【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及樹脂基復合高分子材料，尤其涉及一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、丙烯酸樹脂通常是指一類均聚物和共聚物的總稱，由丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物聚合而成；丙烯酸樹脂的化學性能極優，它對光的主吸收峰處于太陽光譜范圍之外，有著極優的抗老化、耐旋光性；且其固化后的聚合物具有極好透光性、表面光澤性、優良耐候性以及良好的后加工性能。丙烯酸樹脂根據結構和成膜機理的差異又可分為熱塑性丙烯酸樹脂和熱固性丙烯酸樹脂，其中熱塑性丙烯酸樹脂可反復受熱軟化和冷卻凝固，即其可重復加工再利用。目前，以熱塑性丙烯酸樹脂為基礎材料，加入其他成分制成熱塑性丙烯酸樹脂預聚體漿料(以下簡稱熱塑性丙烯酸樹脂漿料)，再復合玻璃纖維制成的纖維增強熱塑性丙烯酸樹脂復合材料，可應用于光伏發電、風力發電等方向(比如用作光伏邊框、光伏支架等)，而光伏發電和風力發電作為清潔能源得到國家的大力推廣。
2、上述提及的纖維增強復合材料大多采用拉擠快速成型工藝制成，比如反應性熱塑性樹脂原位拉擠成型工藝，其是采用聚合的單體或其低黏度的預聚體作為浸漬液浸漬纖維，然后在引發劑的存在下，在模具中引發聚合，使樹脂固化成型。對于反應性熱塑性樹脂拉擠成型工藝，熱塑性樹脂單體或其預聚體應滿足：粘度在室溫要穩定、在聚合固化溫度時要有快的聚合速度以及與纖維的浸潤性要好。其中，熱塑性丙烯酸樹脂作為連續纖維增強反應型的熱塑性樹脂，其可與一些連續的、高強度的纖維復合來提高材料的強度和剛度，具有很好的反應性能；尤其是其中的甲基丙烯酸甲酯，
技術實現思路
1、針對現有技術中所存在的不足，本專利技術提供了一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料，其解決了現有技術中存在的由于熱塑性丙烯酸樹脂預聚體漿料質量不穩定導致的其在原位拉擠快速成型工藝的聚合階段反應不平穩進而導致制備的纖維增強熱塑性丙烯酸樹脂復合材料的產品質量不穩定的問題。
2、根據本專利技術的實施例，一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料，樹脂漿料所用原料，按質量占比計，包括甲基丙烯酸甲酯60-80％、丙烯酸類單體3-38％、助劑0.6-8％、脫模劑1-4％、引發劑0.05-5％、阻聚劑0.01-5％。
3、另一方面，根據本專利技術實施例，還提供了一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料的制備方法，其包括以下步驟：
4、s1，向反應釜中導入惰性氣體來排空，后向反應釜中加入甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸類單體在25-70℃溫度下且以轉速為100-500rpm攪拌反應30-60min，來得到均勻混合物；
5、s2，后在35-60℃溫度且持續攪拌條件下，向均勻混合物中加入助劑和引發劑來進行預聚反應0.5-4h，得到預聚物；
6、s3，再向預聚物中加入脫模劑和阻聚劑且以轉速為100-500rpm攪拌30-60min后，水浴降溫至室溫，得到原位注射拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂預聚體漿料。
7、再一方面，根據本專利技術實施例，還提供了一種連續玻璃纖維增強熱塑性丙烯酸樹脂復合材料，其包括所述的一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料。
8、最后一方面，根據本專利技術實施例，還提供了所述的一種連續玻璃纖維增強熱塑性丙烯酸樹脂復合材料在光伏發電、風力發電領域的應用。
9、相比于現有技術，本專利技術具有如下有益效果：
10、(1)原料選擇及原料配比均較為合理，且各組分的復配穩定。本申請通過合理選擇原料及原料配比，制備的熱塑性丙烯酸樹脂預聚體漿料在室溫時較為穩定同時其在原位拉擠快速成型工藝的聚合反應中反應平穩，且其可快速成型、對玻璃纖維的浸潤性也較好，制得的玻璃纖維增強熱塑性丙烯酸樹脂復合材料的質量較為穩定，基本無氣泡，形貌較好，拉伸強度高，不易斷裂。
11、(2)預聚工藝簡單高效。無需高溫、高壓，且可快速成型，成本低，對設備友好，同時有利于保護產品形貌，利于推廣。
12、(3)本申請制備的熱塑性丙烯酸樹脂預聚體漿料匹配拉擠成型工藝而制備的玻璃纖維增強熱塑性丙烯酸樹脂復合材料具有上述優勢，能較好適用于光伏發電、風力發電等領域。
13、優選地，所述丙烯酸類單體包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、乙烯-丙烯酸、馬來酸-丙烯酸中的至少一種。
14、有益效果：其中，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸月桂酯屬于丙烯酸類軟單體，其可增加樹脂韌性，并賦予樹脂更好粘接性能，對體系粘度和玻璃化轉變溫度具有調節作用；丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸異丁酯屬于丙烯酸類硬單體，其可提高樹脂硬度、耐磨性及形態穩定性，是制備高硬度、耐用聚合物材料的關鍵成分；甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、乙烯-丙烯酸、馬來酸-丙烯酸屬于丙烯酸類功能單體，其因羥基和羧基的引入可為樹脂提供交聯用官能團，也可作為樹脂和纖維連接的橋梁。
15、優選地，所述助劑包括1h,1h-全氟正辛基丙烯酸酯、p(mma-co-hema)-g-pfpo超支化聚合物、乙酸丁酯、正十二烷硫醇、叔十二烷硫醇中的至少一種。
16、有益效果：這些助劑可以增強材料疏水、抗污、力學、耐熱性，優化加工過程，提高流動性和穩定性，協同作用可拓寬應用領域，滿足各行業高性能材料需求。
17、優選地，所述脫模劑包括甲基硅油、工業凡士林、石蠟、甘油、脂肪酸鋁溶液、硬脂酸鋅、硬脂酸中的至少一種。
18、有益效果：這些脫模劑實現了模具與成品高效無痕分離，顯著降低粘附力，使得成品能夠輕松脫模而不損傷其表面質量，同時具備良好潤滑性和成膜性，減少模具磨損，延長使用壽命。其應用還可提高生產效率，降低能耗和廢品率，減少整體生產成本，為提升產品質量、優化流程和增強經濟效益提供支持。
19、優選地，所述引發劑包括過氧化二月桂酰、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯、過氧化甲乙酮、叔丁基過氧化氫、叔丁本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料，其特征在于：樹脂漿料所用原料，按質量占比計，包括甲基丙烯酸甲酯60-80％、丙烯酸類單體3-38％、助劑0.6-8％、脫模劑1-4％、引發劑0.05-5％、阻聚劑0.01-5％；所述丙烯酸類單體不包括甲基丙烯酸甲酯。
2.如權利要求1所述的一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料，其特征在于：所述丙烯酸類單體包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、乙烯-丙烯酸、馬來酸-丙烯酸中的至少一種。
3.如權利要求1所述的一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料，其特征在于：所述助劑包括1H,1H-全氟正辛基丙烯酸酯、P(MMA-co-HEMA)-g-PFPO超支化聚合物、乙酸丁酯、正十二烷硫醇、叔十二烷硫醇中的至少一種。
4.如權利要求1所述的一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料，其特征在于：所述脫模劑包括甲基
5.如權利要求1所述的一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料，其特征在于：所述引發劑包括過氧化二月桂酰、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯、過氧化甲乙酮、叔丁基過氧化氫、叔丁基過氧化異丙苯、過氧化二異丙苯、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧化)己炔-3、二叔戊基過氧化氫、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酸特戊酯、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯、過氧化二碳酸二十六酯、過氧化二碳酸雙十六酯、過氧化二碳酸雙(4-叔丁基環己酯)、過氧化二碳酸二-(2-乙基己基)酯、過硫酸鉀、過硫酸銨、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的至少一種。
6.如權利要求1所述的一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料，其特征在于：所述阻聚劑包括間三硝基苯、間二硝基苯、叔丁基鄰苯二酚、鄰苯醌、對苯醌、2-叔丁基對苯二酚、2,5-二叔丁基對苯二酚、對苯二酚、鄰甲基對苯二酚、2,6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚中的至少一種。
7.一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
8.一種連續玻璃纖維增強熱塑性丙烯酸樹脂復合材料，其特征在于，包括如權利要求1-6任一項所述的一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料。
9.如權利要求8所述的一種連續玻璃纖維增強熱塑性丙烯酸樹脂復合材料在光伏發電、風力發電領域的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料，其特征在于：樹脂漿料所用原料，按質量占比計，包括甲基丙烯酸甲酯60-80％、丙烯酸類單體3-38％、助劑0.6-8％、脫模劑1-4％、引發劑0.05-5％、阻聚劑0.01-5％；所述丙烯酸類單體不包括甲基丙烯酸甲酯。
2.如權利要求1所述的一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料，其特征在于：所述丙烯酸類單體包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、乙烯-丙烯酸、馬來酸-丙烯酸中的至少一種。
3.如權利要求1所述的一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料，其特征在于：所述助劑包括1h,1h-全氟正辛基丙烯酸酯、p(mma-co-hema)-g-pfpo超支化聚合物、乙酸丁酯、正十二烷硫醇、叔十二烷硫醇中的至少一種。
4.如權利要求1所述的一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂漿料，其特征在于：所述脫模劑包括甲基硅油、工業凡士林、石蠟、甘油、脂肪酸鋁溶液、硬脂酸鋅、硬脂酸中的至少一種。
5.如權利要求1所述的一種反應平穩、快速成型的原位拉擠成型用熱塑性丙烯酸樹脂...
【專利技術屬性】
技術研發人員：程洲，王洲一，王保康，龍浩，郝名揚，余潔，蔣瑩瑩，秦佳麗，
申請(專利權)人：重慶國際復合材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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