[发明专利]纸/热固性树脂复合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纸/热固性树脂复合物产品及其制备方法。

背景技术

热固性树脂是指在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下，进行化学反应，交联固化成为不溶不熔物质的一大类合成树脂。这种树脂在固化前一般为分子量不高的固体或粘稠液体；在成型过程中能软化或流动，具有可塑性，可制成一定形状，同时又发生化学反应而交联固化；有时放出一些副产物，如水等。此反应是不可逆的，一经固化，再加压加热也不可能再度软化或流动；温度过高，则分解或碳化。热固性树脂在固化后，由于分子间交联，形成网状结构，因此刚性大、硬度高、耐高温、不易燃、制品尺寸稳定性好，但性脆。因而绝大多数热固性树脂在成型为制品前，都加入各种填充材料，如木粉、矿物粉、纤维或纺织品等使其增强，制成热固性树脂混合物。然而，木粉、矿物粉等价格便宜，但是增强后树脂混合物力学性能差；纤维或纺织品等增强树脂混合物力学性能好，但是价格高。

发明内容

本发明是要解决现有的热固性树脂制品的中的填充材料选择不合适的技术问题，而提供纸/热固性树脂复合物及其制备方法。

本发明的纸/热固性树脂复合物由纸张、纸张表面处理剂和热固性环氧树脂体系材料制成；

其中的纸张为增强体，是连续的层状物，为凸版纸、新闻纸、胶版纸、铜版纸、画报纸、书面纸、压纹纸、字典纸、书写纸、白板纸或者牛皮纸；

纸张表面处理剂是按质量百分比由1%～5%的γ―氨丙基三乙氧基硅烷，5～9%的水和余量的乙醇组成的混合溶液；

热固性环氧树脂体系材料为室温固化热固性环氧树脂体系材料、中温固化热固性环氧树脂体系材料或高温固化热固性环氧树脂体系材料；

室温固化热固性环氧树脂体系材料按质量份数比由100份的环氧树脂，10～20份的硅烷偶联剂γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷（KH560），15～20份的聚硫橡胶，20～25份的谷氨酸，1～5份的纳米二氧化硅，10～15份的碳酸钙，2～10份乙酸和20～30份的二甲苯组成；

中温固化热固性环氧树脂体系材料按质量份数比由100份的环氧树脂，15～20份的液体丁腈橡胶，10～60份的石英粉，40～100份的滑石粉，8～10份的氧化镁，1～9份的乙酸，1～10份的硅烷偶联剂KH-560和15～30份的丙酮组成。

高温固化热固性环氧树脂体系材料按质量份数比由100份的环氧树脂、100～200份的盐酸，1～15份的脂肪胺，7～20份的纳米二氧化硅粉，10～15份的碳酸钙粉和4～10份的乙醇组成。

本发明的纸/热固性树脂复合物的制备方法为：将纸张增强体的表面涂覆纸张表面处理剂；然后再涂覆热固性环氧树脂体系材料；再进行固化成型，得到纸/热固性树脂复合物。

其中室温固化热固性环氧树脂体系材料的固化成型为手糊固化成型方法、模压固化成型方法或卷绕固化成型方法。固化成型的温度为室温条件，即20～30℃，成型时间为24～30h。

中温固化热固性环氧树脂体系材料的固化成型为真空袋成型方法、热压罐成型方法、缠绕成型方法、树脂传递模塑成型方法或卷绕固化成型方法。固化成型的温度为75～85℃，成型时间为5～6h。

高温固化热固性环氧树脂体系材料的固化成型为手糊成型方法、模压成型、真空袋成型、热压罐成型、缠绕成型、树脂传递模塑成型、卷绕成型或拉挤成型。成型的温度为150～160℃，成型时间为8～11h。

本发明的纸/热固性树脂复合物采用纸张作为增强、增韧剂，通过树脂配方的选择以及成型工艺实现了纸/热固性树脂复合物具有优良的综合性能同时具有极低的生产成本的目标。本发明的纸/热固性树脂复合物的拉伸强度为180～260MPa，弯曲强度为130～300MPa，界面剪切强度为10～22MPa。利用纸张中的纤维层状聚集体形态和低廉的价格，大幅度降低热固性树脂复合物的成本，增强了纸热固性树脂复合材料的力学等综合性能，又能进行多种成型工艺成型，有利于热固性树脂的进一步推广应用。本发明的纸/热固性树脂复合物可用于制备纸热固性树脂自行车、纸热固性树脂垃圾桶、纸热固性树脂船舶、纸热固性树脂小型飞行器、纸热固性树脂建筑材料、纸热固性树脂家具、纸热固性树脂装饰材料、纸热固性树脂太阳能支架和边框、纸热固性树脂板材、纸热固性树脂管材等。

附图说明

图1是试验1制备的纸/热固性树脂复合物板的照片；

图2是试验3制备的纸/热固性树脂复合物筒的照片。

具体实施方式