[发明专利]一种具有不同表面图案的连续纤维超薄复合材料片及其制备方法和应用

说明书

技术领域

 本发明涉及一种具有不同表面图案的连续纤维超薄复合材料片及其制备方法和应用。

背景技术

随着现代经济的发展，科技技术的进步，各种电子产品和电器设备得到快速发展，随着电子电器产品换代更迭速度加快，普通的电子产品日益不能满足人们追求高品位生活的审美需求，这些产品需要高品质精细的表面外观，具有能抗摔的高强度外壳的同时质量也要足够轻，还要有耐候性好，抗划痕，耐腐蚀等性能需求。碳纤维、玻璃纤维等连续纤维复合材料基本能满足上述产品的各种性能要求，但是无法满足具有高品质精细的外观要求。普通的碳纤维/玻璃纤维的外观较为单一，表面多空隙，即使能做到高光洁度的外观表面，成本也会非常高。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷与不足，本发明的目的在于提供一种厚度薄、高光洁度和耐候性好的具有不同美观的表面图案的连续纤维超薄复合材料片。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种具有不同表面图案的连续纤维超薄复合材料片，包括连续纤维复合材料基材（Ⅰ），在连续纤维复合材料基材（Ⅰ）的上表面涂覆有树脂粘接剂层（Ⅱ），树脂粘接剂层（Ⅱ）的上表面覆盖有具有不同花纹的PET材料（Ⅲ）；所述连续纤维复合材料基材（Ⅰ）的厚度为0.20~0.50mm；所述具有不同花纹的PET材料（Ⅲ）的厚度为0.11~0.30mm；所述具有不同表面图案的连续纤维超薄复合材料片的整体厚度为0.40~0.70mm。

本发明所述的树脂粘接剂，按重量百分比计，包括如下组分：

改性双酚A型环氧树脂           65~75wt%；

增韧剂                          10~20wt%；

促进剂                          5~10wt%；

脂肪胺类固化剂                  10~15wt%。

所述增韧剂为MX增韧剂；所述促进剂是由50wt%流平剂和50wt%活性稀释剂组成。

所述树脂粘接剂的制备方法，包括如下步骤：将改性双酚A型环氧树脂作为基体，按比例添加增韧剂和促进剂，混合均匀，再通过脂肪胺类固化剂固化，即得100%固成分的树脂粘接剂。

本发明的树脂粘接剂的选择，对基材（Ⅰ）和PET材料（Ⅲ）的粘接起到重要的作用。就目前选择来说，选择普通的双酚A型环氧树脂粘接剂和PUR单组分聚氨酯粘接剂都无法满足，普通的双酚A型环氧树脂粘接剂，通过AB成分固化后发现根本达不到粘接效果，表面剥离强度很低；而PUR单组分聚氨酯粘接剂能够很好地将基材（Ⅰ）和PET材料（Ⅲ）粘接在一起，但是由于PUR单组分聚氨酯粘接剂的固化机理是通过吸收空气中的水分子后慢慢固化，而基材（Ⅰ）和PET材料（Ⅲ）由于都是不透气性材料，很难固化，导致基材（Ⅰ）和PET材料（Ⅲ）粘接失败。而选择双组份的聚氨酯粘接剂，通过AB剂混合后，涂覆后发现必须要高温165℃固化完成，165℃高温固化完成后就对基材（Ⅰ）和PET材料（Ⅲ）有一个加热冷却导致变形翘曲的破坏。因此通过筛选粘接剂，我们选择了本发明的树脂粘接剂，所述树脂粘接剂是以改性双酚A型环氧树脂为主体，通过添加增韧剂和促进剂得到的。通过添加增韧剂和促进剂能使环氧树脂能够增加表面柔韧性，且能提高对基材（Ⅰ）和PET材料（Ⅲ）之间的浸润性，同时能够降低树脂粘接剂的固化温度和缩短其固化时间。

所述树脂粘接剂的常温粘度为1000~2000mPa.s，80℃粘度为300~600mPa.s；固化温度为100℃时固化时间为5~7min，常温时固化时间为6~9h。

所述连续纤维复合材料基材（Ⅰ）的制备方法，包括如下步骤：将连续纤维浸在树脂含量30~45wt%的树脂后，通过13a级光洁面的热压平板模具，在温度为140~160℃，压力为0.2~10.0MPa条件下，热压7~30min即得。

所述连续纤维选自具有编制纹路或单向UD纹路的碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维布、丝的一种或几种；所述树脂选自tg点在100℃以上的无卤阻燃的环氧树脂、酚醛树脂、烯烃基、改性热塑性树脂的一种或几种。

所述具有不同花纹的PET材料（Ⅲ）的制备方法，包括如下步骤：将PET底膜、花纹层、UV固化层、油墨保护层由里及外依次层叠即得。