一種拉擠樹脂復合材料及其制備方法和應用技術

本發明專利技術公開了一種拉擠樹脂復合材料及其制備方法和應用，其包含聚氨酯環氧共聚樹脂和纖維，聚氨酯環氧共聚樹脂包含A組分、B組分和C組分，用于制備A組分的原料按重量百分比計包含以下含量的組分：環氧樹脂20～65％，多元醇30～78％，增塑劑2～12％；用于制備所述B組分的原料按重量百分比計包含以下含量的組分：反應促進劑5～25％，硅烷偶聯劑40～85％，吸水劑5～30％，光穩定劑2～15％；用于制備所述C組分的原料按重量百分比計包含以下含量的組分：異氰酸酯30～75％，酸酐固化劑25～70％；A組分、B組分、C組分的用量為1：0.02～0.2:0.5～2。該拉擠樹脂復合材料具有極好的戶外耐候性，可用作光伏組件、汽車零部件、節能建筑門窗等輕量化結構件。結構件。

【技術實現步驟摘要】
一種拉擠樹脂復合材料及其制備方法和應用
專利

[0001]本專利技術涉及材料，更具體地說，涉及一種拉擠樹脂復合材料及其制備方法和應用。

技術介紹

[0002]一直以來，光伏電站使用的是傳統金屬邊框組件，而傳統金屬邊框長期在高壓的作用下，會出現PID效應(PID是PotentialInducedDegradation的縮寫，指的是組件電勢誘導衰減，也叫電位誘發衰減)，導致組件致命的功率衰減，發電量極度下降，造成巨大經濟損失。因此，行業內進行了一輪又一輪的嘗試，研發降低發生PID效應風險的解決方案，非金屬邊框將是一個很好的解決方法。非金屬太陽能組件邊框具有以下優勢：
[0003]·
非金屬復合材料絕緣邊框給組件帶來極佳的系統級抗PID性能；
[0004]·
重量相對金屬邊框小，保留傳統邊框體系便利以及可靠的安裝特性；
[0005]·
絕緣性極好，邊框無需接地；
[0006]·
適用于各種高要求的組件系統，以及高電壓系統。
[0007]光伏組件常年正對太陽直射，紫外線和臭氧對材料都有極大考驗。傳統環氧樹脂拉擠復合材料優點是強度好易成型，缺點是粘度高固化時間長，固化物耐候性不佳，脆性偏高，時間久了易開裂風化。
[0008]聚氨酯拉擠復合材料是近些年發展起來的一種新工藝，由多元醇與高反應活性的異氰酸酯混合固化而成，組分粘度低浸潤效果好，可以成型很復雜的形狀和設計，但多采用不耐黃變的聚氨酯材料導致其耐候性也欠佳。市場需要一種能結合環氧樹脂高強度和聚氨酯樹脂高韌性的優點，同時耐候性極佳的新型拉擠復合材料。

技術實現思路

[0009]針對現有技術中的環氧拉擠樹脂復合材料韌性不足，而聚氨酯拉擠樹脂復合材料則剛性欠佳，本專利技術一方面的目的是提供一種拉擠樹脂復合材料，該拉擠樹脂復合材料選用耐黃變的聚氨酯和環氧樹脂，樹脂在固化過程中形成牢固的互穿網絡結果，具有極好的強度和韌性，同時也具有極佳的耐候性能。
[0010]為實現本專利技術的目的，本專利技術采用以下技術方案：
[0011]一種拉擠樹脂復合材料，其包含聚氨酯環氧共聚樹脂和纖維，該聚氨酯環氧共聚樹脂包含A組分、B組分和C組分，
[0012]其中用于制備所述A組分的原料按重量百分比計包含以下重量含量的組分：
[0013]環氧樹脂20～65％，
[0014]多元醇30～78％，
[0015]增塑劑2～12％，
[0016]其中用于制備所述B組分的原料按重量百分比計包含以下含量的組分：
[0017]反應促進劑5～25％，
[0018]硅烷偶聯劑40～85％，
[0019]吸水劑5～30％，
[0020]光穩定劑2～15％，
[0021]其中用于制備所述C組分的原料按重量百分比計包含以下含量的組分：
[0022]異氰酸酯30～75％，
[0023]酸酐固化劑25～70％，
[0024]其中A組分、B組分、C組分的用量為1：0.05～0.2:0.5～2。
[0025]更優選地，用于制備所述A組分的原料中，所述環氧樹脂的重量含量為30～45％。
[0026]更優選地，用于制備所述A組分的原料中，所述多元醇的重量含量為45～75％。
[0027]更優選地，用于制備所述A組分的原料中，所述增塑劑的重量含量為4～10％。
[0028]更優選地，用于制備所述B組分的原料中，所述反應促進劑的重量含量為6～15％。
[0029]更優選地，用于制備所述B組分的原料中，所述硅烷偶聯劑的重量含量為55～75％。
[0030]更優選地，用于制備所述B組分的原料中，所述吸水劑的重量含量為8～20％。
[0031]更優選地，用于制備所述B組分的原料中，所述光穩定劑的重量含量為4～12％。
[0032]更優選地，用于制備所述C組分的原料中，所述異氰酸酯的重量含量為40～70％。
[0033]更優選地，用于制備所述C組分的原料中，所述酸酐固化劑的重量含量為30～60％。
[0034]優選地，上述A組分中，所述環氧樹脂選自氫化雙酚A型環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂中的一種或多種的組合。
[0035]更優選地，上述A組分中，所述環氧樹脂選自氫化雙酚A型環氧樹脂。
[0036]優選地，多元醇選自聚醚多元醇、聚四氫呋喃二醇、甲基丙二醇、二乙二醇、丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、聚己內酯、聚碳酸酯、蓖麻油中的一種或多種的組合。
[0037]更優選地，所述多元醇選自所述多元醇選自聚醚多元醇與下列組之一的組合：
[0038](a)甲基丙二醇和蓖麻油，
[0039](b)二乙二醇，
[0040](b)二乙二醇和蓖麻油。
[0041]更優選地，上述A組分中，所述多元醇包含兩種或更多種聚醚多元醇。
[0042]優選地，上述A組分中，所述增塑劑選自鄰苯二甲酸二(2
?
乙基己基)酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、癸二酸二辛酯(DOS)、偏苯三酸三辛酯(TOTM)、磷酸三乙酯(TEP)等的一種或多種的組合。
[0043]更優選地，所述增塑劑選自偏苯三酸三辛酯。
[0044]優選地，上述B組分中，所述反應促進劑選自二月桂酸二丁基錫、環烷酸鋅、月桂酸鉍、新癸酸鉍、雙(二甲氨基乙基)醚、2
?
甲基環己胺、N
?
乙基嗎啉、三乙醇胺、芐基二甲胺(BDMA)、三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP
?
30)、三(二甲氨基丙基)六氫三嗪(PC
?
41)、2
?
乙基
?4?
甲基咪唑中的一種或多種的組合。
[0045]更優選地，所述反應促進劑選自月桂酸鉍、三(二甲氨基丙基)六氫三嗪、二月桂酸二丁基錫。
[0046]優選地，上述B組分中，所述硅烷偶聯劑選自γ
?
縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，異丁基三乙氧基硅烷、3
?
縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷等的一種或多種的組合。
[0047]更優選地，所述硅烷偶聯劑選自γ
?
縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
[0048]優選地，上述B組分中，所述吸水劑選自對甲苯磺酰異氰酸酯、三乙氧基甲烷、噁唑烷類化合物的一種或多種的組合。
[0049]更優選地，所述吸水劑選自對甲苯磺酰異氰酸酯。
[0050]優選地，上述B組分中，所述光穩定劑選自2
?
羥基
?4?
正辛氧基二苯甲酮(UV
?
531)、2
?
(2H
?
苯并三唑
?2?
基)
?6?
十二烷基
?4?
甲酚(UV
?
571)、2
?
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種拉擠樹脂復合材料，其包含聚氨酯環氧共聚樹脂和纖維，其特征在于，所述聚氨酯環氧共聚樹脂包含A組分、B組分和C組分，其中用于制備所述A組分的原料按重量百分比計包含以下重量含量的組分：環氧樹脂20～65％，多元醇30～78％，增塑劑2～12％，其中用于制備所述B組分的原料按重量百分比計包含以下含量的組分：反應促進劑5～25％，硅烷偶聯劑40～85％，吸水劑5～30％，光穩定劑2～15％，其中用于制備所述C組分的原料按重量百分比計包含以下含量的組分：異氰酸酯30～75％，酸酐固化劑25～70％，其中A組分、B組分、C組分的用量為1：0.05～0.2:0.5～2。2.根據權利要求1所述的拉擠樹脂復合材料，其特征在于，用于制備所述A組分的原料中，所述環氧樹脂的重量含量為30～45％，和/或所述多元醇的重量含量為45～75％，和/或所述增塑劑的重量含量為4～10％，和/或用于制備所述B組分的原料中，所述反應促進劑的重量含量為6～15％，和/或所述硅烷偶聯劑的重量含量為55～75％，和/或所述吸水劑的重量含量為8～20％，和/或所述光穩定劑的重量含量為4～12％，和/或用于制備所述C組分的原料中，所述異氰酸酯的重量含量為40～70％，和/或所述酸酐固化劑的重量含量為30～60％。3.根據權利要求1或2所述的拉擠樹脂復合材料，其特征在于，所述A組分具有一個或多個下列特征：(i)所述環氧樹脂選自氫化雙酚A型環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂中的一種或多種的組合，更優選氫化雙酚A型環氧樹脂；(ii)所述多元醇選自聚醚多元醇、聚四氫呋喃二醇、甲基丙二醇、二乙二醇、丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、聚己內酯、聚碳酸酯、蓖麻油中的一種或多種的組合，更優選地，所述多元醇選自聚醚多元醇與下列組之一的組合：(a)甲基丙二醇和蓖麻油，(b)二乙二醇(b)二乙二醇和蓖麻油，(iii)所述增塑劑選自鄰苯二甲酸二(2
?
乙基己基)酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲
酸二異壬酯、癸二酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯、磷酸三乙酯等的一種或多種的組合，更優選偏苯三酸三辛酯。4.根據權利要求1或2所述的拉擠樹脂復合材料，其特征在于，所述B組分具有一個或多個下列特征：(i)所述反應促進劑選自二月桂酸二丁基錫、環烷酸鋅、月桂酸鉍、新癸酸鉍、雙(二甲氨基乙基)醚、2
?
甲基環己胺、N
?
乙基嗎啉、三乙醇胺、芐基二甲胺、三(二甲氨基甲基)苯酚、三(二甲氨基丙基)六氫三嗪、2
?
乙基
?4?
甲基咪唑中的一種或多種的組合，更優選更優選月桂酸鉍、三(二甲氨基丙基)六氫三嗪、二月桂酸二丁基錫。(ii)所述硅烷偶聯劑選自γ
?
縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，異丁基三乙氧基硅烷、3
?
縮水甘油...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳明江，
申請(專利權)人：萍鄉高恒材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：