專利名稱:經(jīng)涂層的增強(qiáng)材料及其制造方法
經(jīng)涂層的增強(qiáng)材料及其制造方法本發(fā)明涉及經(jīng)涂層的增強(qiáng)材料,其制造方法和用途。如果應(yīng)用熱固性樹脂涂覆增強(qiáng)材料,必須考慮到對(duì)增強(qiáng)材料和樹脂的不同要求。 因此,增強(qiáng)材料應(yīng)可以不復(fù)雜地和用盡可能少的時(shí)間來(lái)涂覆。然而,涂覆增強(qiáng)材料的傳統(tǒng)方法是有局限性的,因?yàn)橹辽僖环N樹脂、硬化劑和促進(jìn)劑的混合組合物預(yù)先給定了關(guān)于溫度和時(shí)間的加工技術(shù)極限。在傳統(tǒng)的方式和方法中,特別是用于制造大面積零件例如用于風(fēng)力機(jī)或造船的葉片的增強(qiáng)材料,以手工鋪疊技術(shù)(Handlaminiertechnik),以預(yù)浸漬技術(shù)或利用導(dǎo)入工藝 (Infusiontechnik)來(lái)涂覆。所有這些方法的缺點(diǎn)在于,樹脂混合物,一般來(lái)說(shuō)樹脂-硬化劑-混合物的提供需要混合裝置和計(jì)量添加裝置。必須保證使質(zhì)量保持一樣地制備樹脂混合物。此外,不能制備例如制造風(fēng)力葉片所要求的過(guò)量的樹脂混合物,因?yàn)闃渲?硬化劑-混合物的極短的有效使用期不允許這樣。另一缺點(diǎn)在于,由于所用樹脂-硬化劑-混合物的高反應(yīng)性,與注射anjektion)的高時(shí)間消耗相結(jié)合的通常是產(chǎn)生不均勻的凝膠化, 這導(dǎo)致成品零件中的機(jī)械應(yīng)力的升高。因此,提供很多較小的裝料時(shí)要求不斷地監(jiān)控混合裝置和計(jì)量添加裝置。此外,所用的混合物還必須配合大的生產(chǎn)車間的外部溫度,使得根據(jù)季節(jié)不同必須使用不同的混合物。目前,本發(fā)明的目的是提供經(jīng)涂層的增強(qiáng)材料,特別是用于大面積零件的經(jīng)涂層的增強(qiáng)材料,它的涂層可以基本上不依賴于樹脂混合物組分的與加工相關(guān)的特性而簡(jiǎn)單且不復(fù)雜地涂覆。所述目的如下實(shí)現(xiàn),即通過(guò)增強(qiáng)材料的表面具有由組合物構(gòu)成的涂層,所述組合物包含由至少一種樹脂和至少一種促進(jìn)樹脂硬化的組分組成的混合物1,所述樹脂選自下組環(huán)氧化的苯酚酚醛清漆樹脂、環(huán)氧化的甲基苯酚酚醛清漆樹脂、基于雙酚A的聚環(huán)氧化物、基于環(huán)氧化的雙酚芴的聚環(huán)氧化物(例如基于四溴雙酚-A的聚環(huán)氧化物)和/或基于雙酚F的聚環(huán)氧化物,和/或基于異氰尿酸三縮水甘油酯的聚環(huán)氧化物、環(huán)氧化的酚醛清漆樹脂,并且所述混合物經(jīng)過(guò)熱處理,使得所述混合物1通過(guò)熔融固定在所述增強(qiáng)材料上。根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)材料利用可以簡(jiǎn)單制備的由樹脂和促進(jìn)劑構(gòu)成的混合物來(lái)涂覆。所述組合物可以以傳統(tǒng)的方式和方法來(lái)涂覆,例如噴撒、噴射、涂抹、刮涂形式或利用導(dǎo)入技術(shù)。與所用的樹脂組分相對(duì)應(yīng),如此選擇熱處理的溫度(約40至150°C ),使得所述增強(qiáng)材料的表面上保留熔融的組合物的薄膜。組合物的熔融是一種熱變形,在此過(guò)程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和交聯(lián)。所述組合物是儲(chǔ)存穩(wěn)定的,因此可以預(yù)先混合并且根據(jù)需要來(lái)使用。其它優(yōu)點(diǎn)在于,經(jīng)涂層的增強(qiáng)材料也是儲(chǔ)存穩(wěn)定的,從而可以將其預(yù)制以運(yùn)輸?shù)狡渌a(chǎn)場(chǎng)所。此外, 所述涂層提高了覆蓋能力和改善了增強(qiáng)材料的剪裁。所述增強(qiáng)材料可以以纖維、纖維束(Gelege)、非織造物、針織物或紡織物的形式使用,并且由玻璃、陶瓷、硼、玄武巖和/或炭和/或合成的(例如芳綸)或天然的聚合物(例如亞麻、棉纖維、纖維素、大麻、西沙爾麻)制成。
作為樹脂組分使用環(huán)氧化的苯酚酚醛清漆樹脂(苯酚和例如甲醛和/或乙二醛形成的縮合產(chǎn)物)、環(huán)氧化的甲基苯酚酚醛清漆樹脂、基于雙酚A的聚環(huán)氧化物(例如雙酚A 和四縮水甘油基亞甲基二胺形成的產(chǎn)物)、環(huán)氧化的雙酚芴(例如基于四溴雙酚A的聚環(huán)氧化物)和/或基于雙酚F的聚環(huán)氧化物,和/或環(huán)氧化的酚醛清漆樹脂和/或基于異氰尿酸三縮水甘油酯的環(huán)氧樹脂。所有這些樹脂的平均分子量?jī)?yōu)選彡600g/mol,因?yàn)槭强缮⒉嫉墓腆w樹脂。主要包括Epikote ioouEpikote ioo4、Epikote ioo7、Epikote 1009 基于
雙酚A的聚環(huán)氧化物;Epon SU8 (環(huán)氧化的雙酚A-酚醛清漆樹脂)、Epon 1031 (環(huán)氧化的乙二醛-苯酚-酚醛清漆樹脂);Epon 1163 (基于四溴雙酚A的聚環(huán)氧化物)、 Epikote 03M3/LV(基于(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)甲基3,4-環(huán)氧基環(huán)己基羧酸酯和雙酚 A的聚環(huán)氧化物)、Epon 164(環(huán)氧化的鄰甲酚酚醛清漆樹脂),所有產(chǎn)品可以從Hexion SpecialtyChemicals Inc.獲得。這些所用樹脂的優(yōu)點(diǎn)在于,它們?cè)谑覝叵驴梢阅ニ椴⑶铱蓛?chǔ)存。在適當(dāng)?shù)臏囟认驴梢匀诨⑶铱梢院桶诨旌衔?中的硬化劑交聯(lián)。作為起促進(jìn)作用的組分使用例如咪唑、取代的咪唑、咪唑加成物、咪唑復(fù)合物(例如Ni-咪唑復(fù)合物)、叔胺、季銨化合物和/或鱗化合物、氯化錫(IV)、雙氰胺、水楊酸、脲、 脲衍生物、三氟化硼復(fù)合物、三氯化硼復(fù)合物、環(huán)氧加成-反應(yīng)產(chǎn)物、四亞苯基硼復(fù)合物、硼酸胺、鈦酸胺、金屬乙酰丙酮酸鹽、環(huán)烷酸金屬鹽、辛酸金屬鹽、辛酸錫、其它金屬鹽和/或金屬螯合物。在此舉例來(lái)說(shuō)另外還有寡聚聚乙烯吡嗪、二甲基氨基丙基二丙醇胺、雙_( 二甲基氨基丙基)_氨基-2-丙醇、N,N'-雙-(3-二甲基氨基丙基)脲、由N-(2-羥丙基)咪唑、二甲基-2-(2-氨基乙氧基)乙醇組成的混合物,和它們的混合物、雙-(2- 二甲基氨基乙基)醚、五甲基二乙烯基三胺、二嗎啉代二乙基醚、1,8_ 二氮雜雙環(huán)[5.4.0] i^一烯-7、 N-甲基咪唑、1,2_ 二甲基咪唑、三乙烯二胺。促進(jìn)劑與上面列出的樹脂一起產(chǎn)生固態(tài)的可流動(dòng)的或可噴撒的混合物,它在室溫下提供充分到突出的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。另外有利的是,在增強(qiáng)材料的已經(jīng)固定的混合物1上涂覆混合物2,所述混合物2 包含至少一種樹脂和至少一種酸酐硬化劑和/或胺硬化劑,所述樹脂選自下組基于雙酚A 和/或F的聚環(huán)氧化物,基于四縮水甘油基亞甲基二胺(TGMDA)的聚環(huán)氧化物,基于環(huán)氧化的雙酚芴的聚環(huán)氧化物(例如四溴雙酚A)和/或環(huán)氧化的酚醛清漆樹脂,和/或基于鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸或基于對(duì)苯二甲酸、環(huán)氧化的鄰氨基酚或?qū)Π被拥木郗h(huán)氧化物酯,由二環(huán)戊二烯和苯酚構(gòu)成的環(huán)氧化的加聚產(chǎn)物,雙酚、特別是雙酚A和F的二縮水甘油醚和/或由此制備的衍生樹脂(Advancementharze),并且借助于熱來(lái)完全硬化這種復(fù)合材料。所述樹脂的環(huán)氧化物當(dāng)量重量?jī)?yōu)選為170至450g。舉例來(lái)說(shuō)在此還包括2,2雙[3,5-二溴代-4-(2,3-環(huán)氧基丙氧基)苯基]丙烷、 2,2-雙W-(2,3-環(huán)氧基丙氧基)環(huán)己基]丙烷、4-環(huán)氧基乙基-1,2-環(huán)氧基環(huán)己烷或3, 4-環(huán)氧基環(huán)己基3,4-環(huán)氧基環(huán)己烷羧酸酯[2386-87-0]。所述混合物優(yōu)選是液態(tài)的,從而保證了簡(jiǎn)單的注射。通過(guò)簡(jiǎn)單和無(wú)加工技術(shù)難度地復(fù)合涂覆樹脂-硬化劑-混合物,最后得到增強(qiáng)材料,它符合纖維增強(qiáng)的人造材料的制備和用途的要求,例如對(duì)用于風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片,在航空技術(shù)和運(yùn)輸工具工程中(Luft-undFahrzeugtechnik)和在造船中。作為混合物2的酸酐硬化劑應(yīng)優(yōu)選使用二羧酸酸酐或經(jīng)修飾的二羧酸酸酐。作為實(shí)例在此給出下面的酸酐四氫鄰苯二甲酸酸酐(ΤΗΡΑ)、六氫鄰苯二甲酸酸酐(HHPA)、甲基-四氫鄰苯二甲酸酸酐(MTHPA)、甲基-六氫鄰苯二甲酸酸酐(MHHPA)、甲基-納迪克酸酐(MNA)、十二烯基-琥珀酸酸酐(DBA)或它們的混合物。作為經(jīng)修飾的二羧酸酸酐使用酸性酯(由上述酸酐或它們的混合物與二醇或多元醇例如新戊二醇(NPG)、聚丙二醇(PPG,優(yōu)選分子量為200至1000)形成的反應(yīng)產(chǎn)物)。通過(guò)有針對(duì)性的修飾可以調(diào)節(jié)其它范圍的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度(30至200°C )。另外,所述硬化劑可以選自胺硬化劑,其中進(jìn)一步選自聚胺(脂肪族、脂環(huán)族或芳香族)、聚酰胺、曼尼希堿、聚氨基咪唑啉、聚醚胺和它們的混合物。在此舉例來(lái)說(shuō)是聚醚胺,例如 Jeffamine D230、D400 (Fa. Huntsman),其通過(guò)極低的放熱(Exothermie) 來(lái)表征。聚胺例如異佛爾酮二胺具有高Tg值,且曼尼希堿例如Epikure 110 (Hexion SpecialtyChemicals Inc.)通過(guò)低的氨基甲酸酯構(gòu)成和高反應(yīng)性來(lái)表征。用于混合物2的樹脂可以是與混合物1的樹脂相同的那些。然而,混合物2中還可以使用不同于混合物1中的其它樹脂。所述復(fù)合材料由涂覆了混合物1和2的增強(qiáng)材料構(gòu)成,它在約40至200°C,優(yōu)選 80至120°C加熱下,在傳統(tǒng)的條件下完全硬化。根據(jù)本發(fā)明另外提供了用于制造經(jīng)涂層的增強(qiáng)材料的方法,所述增強(qiáng)材料表面具有由可熱硬化的組合物構(gòu)成的涂層,在所述增強(qiáng)材料上涂覆混合物1,所述混合物1由至少一種樹脂和至少一種促進(jìn)樹脂硬化的組分組成,所述樹脂選自環(huán)氧化的苯酚酚醛清漆樹脂、環(huán)氧化的甲基苯酚酚醛清漆樹脂、基于雙酚A的聚環(huán)氧化物、基于環(huán)氧化的雙酚芴的聚環(huán)氧化物和/或基于雙酚F的聚環(huán)氧化物、基于異氰尿酸三縮水甘油酯的聚環(huán)氧化物和/ 或環(huán)氧化的酚醛清漆樹脂;隨后將用所述混合物1涂覆的增強(qiáng)材料經(jīng)過(guò)熱處理,使得所述混合物1通過(guò)熔融固定在所述增強(qiáng)材料的表面,之后在用經(jīng)固定的混合物1涂覆的增強(qiáng)材料上涂覆混合物2,所述混合物2包含至少一種樹脂和至少一種酸酐硬化劑和/或胺硬化劑,所述樹脂選自下組基于雙酚A和/或F的聚環(huán)氧化物和由此制備的衍生樹脂,基于四縮水甘油基亞甲基二胺的聚環(huán)氧化物,基于環(huán)氧化的雙酚芴的聚環(huán)氧化物和/或環(huán)氧化的酚醛清漆樹脂,和/或基于鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸或基于對(duì)苯二甲酸、環(huán)氧化的鄰氨基酚或?qū)Π被拥木郗h(huán)氧化物酯,由二環(huán)戊二烯和苯酚構(gòu)成的環(huán)氧化的加聚產(chǎn)物,并且借助于熱來(lái)完全硬化這種復(fù)合材料。這種方法一般來(lái)說(shuō)可以省去混合裝置和計(jì)量添加裝置,這就節(jié)約了購(gòu)置、操作和維修的費(fèi)用。另外,在時(shí)間上不依賴于加工參數(shù)?,F(xiàn)在,長(zhǎng)的加工時(shí)間可以和短的硬化時(shí)間相結(jié)合,這使得增強(qiáng)材料涂覆時(shí)的時(shí)間大大節(jié)約??梢源罅恐苽浠旌衔?以及混合物2,其中由于混合物的儲(chǔ)存耐久性不必在原地混合。所述方法另外的優(yōu)點(diǎn)在于,在增強(qiáng)材料上獲得質(zhì)量保持一致的組合物。亦即確定了,通過(guò)在硬化期間加熱釋放起促進(jìn)作用的組分,這導(dǎo)致在組合物制備時(shí)所述組分的高反應(yīng)性。這又保證了有針對(duì)性地開(kāi)始硬化,這在質(zhì)量上對(duì)均勻性和由此對(duì)組合物的特性產(chǎn)生影響。如開(kāi)篇所述,所述增強(qiáng)材料由用混合物1涂覆的玻璃、陶瓷、硼、炭、玄武巖和/或合成的和/或天然的聚合物制成,是纖維、纖維束(Gelegen)、非織造物、針織物或紡織物的形式。混合物1為此在傳統(tǒng)的混合裝置,例如在密煉機(jī)中制備。將50至95重量%的混合物1的至少一種樹脂與5至50重量%的起促進(jìn)作用的組分基本上均勻地混合。作為起促進(jìn)作用的組分例如使用咪唑、取代的咪唑、咪唑加成物、咪唑復(fù)合物(例如Ni-咪唑復(fù)合物)、 叔胺、季銨化合物或鱗化合物、氯化錫(IV)、雙氰胺、水楊酸、脲、脲衍生物或三氟化硼復(fù)合物?;旌衔?由混合裝置生產(chǎn)出來(lái)并且任選地儲(chǔ)存(在溫度< 30°C時(shí)儲(chǔ)存能力大于1年) 或任選地運(yùn)輸。混合物1隨后可以以傳統(tǒng)的方式和方法涂覆在增強(qiáng)材料上,例如通過(guò)噴射、 涂抹、刮涂或利用導(dǎo)入技術(shù)來(lái)進(jìn)行。優(yōu)選通過(guò)噴撒來(lái)進(jìn)行涂覆,因?yàn)樗霾牧弦呀?jīng)是粉末并且因此可以簡(jiǎn)單和不復(fù)雜地施用。優(yōu)選的是,在每cm2增強(qiáng)材料上涂覆Img至IOmg的混合物1。在該范圍內(nèi)所經(jīng)涂層的增強(qiáng)材料保持可處理。如果每cm2增強(qiáng)材料上涂覆超過(guò)IOmg 的混合物1,則存在涂層斷裂的危險(xiǎn)。如果每cm2增強(qiáng)材料上涂覆少于Img的混合物1,則促進(jìn)劑份額太低并因此相應(yīng)延長(zhǎng)了過(guò)程時(shí)間。所述復(fù)合材料隨后經(jīng)過(guò)溫度處理。這在40至 150°C的溫度范圍在直通式爐、微波直通式爐或由于效率優(yōu)選利用感應(yīng)加熱來(lái)進(jìn)行?;旌衔?1基本上均勻地熔融并以均勻的層厚度位于增強(qiáng)材料上。如此用混合物1涂覆的增強(qiáng)材料任選地在儲(chǔ)存之后卷起來(lái)以節(jié)約空間或預(yù)成型或運(yùn)輸,并且用混合物2涂覆?;旌衔?可以如已經(jīng)對(duì)混合物1所描述的那樣來(lái)制備。所述混合物2包含以所有組分質(zhì)量計(jì)30至70重量%的樹脂和30至70重量%的酸酐硬化劑或胺硬化劑或它們的混合物。優(yōu)選酸酐硬化劑,因?yàn)榭梢宰鳛閱谓M份體系來(lái)提供并且可以省去混合裝置和計(jì)量添加裝置?;旌衔?優(yōu)選以每平方厘米增強(qiáng)材料上IOmg至IOOmg來(lái)涂覆,由此對(duì)增強(qiáng)材料的機(jī)械強(qiáng)度起到積極的作用?;旌衔?的涂覆同樣可以通過(guò)噴撒、噴射、涂抹、刮涂或利用導(dǎo)入技術(shù)來(lái)進(jìn)行。組合物的完全硬化在40至200°C,優(yōu)選在80至120°C的溫度下進(jìn)行。導(dǎo)入技術(shù)在涂覆混合物2時(shí)是特別優(yōu)選的。利用所施加的負(fù)壓將液態(tài)混合物抽吸在增強(qiáng)材料上。因此所述混合物可以被引入增強(qiáng)材料中并保證涂層的質(zhì)量均勻。另外,所述混合物1和/或2還可以包含其它添加物例如石墨粉末,硅氧烷,顏料, 粉末形式的、優(yōu)選粒度< 100 μ m的金屬(例如鋁、鐵或銅),或金屬氧化物(例如氧化鐵)、 反應(yīng)性稀釋劑(例如基于脂肪醇、丁二醇、己二醇、聚乙二醇、乙基己醇、新戊二醇、丙三醇、 三羥甲基丙烷、蓖麻油、苯酚、甲酚、對(duì)叔丁基苯酚)、UV保護(hù)劑或加工助劑。所述添加物以混合物1計(jì)以最高2重量%的濃度,和以混合物2計(jì)最高15重量%的濃度添加。石墨、金屬或金屬氧化物的應(yīng)用由于它們的導(dǎo)電性可以對(duì)相應(yīng)混合物起到感應(yīng)加熱作用,由此顯著縮短了硬化時(shí)間。硅氧烷對(duì)改善浸漬和纖維連接有影響,最后導(dǎo)致復(fù)合材料中的缺陷減少。 此外,硅氧烷在導(dǎo)入過(guò)程中起到促進(jìn)的作用??偨Y(jié)起來(lái),所述添加物可以作為加工助劑或用來(lái)穩(wěn)定混合物或作為著色劑(Farbgeber)使用。根據(jù)本發(fā)明經(jīng)涂層的增強(qiáng)材料優(yōu)選用于制造風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片,或者還用于提供航空技術(shù)和運(yùn)輸工具工程、汽車制造和造船中的零件。在這些領(lǐng)域內(nèi)必須提供大面積的零件,現(xiàn)在在加工技術(shù)上可以有利地制造所述零件。根據(jù)實(shí)施例將更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。a)用混合物1涂覆增強(qiáng)材料首先將20g環(huán)氧化物-固體-樹脂(Epikote 1004-可以從HexionSpecialtyChemicals Inc.獲得的產(chǎn)品)用研缽研磨成粉末。添加5g i烷取代的咪唑(Curezol ClIZ-可以從1 . Shikoku Chemicals Corp.獲得的產(chǎn)品)并通過(guò)繼續(xù)用研缽研磨將其均質(zhì)化。這樣獲得的混合物1撒布在玻璃長(zhǎng)絲織物92115 (!^.Lange+Ritter)上,使得所述玻璃長(zhǎng)絲織物被混合物1以ang/cm2玻璃長(zhǎng)絲織物的濃度覆蓋。將這種復(fù)合材料在70°C的感應(yīng)加熱爐中放置15分鐘。這段時(shí)間之后所述混合物1就熔融在所述玻璃長(zhǎng)絲織物上了。b)用混合物2涂覆用混合物1涂覆的增強(qiáng)材料利用傳統(tǒng)的導(dǎo)入技術(shù)將4. 5g用混合物1涂覆的玻璃長(zhǎng)絲織物用5. 5g(39. 3mg/ cm2) (Epikote 03957-由雙酚A-二縮水甘油醚和六氫鄰苯二甲酸酸酐組成的混合物, 可以從Hexion Specialty Chemicals Inc.獲得的產(chǎn)品)浸漬將干燥的玻璃長(zhǎng)絲織物置于用隔離劑涂覆的模中。用隔離織物或箔覆蓋所述織物,這使得樹脂混合物(混合物幻的均勻流動(dòng)更容易。通過(guò)施用密封帶使所述箔相對(duì)模密封,從而利用真空泵(回轉(zhuǎn)式滑片泵)將所述織物抽真空。隨后通過(guò)所產(chǎn)生(anliegenden) 的負(fù)壓將混合物2壓在所述紡織物中。在所述紡織物被混合物2完全浸透之后,通過(guò)熱輸入(在80°C的爐中8小時(shí))使所述復(fù)合材料硬化?;?qū)?. 4g用混合物1涂覆的玻璃長(zhǎng)絲織物用6g (35. 8mg/cm2)混合物如前面所述的進(jìn)行浸漬,所述混合物由100份(Epikote 845-由雙酚A-二縮水甘油醚、雙酚F-二縮水甘油醚和聚丙二醇構(gòu)成的混合物;可以從Hexion Specialty Chemicals Inc.得到的產(chǎn)品)和82份(Epikure 845-由甲基四氫鄰苯二甲酸酸酐和四氫鄰苯二甲酸酸酐與新戊二醇的反應(yīng)產(chǎn)物構(gòu)成的混合物;可以從Hexion Specialty ChemicalsInc.得到的產(chǎn)品)。 將這樣得到的復(fù)合材料在80°C的爐中硬化10小時(shí)。所給出的實(shí)施例是以實(shí)驗(yàn)室規(guī)模實(shí)施的并且通過(guò)大規(guī)模工業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)證。與傳統(tǒng)方法相比,由于加工技術(shù)的優(yōu)化得到可以成本有利地提供的經(jīng)涂層的增強(qiáng)材料。過(guò)程時(shí)間的縮短(降低最高50%)導(dǎo)致基于所要求的形式生產(chǎn)效率顯著提高。
權(quán)利要求
1.表面具有由組合物構(gòu)成的涂層的增強(qiáng)材料,其特征在于,所述組合物包含由至少一種樹脂和至少一種促進(jìn)樹脂硬化的組分組成的混合物1,所述樹脂選自下組環(huán)氧化的苯酚酚醛清漆樹脂、環(huán)氧化的甲基苯酚酚醛清漆樹脂、基于雙酚A的聚環(huán)氧化物、基于環(huán)氧化的雙酚芴的聚環(huán)氧化物和/或基于雙酚F的聚環(huán)氧化物,和/或基于異氰尿酸三縮水甘油酯的聚環(huán)氧化物、環(huán)氧化的酚醛清漆樹脂,并且所述混合物經(jīng)過(guò)熱處理,使得所述混合物1 通過(guò)熔融固定在所述增強(qiáng)材料的表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的增強(qiáng)材料,其特征在于,在已經(jīng)固定的混合物1上涂覆混合物2, 所述混合物2包含至少一種樹脂和至少一種酸酐硬化劑和/或胺硬化劑,所述樹脂選自下組基于雙酚A和/或F的聚環(huán)氧化物和由此制備的衍生樹脂,基于四縮水甘油基亞甲基二胺的聚環(huán)氧化物,基于環(huán)氧化的雙酚芴的聚環(huán)氧化物和/或環(huán)氧化的酚醛清漆樹脂,和/或基于鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸或基于對(duì)苯二甲酸、環(huán)氧化的鄰氨基酚或?qū)Π被拥木郗h(huán)氧化物酯,由二環(huán)戊二烯和苯酚構(gòu)成的環(huán)氧化的加聚產(chǎn)物,并且借助于熱來(lái)完全硬化這種復(fù)合材料。
3.制造經(jīng)涂層的增強(qiáng)材料的方法,所述增強(qiáng)材料表面具有由可熱硬化的組合物構(gòu)成的涂層,其特征在于,在所述增強(qiáng)材料上涂覆混合物1,所述混合物1由至少一種樹脂和至少一種促進(jìn)樹脂硬化的組分組成,所述樹脂選自環(huán)氧化的苯酚酚醛清漆樹脂、環(huán)氧化的甲基苯酚酚醛清漆樹脂、基于雙酚A的聚環(huán)氧化物、基于環(huán)氧化的雙酚芴的聚環(huán)氧化物和/或基于雙酚F的聚環(huán)氧化物、基于異氰尿酸三縮水甘油酯的聚環(huán)氧化物和/或環(huán)氧化的酚醛清漆樹脂;將用所述混合物1涂覆的增強(qiáng)材料隨后經(jīng)過(guò)熱處理,使得所述混合物1通過(guò)熔融固定在所述增強(qiáng)材料的表面,之后在用經(jīng)固定的混合物1涂覆的增強(qiáng)材料上涂覆混合物2,其中所述混合物2包含至少一種樹脂和至少一種酸酐硬化劑和/或胺硬化劑,所述樹脂選自下組基于雙酚A和/或F的聚環(huán)氧化物和/或由此制備的衍生樹脂,基于四縮水甘油基亞甲基二胺的聚環(huán)氧化物,基于環(huán)氧化的雙酚芴的聚環(huán)氧化物和/或環(huán)氧化的酚醛清漆樹脂,和/或基于鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸或基于對(duì)苯二甲酸、環(huán)氧化的鄰氨基酚或?qū)Π被拥木郗h(huán)氧化物酯,由二環(huán)戊二烯和苯酚構(gòu)成的環(huán)氧化的加聚產(chǎn)物,并且借助于熱來(lái)完全硬化這種復(fù)合材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,所述混合物1使用下列物質(zhì)作為起促進(jìn)作用的組分咪唑、取代的咪唑、咪唑加成物、咪唑復(fù)合物、叔胺、季銨化合物或鱗化合物、氯化錫 (IV)、雙氰胺、水楊酸、脲、脲衍生物、三氟化硼復(fù)合物、三氯化硼復(fù)合物、環(huán)氧加成-反應(yīng)產(chǎn)物、四亞苯基硼復(fù)合物、硼酸胺、鈦酸胺、金屬乙酰丙酮酸鹽、環(huán)烷酸金屬鹽、辛酸金屬鹽、辛酸錫、金屬鹽和/或金屬螯合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和/或2的方法,其特征在于,所述混合物2的酸酐硬化劑是二羧酸酸酐或經(jīng)修飾的二羧酸酸酐。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述胺硬化劑選自聚胺、聚酰胺、曼尼希堿、聚氨基咪唑啉、聚醚胺和它們的混合物。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述混合物1和/或2利用導(dǎo)入技術(shù)涂覆到所述增強(qiáng)材料上。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述增強(qiáng)材料以纖維、纖維束、 非織造物、針織物或紡織物的形式使用。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的方法,其特征在于,使用選自玻璃、陶瓷、硼、炭、玄武巖和/或合成或天然的聚合物構(gòu)成的增強(qiáng)材料作為增強(qiáng)材料。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述混合物1包含以所有組分質(zhì)量計(jì)50至95重量%的樹脂和5至50重量%的起促進(jìn)作用的組分。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述混合物2包含以所有組分質(zhì)量計(jì)30至70重量%的樹脂和30至70重量%的酸酐硬化劑或胺硬化劑或它們的混合物。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述混合物1以每平方厘米 Img至IOmg涂覆在增強(qiáng)材料上。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述混合物2以每平方厘米 IOmg至IOOmg涂覆在增強(qiáng)材料上。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述混合物1和/或2中添加額外的添加物例如石墨粉末、硅氧烷、顏料、金屬或金屬氧化物、反應(yīng)性稀釋劑、加工助劑或 UV保護(hù)劑。
15.經(jīng)涂層的增強(qiáng)材料制造用于風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片,在航空技術(shù)和運(yùn)輸工具工程、汽車制造和造船中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及經(jīng)涂層的增強(qiáng)材料,其制造方法和用途。為了提供特別是用于大面積零件的經(jīng)涂層的增強(qiáng)材料,它的涂層可以基本上不依賴于樹脂混合物組分的與加工相關(guān)的特性而簡(jiǎn)單且不復(fù)雜地涂覆,建議,所述增強(qiáng)材料的表面具有由組合物構(gòu)成的涂層,所述組合物包含由至少一種樹脂和至少一種促進(jìn)樹脂硬化的組分組成的混合物1,所述樹脂選自下組環(huán)氧化的苯酚酚醛清漆樹脂、環(huán)氧化的甲基苯酚酚醛清漆樹脂、基于雙酚A的聚環(huán)氧化物、基于環(huán)氧化的雙酚芴聚環(huán)氧化物和/或基于雙酚F的聚環(huán)氧化物,和/或基于異氰尿酸三縮水甘油酯的聚環(huán)氧化物、環(huán)氧化的酚醛清漆樹脂,并且所述混合物經(jīng)過(guò)熱處理,使得所述混合物1通過(guò)熔融固定在所述增強(qiáng)材料上。
文檔編號(hào)C09D163/00GK102224208SQ200980146929
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者C·朔伊爾 申請(qǐng)人:邁圖特種化工有限公司