本发明。

本发明中列举数值范围时，除非另外指出，这样的范围意在包括其端点及范围内所有整数和份数。

本发明中的术语“包括”“含”“具有”或其任意其他变化都旨在涵盖非排他的包含范围。例如，包含一系列机械设备的材料选择，装置的具体位置等并非仅仅局限于本文中所列。

本文的原料、方法和实施例仅仅是示意性的，除非特别指出，否则不构成限定。

本发明中，图1所示的天然纤维压紧辊包括6，7以及为了改善产品性能，而继续添加上的压紧辊，即压紧辊不仅包括图中所示的两对，可以有三对、四对、五对、以此为例。

本发明中所用的热塑性树脂熔融指数为10～100g/10min。

以下实施例中用到的天然纤维经过碱处理，其处理方法如下，常温下将天然纤维浸泡于NaOH溶液中，浓度为5％(质量分数)，2h后，将天然纤维取出，清水洗涤3遍，干燥，80℃温度下取出。

实施例1

取聚乳酸树脂87份，2份四{β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸}季戊四醇酯，5份聚己内酯，2份双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，2份聚乙二醇，2份十溴二苯乙烷在中速混合器中混合4分钟，混合后加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，螺杆转速为75r/min，挤出机头温度为190℃。

图1是天然纤维/树脂复合材料的预浸带的制备流程图。本文使用的天然纤维指的是具有较长纤维长度，经过加捻之后，能呈现连续状态的，一束加捻纤维公称支数0.2～1；天然纤维纤维素含量≥60％；天然纤维加捻之后再进行退捻，成为疏松膨胀的形态。在本实施例中取经过碱处理的黄麻纤维线100卷，放置在纱架1上，由于天然纤维商业化生产的产品通过加捻，使其成为连续状态存在，天然纤维经过加捻之后，树脂不容易浸渍，如果获得性能优良的产品，必须对加捻后的天然纤维退捻。此处的纱架上的纱轴均经过退捻；纱轴2(此时的纱轴上的黄麻纤维经过退捻)上的天然纤维3，此处即黄麻纤维，黄麻纤维被牵引到帘子布织机4，帘子布织机能生产宽幅为0.8～4.5m的帘子布，其经线为聚乳酸纤维，织成幅宽为1m的帘子布；经过张力控制装置5的张力展开，使天然纤维的张力基本一致，促使其均匀排布；在天然纤维压紧辊6，7处经过压辊辊压，压力为5MPa，辊压之后纤维的厚度为0.8mm，天然纤维压紧辊的材料可以是橡胶，塑料等(此类材料在受到较大压力时，会发生形变，天然纤维在此处不会因为挤压而断裂)。天然纤维帘子布中天然纤维被束缚，树脂不容易浸透纤维。此处压紧辊的作用就是将原本较厚的天然纤维压成薄薄的一层，压紧辊的转动线速度与收卷装置的转动线速度一致；经过加热干燥系统8，天然纤维的回潮率在12％左右，天然纤维中大量的水分将影响材料的各项性能，比如水分过多，在与树脂进行浸渍的过程中，天然纤维释放出大量的水蒸气，这些水蒸气会导致预浸带的孔隙率增加，大量的水汽会降低材料的耐候性，天然纤维在大量水蒸气的环境下会发生腐坏，影响材料的使用年限，此时温度为103℃，黄麻纤维的水分含量为0.9％，经过张力控制装置9改变黄麻纤维的运行方向，进入淋膜挤出机11处预浸渍，此时淋膜挤出机的温度为205℃，树脂挤出速度为2kg/min，浸渍宽度与帘子布同宽在此处黄麻纤维经过预浸渍，然后到达浸胶冷却装置10，此处的3个辊皆为钢制件，浸胶冷却装置10的转动线速度与收卷装置转动线速度一样，经过冷却至室温辊压，在收卷装置12进行收卷，其转动线速度为5m/min，制备出黄麻/聚乳酸预浸带，其性能测试结果见表1。

实施例2

取均聚聚丙烯树脂72份，3份硫代二丙酸二月桂酯，10份聚己内酯，3份双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，3份低分子量聚乙烯，5份四溴双酚A双(2，3-二溴丙基)醚，1份3-巯基丙酸异辛酯，在中速混合器中混合4分钟，混合后加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，螺杆转速为75r/min，挤出机头温度为190℃。

本实施例使用的天然纤维指的是具有较长纤维长度，经过加捻之后，能呈现连续状态的，一束加捻纤维公称支数0.2～1；天然纤维纤维素含量≥60％；天然纤维加捻之后再进行退捻，成为疏松膨胀的形态。将经过碱处理的黄麻纤维线100卷，牵引到帘子布织机，其经线为聚丙烯纤维，织成幅宽为1m的帘子布；经过张力控制装置的张力展开，经过天然纤维压紧辊压辊在室温下压紧，压力为4MPa，辊压之后形成厚度为0.7mm的帘子布，经过加热干燥系统，加热温度为103℃，干燥除水，经干燥后水分含量0.9％，加入树脂复合材料淋膜挤出机处预浸渍，温度为210℃，树脂挤出速度为2kg/min，浸渍宽度比帘子布宽10mm，然后冷却到室温，收卷，收卷的速度为10m/min，得到黄麻/PP预浸带。性能测试结果见表1。

实施例3

取均聚聚丙烯树脂95份，3份四溴双酚A双(2，3-二溴丙基)醚，2份低分子量聚乙烯。在中速混合器中混合4分钟，混合后加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，螺杆转速为75r/min，挤出机头温度为190℃。

本实施例使用的天然纤维指的是具有较长纤维长度，经过加捻之后，能呈现连续状态的，一束加捻纤维公称支数0.2～1；天然纤维纤维素含量≥60％；天然纤维加捻之后再进行退捻，成为疏松膨胀的形态。将经过碱处理的黄麻纤维线100卷，牵引到帘子布织机，其经线为聚丙烯纤维，织成幅宽为1m的帘子布；经过张力控制装置的张力展开，经过天然纤维压紧辊压辊在室温下压紧，压力为7MPa，辊压之后形成厚度为0.8mm的帘子布，经过加热干燥系统，加热温度为103℃，干燥除水，经干燥后水分含量0.9％，加入树脂复合材料淋膜挤出机处预浸渍，温度为210℃，树脂挤出速度为2kg/min，浸渍宽度与帘子布同宽，然后冷却到室温，收卷，收卷的速度为10m/min，得到黄麻/PP预浸带。性能测试结果见表1。

实施例4

本实施例使用的天然纤维指的是具有较长纤维长度，经过加捻之后，能呈现连续状态的，一束加捻纤维公称支数0.2～1；天然纤维纤维素含量≥60％；天然纤维加捻之后再进行退捻，成为疏松膨胀的形态。取均聚聚乙烯(PP)树脂100份直接放入淋膜挤出机，将经过碱处理的黄麻纤维线100卷，牵引到帘子布织机，其经线为聚丙烯纤维，织成幅宽为1m的帘子布；经过张力控制装置的张力展开，经过天然纤维压紧辊压辊在室温下压紧，压力为8MPa，辊压之后形成厚度为0.6mm的帘子布，经过加热干燥系统，加热温度为103℃，干燥除水，经干燥后水分含量0.9％，加入树脂复合材料淋膜挤出机处预浸渍，温度为210℃，树脂挤出速度为2kg/min，浸渍宽度与帘子布同宽，然后冷却到室温，收卷，收卷的速度为10m/min，得到黄麻/PP预浸带。性能测试结果见表1。

实施例5

取均聚聚丙烯树脂70份，5份四{β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸}季戊四醇酯，10份聚己内酯，3份双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，5份低分子量聚乙烯，5份四溴双酚A双(2，3-二溴丙基)醚，2份3-巯基丙酸异辛酯，在中速混合器中混合4分钟，混合后加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，螺杆转速为75r/min，挤出机头温度为190℃。

本实施例使用的天然纤维指的是具有较长纤维长度，经过加捻之后，能呈现连续状态的，一束加捻纤维公称支数0.2～1；天然纤维纤维素含量≥60％；天然纤维加捻之后再进行退捻，成为疏松膨胀的形态。将经过碱处理的黄麻纤维线120卷，牵引到帘子布织机，其经线为聚丙烯纤维，织成幅宽为1.2m的帘子布；经过张力控制装置的张力展开，经过天然纤维压紧辊压辊在室温下压紧，压力为10MPa，辊压之后形成厚度为0.5mm的帘子布，经过加热干燥系统，加热温度为104℃，干燥除水，经干燥后水分含量0.8％，加入树脂复合材料淋膜挤出机处预浸渍，温度为210℃，树脂挤出速度为3kg/min，浸渍宽度与帘子布同宽，然后冷却到室温，收卷，收卷的速度为10m/min，得到黄麻/PP预浸带。性能测试结果见表1。

实施例6

取均聚聚丙烯树脂75份，5份四{β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸}季戊四醇酯，10份聚己内酯，3份双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，5份低分子量聚乙烯，2份3-巯基丙酸异辛酯，在中速混合器中混合4分钟，混合后加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，螺杆转速为75r/min，挤出机头温度为190℃。

本实施例使用的天然纤维指的是具有较长纤维长度，经过加捻之后，能呈现连续状态的，一束加捻纤维公称支数0.2～1；天然纤维纤维素含量≥60％；天然纤维加捻之后再进行退捻，成为疏松膨胀的形态。将经过碱处理的黄麻纤维线100卷，牵引到帘子布织机，其经线为聚丙烯纤维，织成幅宽为1m的帘子布；经过张力控制装置的张力展开，经过天然纤维压紧辊压辊在室温下压紧，压力为5MPa，辊压之后形成厚度为0.8mm的帘子布，经过加热干燥系统，加热温度为103℃，干燥除水，经干燥后水分含量0.9％，加入树脂复合材料淋膜挤出机处预浸渍，温度为205℃，树脂挤出速度为2kg/min，然后冷却到室温，收卷，收卷的速度为10m/min，得到黄麻/PP预浸带。性能测试结果见表1。

实施例7

取均聚聚丙烯树脂76份，5份四{β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸}季戊四醇酯，10份聚己内酯，3份双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，5份四溴双酚A双(2，3-二溴丙基)醚，2份3-巯基丙酸异辛酯，在中速混合器中混合8分钟，混合后加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，螺杆转速为75r/min，挤出机头温度为190℃。

本实施例使用的天然纤维指的是具有较长纤维长度，经过加捻之后，能呈现连续状态的，一束加捻纤维公称支数0.2～1；天然纤维纤维素含量≥60％；天然纤维加捻之后再进行退捻，成为疏松膨胀的形态。将经过碱处理的黄麻纤维线120卷，牵引到帘子布织机，其经线为聚丙烯纤维，织成幅宽为1.2m的帘子布；经过张力控制装置的张力展开，经过天然纤维压紧辊压辊在室温下压紧，压力为5MPa，辊压之后形成厚度为0.8mm的帘子布，经过加热干燥系统，加热温度为103℃，干燥除水，经干燥后水分含量0.9％，加入树脂复合材料淋膜挤出机处预浸渍，温度为215℃，树脂挤出速度为2kg/min，浸渍宽度比帘子布宽20mm，然后冷却到室温，收卷，收卷的速度为20m/min，得到黄麻/PP预浸带。性能测试结果见表1。

表1

典型性能	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7
								黄麻含量/％^①	40	35	40	45	35	40	45
拉伸强度/MPa	106	92	101	115	90	98	98
								弯曲强度/MPa	124	102	105	110	100	104	112
冲击强度/J/m²	45	43	50	56	40	46	46
								氧指数	24	23	19	19	23	19	23

①：此处的黄麻含量利用密度法进行测试

其测试方法如下：利用排空气法分别测试黄麻纤维密度为ρ_黄麻，树脂密度为ρ_树脂，预浸带密度为ρ_预浸带，利用公式C＝(ρ_树脂-ρ_预浸带)/(ρ_树脂-ρ_黄麻)，计算出黄麻含量。

表1中的拉伸强度测试标准为GB/T3354-1999，弯曲强度测试标准为GB/T356-1999，冲击强度测试标准为GB/T1451-1983，氧指数测试标准为GB8924。

通过表1可以看出，天然纤维/树脂预浸带中天然纤维含量在35～45％之间，但是这个范围不是固定的，可以通过调节淋膜挤出机的挤出速度和挤出机的温度进行调节；预浸带的拉伸强度和弯曲强度不仅与天然纤维的含量有关，而且与树脂复合材料中热塑性树脂的含量有关，预浸带中天然纤维含量越高，预浸带的拉伸强度越高；树脂复合材料中热塑性树脂的含量越高，预浸带的拉伸强度越高。弯曲强度不仅与预浸带中的天然纤维的含量有关，而且与树脂复合材料中热塑性树脂的含量有关，树脂复合材料中热塑性树脂的含量越多，预浸带的弯曲强度值越高；预浸带中天然纤维含量越多，预浸带的弯曲强度值越高。预浸带的冲击强度不仅与预浸带中天然纤维含量有关，并且与树脂复合材料中热塑性树脂的含量有关，预浸带中的天然纤维含量越高，预浸带的冲击强度越大；树脂复合材料中热塑性树脂的含量越大，预浸带的冲击强度越大。加入阻燃剂之后，预浸带的氧指数树脂明显增加，不添加阻燃剂预浸带的氧指数很低，在19左右，属于易燃物，而添加了阻燃剂材料的氧指数在23，说明添加了阻燃剂能改善材料的燃烧性能。

实施例8

将生产出的预浸带料，剪切成各种形状，放入模具中，经过熔融加热，加压，制备出手机外壳。此种手机外壳耐冲击，而且废弃后，能降解回收，对环境影响小。

本发明由上述方法构成，通过天然纤维的退捻，辊压成片，使其充分展开，在浸胶冷却装置中，将展开的天然纤维，对其两面进行树脂浸渍，以改善天然纤维的浸渍效果，此时的树脂为熔融状态的热塑性树脂，经过冷却、收卷获得预浸带。此种预浸带可以生产比如车辆的内部构件，可更换的手机外壳，可以解决其他不可降解树脂的回收问题。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一股原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

将天然纤维制成帘子布，经拉伸、压紧、加热干燥除水，在淋膜挤出机处树脂复合材料进行预浸渍，然后浸胶冷却收卷，制备得到天然纤维/树脂复合材料的预浸带；

所述的帘子布的经线选自聚丙烯纤维、尼龙纤维或聚乳酸纤维；

所述树脂复合材料由包括以下重量份的组分制成：

所述的抗氧剂选自四{β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸}季戊四醇酯、(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯、硫代二丙酸二月桂酯或亚磷酸苯二异癸酯中的一种或多种；

所述的阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴环十二烷、硼酸锌、包覆红磷、十溴二苯乙烷、四溴双酚A双(2，3-二溴丙基)醚或六溴环十二烷中的一种或多种；

所述的增容剂选自聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯或聚乙二醇中的一种或多种；

所述的耐候剂选自双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2，4-二羟基-苯甲酮、2-(2’-羟基-5’-)苯并三唑或2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’甲基苯基)-5-氯代苯并三唑中的一种或多种；

所述的脱模剂选自硅油、聚乙二醇或低分子量聚乙烯中的一种或多种；

所述的助剂选自3-巯基丙酸异辛酯、4-二苯基-4-甲基-1-戊烯或4,4-二甲基-2,4-二苯基-1-丁烯中的一种或多种；

所述的天然纤维选自大麻纤维、棉纤维、竹纤维、苎麻纤维、亚麻纤维、黄麻纤维或丝纤维和/或他们的混合纱，天然纤维纤维素含量≥60％；

所述的天然纤维经过等离子体、碱处理或偶联剂处理中的一种或多种处理，加捻之后再进行退捻。

2.根据权利要求1所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的热塑性树脂熔融指数为10～100g/10min，选自聚烯烃、热塑性聚酯、聚酰胺或通用树脂中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的聚烯烃选自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或聚乙烯中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的热塑性聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚乳酸。

5.根据权利要求2所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的聚酰胺选自尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙1212或尼龙612中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的通用树脂选自聚氯乙烯和/或聚碳酸酯。

7.权利要求1至6任一所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的树脂复合材料的制备方法包括以下步骤：

将70～100份热塑性树脂、2～5份抗氧剂、2～5份阻燃剂、5～10份增容剂、2～3份耐候剂、2～5份脱模剂和1～2份助剂，在中速混合器中混合3～7分钟，充分混合后加入到挤出机挤出切粒，得到树脂复合材料。

8.根据权利要求7所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的挤出机为双螺杆挤出机，螺杆转速为10～250r/min，挤出温度为150～190℃。

9.根据权利要求1所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的帘子布所需纱轴数为1～500卷，所述的帘子布厚度为0.1～2mm。

10.根据权利要求1所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的拉伸温度为室温，拉伸速度为收卷速度。

11.根据权利要求1所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的压紧温度为室温，压力为4～10MPa。

12.根据权利要求9所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的帘子布所需纱轴数为50～200卷。

13.根据权利要求9所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的帘子布所需纱轴数为80～150卷。

14.根据权利要求1所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的加热干燥温度为101～110℃，经干燥后水分含量＜1％。

15.根据权利要求1所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的预浸渍温度为190～220℃，树脂挤出速度为1～5kg/min，浸渍宽度与帘子布同宽或者比帘子布宽10～100mm。

16.根据权利要求1所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的冷却为冷却到室温。

17.根据权利要求1所述的树脂复合材料制备天然纤维/树脂复合材料的预浸带的方法，其特征在于：所述的收卷的速度为1～20m/min。