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玻璃纖維強(qiáng)化塑膠及其制造方法_3

文檔序號(hào):8931319閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
TMPTMA)、三徑甲基丙焼三丙 稀酸醋(trimethylol propane triacrylate,TMPTA)、甲基丙稀酸縮水甘油醋(Glycidyl Methacrylate)、稀丙基縮水甘油醚(Allyl glycidyl ether)以及環(huán)己焼乙稀單氧化物 (Cyclohexane vinyl monoxide),并且,該不飽和化合物最佳宜選用苯乙稀。
[0033] 其中,視該第二改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂所需的粘度以及由該第二改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù) 脂制得的構(gòu)件所需的機(jī)械性質(zhì),該所選用的環(huán)氧樹(shù)脂與不飽和化合物的重量比值為〇. 2至 35。再者,該混合物中可反應(yīng)的環(huán)氧官能基與不飽和碳碳雙鍵官能基的摩爾當(dāng)量比值為0. 1 至20。
[0034] 在依據(jù)本發(fā)明的第一與第二改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂中,該硬化劑用以使該第一與第 二改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂中的環(huán)氧官能基進(jìn)行硬化反應(yīng)。
[0035] 該硬化劑的含量,以樹(shù)脂混合物的總量為基準(zhǔn),宜為1到100重量百分比,更佳為 5到60重量百分比。
[0036] 在依據(jù)本發(fā)明的第一與第二改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂中,該聚合反應(yīng)起始劑,用以使 該第一與第二改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂中的不飽和碳碳雙鍵官能基進(jìn)行硬化反應(yīng)。
[0037] 該聚合反應(yīng)起始劑的含量,以樹(shù)脂混合物的總量為基準(zhǔn),宜為0. 1到5重量百分 比,更佳為0.5到2重量百分比。
[0038] 下表為本發(fā)明之第一改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂及一般的乙烯基酯樹(shù)脂的樹(shù)脂線收縮 率的比較:
下表顯示該第一改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂熱硬化后,所呈現(xiàn)的強(qiáng)度、硬度、溫度等特性與挪 威船級(jí)社ONV)要求的比較及相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試法規(guī)編號(hào):
步驟S110 :加熱樹(shù)脂。請(qǐng)同時(shí)參閱圖4,在本步驟中,對(duì)該樹(shù)脂180加熱(如圖4中虛 線箭頭200表示)至3攝氏30度至120度之間,以進(jìn)行烘烤,并維持12個(gè)小時(shí),以確立樹(shù) 脂180強(qiáng)度的建立。直到樹(shù)脂180的表面硬度達(dá)巴氏硬度(Barcol Hardness)大于30以 上,即表示完成該玻璃纖維強(qiáng)化塑膠,之后則可進(jìn)行離模作業(yè)。如圖5所示,離模作業(yè)就是 指將導(dǎo)流裝置141、真空袋140、樹(shù)脂注入管170及真空抽氣管160 (如圖2所示)移除,然 后分離該玻璃纖維強(qiáng)化塑膠300及該模具110,而完成該玻璃纖維強(qiáng)化塑膠300。
[0039] 以往為了解決螺紋印的問(wèn)題,其方式會(huì)在游艇的建造過(guò)程中加入一不織布以吸收 樹(shù)脂收縮所產(chǎn)生的螺紋印現(xiàn)象,但這種方式效果不彰、穩(wěn)定性不佳,亦會(huì)增加施做工時(shí)、工 期,并且增加重量。但是借由上述步驟S100~S110所制成90英尺的船殼為例,跟先前技術(shù) 相比,本發(fā)明的制造方法可節(jié)省百分之43的生產(chǎn)時(shí)間和百分之37的勞動(dòng)力。因?yàn)樯倭瞬?織布的材料,則減少百分之5的重量。
[0040] 本發(fā)明的玻璃纖維強(qiáng)化塑膠及其制造方法主要是利用第一改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂 及/或第二改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂進(jìn)行構(gòu)件灌注。主要應(yīng)用于大型纖維復(fù)合材料件真空灌注 產(chǎn)品,具有優(yōu)異的表面平整性。其樹(shù)脂的特性具有長(zhǎng)膠化時(shí)間,短硬化時(shí)間,低放熱量,高玻 璃轉(zhuǎn)化溫度以及低收縮,同時(shí)對(duì)于玻璃纖維與碳纖維具有優(yōu)異的含浸性。利用第一改質(zhì)型 乙烯基酯樹(shù)脂及/或第二改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂進(jìn)行灌注后,再進(jìn)行加熱后硬化作業(yè),并借 由控制加熱的溫度來(lái)確立樹(shù)脂強(qiáng)度已建立,樹(shù)脂收縮所展現(xiàn)之螺紋印在可接受的范圍之 內(nèi)。
[0041] 以上所述實(shí)施例僅是為充分說(shuō)明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例,本發(fā)明的保護(hù)范 圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換,均在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種玻璃纖維強(qiáng)化塑膠的制造方法,其特征在于,包括下列步驟: 提供一模具,該模具包括一模穴; 設(shè)置一積層于該模穴內(nèi); 設(shè)置一導(dǎo)流裝置于該積層上; 設(shè)置一真空袋于該導(dǎo)流裝置上,并覆蓋該模穴,使該導(dǎo)流裝置、該積層密封于該真空袋 及該模具之間; 注入一樹(shù)脂于該模穴內(nèi);以及 加熱該樹(shù)脂; 其中,該樹(shù)脂為一第一改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂及/或一第二改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂; 該第一改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂包括有:樹(shù)脂混合物、硬化劑及聚合反應(yīng)起始劑,其中該樹(shù) 脂混合物包括有由下列化學(xué)式1所表示的改良型環(huán)氧樹(shù)脂以及稀釋劑, [化學(xué)式1]上述化學(xué)式1中,n為0至300的整數(shù);Q及L分別選自其中,&與1?2分別為氫原子或甲基; M選自氫原子、其中&與1?2分別為氫原子或甲基; 以及A選自下列基團(tuán)所構(gòu)成的群組:,其中&與R5分別為氫原子或碳數(shù)1至4的烷基,以及各個(gè)苯環(huán)上的取代基分別為氫 原子、碳數(shù)1至4的烷基或鹵素; 該第二改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂包括有:樹(shù)脂混合物;硬化劑;以及聚合反應(yīng)起始劑,該 樹(shù)脂混合物包括有:至少一種環(huán)氧樹(shù)脂,選自下列所構(gòu)成的群組:雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F 環(huán)氧樹(shù)脂、多官能環(huán)氧基環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛型(Novolac)環(huán)氧樹(shù)脂、溴化型環(huán)氧樹(shù)脂、鄰-甲 酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂以及橡膠增韌型環(huán)氧樹(shù)脂;以及至少一種不飽和化合物,其選自下列所構(gòu) 成的群組:不飽和聚酯樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù)脂、苯乙烯、對(duì)-乙烯基甲苯、二氯苯乙烯、2-甲 基-2-丙烯酸-2-烴乙基酯磷酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、己二醇 二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三烴甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三 烴甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚以及環(huán)己烷乙烯單氧 化物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維強(qiáng)化塑膠的制造方法,其特征在于,加熱該樹(shù)脂至 攝氏溫度30度至120度之間。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維強(qiáng)化塑膠的制造方法,其特征在于,該導(dǎo)流裝置包 括一離模布。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維強(qiáng)化塑膠的制造方法,其特征在于,更包括下列步 驟:設(shè)置一膠泥于該真空袋及該模具之間。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維強(qiáng)化塑膠的制造方法,其特征在于,注入該第一改 質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂及/或該第二改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂于該模穴內(nèi)的步驟之前,更包括下列 步驟:抽取該模穴內(nèi)部的空氣。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維強(qiáng)化塑膠的制造方法,其特征在于,設(shè)置該積層于 該模穴內(nèi)的步驟更包括:設(shè)置一芯材及一纖維材于該模穴內(nèi),且該纖維材包覆該芯材而形 成該積層。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維強(qiáng)化塑膠的制造方法,其特征在于,該積層為一芯 材或一纖維材。8. -種玻璃纖維強(qiáng)化塑膠,其特征在于,包括: 一積層;以及 一第一改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂及/或一第二改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂,混合于該芯材及該纖 維材,該第一改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂包括有:樹(shù)脂混合物、硬化劑及聚合反應(yīng)起始劑,其中該 樹(shù)脂混合物包含有由下列化學(xué)式1所表示的改良型環(huán)氧樹(shù)脂,以及稀釋劑, [化學(xué)式1]上述化學(xué)式1中,n為0至300的整數(shù); Q及L分別選自,其中&與1?2分別為氫原子或甲基;M選自氫原子、,其中札與1?2分別為氫原子或甲基; 以及A選自下列所構(gòu)成的群組:,其中&與R5分別為氫原子或碳數(shù)1至4的烷基,以及各個(gè)苯環(huán)上的取代基分別為氫 原子、碳數(shù)1至4的烷基或鹵素; 該第二改質(zhì)型乙烯基酯樹(shù)脂包括有:樹(shù)脂混合物;硬化劑;以及聚合反應(yīng)起始劑,該樹(shù) 脂混合物包括有:至少一種環(huán)氧樹(shù)脂,其選自下列所構(gòu)成的群組:雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F 環(huán)氧樹(shù)脂、多官能環(huán)氧基環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂、溴化型環(huán)氧樹(shù)脂、鄰-甲酚醛型環(huán)氧 樹(shù)脂以及橡膠增韌型環(huán)氧樹(shù)脂;以及至少一種不飽和化合物,其選自下列所構(gòu)成的群組: 不飽和聚酯樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù)脂、苯乙烯)、對(duì)-乙烯基甲苯、二氯苯乙烯、2-甲基-2-丙烯 酸-2-烴乙基酯磷酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、己二醇二丙烯酸 酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三烴甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烴甲基丙 烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚以及環(huán)己烷乙烯單氧化物。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的玻璃纖維強(qiáng)化塑膠,其特征在于,該積層包括一芯材及一纖 維材,且該纖維材包覆該芯材。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的玻璃纖維強(qiáng)化塑膠,其特征在于,該積層為一芯材或一纖維 材。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種玻璃纖維強(qiáng)化塑膠及其制造方法,該制造方法包括下列步驟:提供一模具,該模具包括一模穴;設(shè)置一積層于該模穴內(nèi);設(shè)置一導(dǎo)流裝置于該積層上;設(shè)置一真空袋于該導(dǎo)流裝置上,并覆蓋該模穴,使該導(dǎo)流裝置、該積層密封于該真空袋及該模具之間;注入一樹(shù)脂于該模穴內(nèi);以及加熱該樹(shù)脂。上述方法制備的本發(fā)明的玻璃纖維強(qiáng)化塑膠具有優(yōu)異的表面平整性。其樹(shù)脂的特性具有長(zhǎng)膠化時(shí)間,短硬化時(shí)間,低放熱量,高玻璃轉(zhuǎn)化溫度以及低收縮,同時(shí)對(duì)于玻璃纖維與碳纖維具有優(yōu)異的含浸性。
【IPC分類】B29C70/22, B29C70/44
【公開(kāi)號(hào)】CN104908333
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510103640
【發(fā)明人】呂佳揚(yáng), 陳凱琳, 蔡卓翰, 陳清源, 余仕文
【申請(qǐng)人】先進(jìn)復(fù)材科技股份有限公司, 上緯企業(yè)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年3月10日
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