ES2971491T3 - Preimpregnado autoadhesivo y procedimiento para producirlo - Google Patents
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Abstract
La presente invención proporciona un preimpregnado autoadhesivo que se caracteriza por comprender: un preimpregnado base que está compuesto de fibras de refuerzo y una composición de resina termoendurecible (I), parte o la totalidad de la cual está impregnada en una capa de fibra de refuerzo que está formada por el fibras de refuerzo; una capa adhesiva que está compuesta por una tela no tejida que está laminada sobre al menos una superficie del preimpregnado base para integrarse con el preimpregnado base y una composición de resina termoendurecible (II) que está laminada sobre la superficie de la tela no tejida de manera que para integrarse con la tela no tejida. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Preimpregnado autoadhesivo y procedimiento para producirlo
Campo técnico
La presente invención se refiere a un preimpregnado autoadhesivo y a un procedimiento para producirlo. La presente invención se refiere en particular a un preimpregnado autoadhesivo adecuado para producir un material composite laminado en forma de nido de abeja y a un procedimiento para producirlo.
Técnica antecedente
Los materiales composites laminados de nido de abeja se han utilizado ampliamente como material de estructura ligera para aeronaves y similares. El material composite laminado de nido de abeja está formado por un núcleo de nido de abeja y un material de superficie unido a cada superficie del núcleo de nido de abeja. Como material de superficie, se ha utilizado ampliamente una placa delgada formada de metal o un material composite reforzado con fibras. El material composite laminado en forma de nido de abeja que incluye la placa delgada formada por el material composite reforzado con fibras como material de superficie se produce laminando un preimpregnado en cada superficie de un núcleo en forma de nido de abeja que sirve como material de núcleo y, a continuación, curando el preimpregnado.
Los procedimientos para laminar el preimpregnado en el núcleo de nido de abeja incluyen:
(1) un procedimiento de laminación directa, sobre el núcleo de nido de abeja, de lo que se denomina un preimpregnado autoadhesivo en el que una resina matriz que forma un preimpregnado funciona como adhesivo para el núcleo de nido de abeja, y
(2) un procedimiento de laminación de un preimpregnado normal sobre el núcleo de nido de abeja con un adhesivo en forma de película interpuesto entre ellos. De estos procedimientos, el de utilizar el preimpregnado autoadhesivo es superior en cuanto a reducción de peso y simplificación del procedimiento.
El núcleo de nido de abeja y el material de superficie se unen a través del goteo de resina que se forma entre el material de superficie y el núcleo de nido de abeja, es decir, el filete. En esta parte de filete, sin embargo, la tensión tiende a concentrarse cuando el material superficial se separa del material composite laminado en nido de abeja. El material composite laminado en forma de nido de abeja que se produce utilizando el preimpregnado autoadhesivo convencional no es lo suficientemente resistente frente a la separación.
La Fig. 4 es una vista explicativa que ilustra una sección transversal de un material composite laminado en nido de abeja producido utilizando el preimpregnado autoadhesivo convencional. En la Fig.4, 90 denota un material composite laminado en forma de nido de abeja, que se forma teniendo un material de superficie 93 unido a cada superficie de un núcleo en forma de nido de abeja 91. A lo largo de una superficie de la pared del núcleo de nido de abeja 91, se forma el filete 95. En el caso de utilizar el preimpregnado autoadhesivo convencional, sólo se forma el filete 95 y, por tanto, la adherencia es insuficiente. La Fig. 6 es una fotografía correspondiente a un dibujo que ilustra una sección transversal de un material composite laminado en forma de nido de abeja que se produce utilizando el preimpregnado autoadhesivo convencional, y en esta fotografía puede observarse la estructura ilustrada en la Fig. 4. La fig. 8 es una fotografía correspondiente a un dibujo que ilustra una superficie del núcleo de nido de abeja después de separar el material de superficie del material composite laminado de nido de abeja que se produce utilizando el preimpregnado autoadhesivo convencional. Se entiende que las aberturas del núcleo de nido de abeja no se rellenan con la resina.
La literatura de patentes 1 ha divulgado el material composite laminado de nido de abeja que se forma laminando una lámina de estructura abierta sobre una superficie de núcleo de nido de abeja, laminando un preimpregnado autoadhesivo y moldeando a continuación el material composite laminado de nido de abeja con calor y presión. En este material composite laminado en forma de nido de abeja, la resina del preimpregnado atraviesa la lámina de estructura abierta para ser suministrada al lado del núcleo en forma de nido de abeja y fijada a él. Por esta razón, el preimpregnado tiene un contenido de resina de al menos el 42% en masa según la bibliografía.
La literatura de patentes 2 ha divulgado un material composite laminado en forma de nido de abeja en el que se lamina una tela no tejida sobre una superficie de un núcleo en forma de nido de abeja, laminando un preimpregnado autoadhesivo y moldeando después el núcleo en forma de nido de abeja con calor y presión. En este material composite laminado en nido de abeja, la resina del preimpregnado atraviesa la tela no tejida para ser suministrada al lado del material del núcleo y adherida a él. Por este motivo, el preimpregnado debe tener un alto contenido en resina. Sin embargo, el aumento del contenido de resina en el preimpregnado provoca fácilmente la disminución de la flexibilidad del preimpregnado (disminución de la propiedad de drapeado).
La literatura de patentes 3 divulga un panel en el que una lámina de estructura abierta y una lámina frontal se laminan secuencialmente sobre el material del núcleo.
Lista de citas
Literatura de patentes
Literatura de patentes 1: JP 2016-040122 A
Literatura de patentes 2: JP H6-47850 A
Literatura de patentes 3: US 2012301665 A1
Sumario de la invención
Problema técnico
En el material composite laminado de nido de abeja convencional, la resina del preimpregnado se suministra al lado del núcleo de nido de abeja, de modo que el preimpregnado y el núcleo de nido de abeja están unidos entre sí. Alternativamente, el preimpregnado y el núcleo de nido de abeja se unen mediante un adhesivo de película. Mediante dicha unión, la resina penetra a lo largo de la superficie de la pared del núcleo de nido de abeja y el filete se forma en una parte de la superficie de la pared del núcleo de nido de abeja. Este filete se forma sólo cerca de la parte de la superficie de la pared del núcleo de nido de abeja, y como la tensión causada en la separación se concentra en el filete y su periferia, la resistencia al pelado es insuficiente.
Es un objeto de la presente invención proporcionar un preimpregnado autoadhesivo con alta propiedad de drapeado que pueda aumentar la adhesión entre el material de superficie y el núcleo de nido de abeja.
Solución al problema
Los presentes inventores han encontrado la solución al problema mediante el uso del preimpregnado que se forma produciendo un preimpregnado base que incluye fibras de refuerzo y una composición de resina epoxi (I) que se impregna parcial o totalmente en una capa de fibras de refuerzo formada por las fibras de refuerzo, y laminando una capa adhesiva que incluye una tela no tejida y una composición de resina epoxi (II) en una superficie del preimpregnado base de manera que se integre, y así, se ha completado la presente invención.
La presente invención para lograr el objeto anterior tiene los siguientes aspectos.
[1] Un preimpregnado autoadhesivo que incluye:
un preimpregnado base que incluye fibras de refuerzo, y una composición de resina epoxi (I) que está parcial o totalmente impregnada en una capa de fibras de refuerzo que está formada por las fibras de refuerzo; y
una capa adhesiva que incluye una tela no tejida que se lamina sobre al menos una superficie del material preimpregnado de base para integrarse con éste, y
una capa con una composición de resina epoxi (II) que se lamina sobre una superficie de la tela no tejida de manera que quede integrada con la tela no tejida, en la que
la composición de resina epoxi (I) y la composición de resina epoxi (II) son compatibles, el contenido de la composición de resina epoxi (II) es de 150 a 250 g/m2, la tela no tejida está formada de resina termoplástica, que tiene una temperatura de fusión de tal grado que la resina no se funde en el moldeo térmico, la masa por unidad de área de la tela no tejida es de 10 a 50 g/m2, y la tela no tejida tiene una carga de extensión del 10% de 1 a 35 N que se mide por el procedimiento según la descripción.
] En el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención,
el preimpregnado base, que incluye la capa de fibras de refuerzo formada por las fibras de refuerzo, y la composición de resina epoxi (I) que está parcial o totalmente impregnada en la capa de fibras de refuerzo, la tela no tejida, y
la composición de resina epoxi (II)
se laminan en este orden para integrarse.
Este preimpregnado autoadhesivo se lamina sobre la superficie del núcleo de nido de abeja y se cura; de este modo, la composición de resina epoxi (II) penetra no sólo en la periferia de la superficie de la pared del núcleo de nido de abeja, sino también en toda la abertura de la superficie del núcleo de nido de abeja en forma de capa y se cura. En consecuencia, se puede suprimir la concentración de la tensión en la periferia de la superficie de la pared del núcleo de nido de abeja y se puede mejorar la resistencia al pelado.
El preimpregnado según la presente invención tiene preferentemente los siguientes aspectos.
[2] El preimpregnado autoadhesivo según [1], en el que el preimpregnado base contiene la composición de resina epoxi (I) en un 30 a 50% en masa.
Según [2] de la presente invención, el material composite laminado en nido de abeja a obtener puede reducirse en peso.
Según [3] de la presente invención, la resina epoxi en el preimpregnado es la resina epoxi; de este modo, las propiedades físicas del material composite laminado en nido de abeja pueden mejorarse fácilmente.
4] El preimpregnado autoadhesivo según [1], en el que la composición de resina epoxi (I) y la composición de resina epoxi (II) tienen la misma composición.
Según [4] de la presente invención, la composición de resina epoxi (I) del preimpregnado base y la composición de resina epoxi (II) de la capa adhesiva tienen la misma composición y son altamente compatibles; de este modo, las propiedades físicas del material composite laminado en forma de nido de abeja pueden mejorarse fácilmente.
Según la presente invención, la tela no tejida tiene una carga de extensión del 10% de 1 a 35 N. Por lo tanto, la propiedad de drapeado de la tela no tejida es excelente; por lo tanto, la propiedad de drapeado de todo el preimpregnado es excelente.
Según la presente invención, la tela no tejida tiene una masa por unidad de superficie de 10 a 50 g/m2 Por lo tanto, la propiedad de drapeado de la tela no tejida es excelente; por lo tanto, la propiedad de drapeado de todo el preimpregnado es excelente.
Según la presente invención, la composición de resina epoxi (II) tiene un contenido (masa por unidad de superficie) de 150 a 250 g/m2. Por lo tanto, la capa adhesiva que está en contacto directo con el núcleo de nido de abeja contiene la resina epoxi (II) en gran cantidad. Por lo tanto, la composición de resina epoxi (II) penetra no sólo en la periferia de la superficie de la pared del núcleo de nido de abeja, sino también en toda la abertura de la superficie del núcleo de nido de abeja en forma de capa y se cura. En consecuencia, se puede suprimir la concentración de la tensión en la periferia de la superficie de la pared del núcleo de nido de abeja y se puede mejorar la resistencia al pelado.
[5] El preimpregnado autoadhesivo según [1], en el que en la capa adhesiva, la composición de resina epoxi (II) se concentra en un lado de una superficie de la capa adhesiva opuesta a una superficie de la misma que está en contacto con el preimpregnado base.
Según [5] de la presente invención, la composición de resina epoxi (II) existe más en el lado de la superficie del preimpregnado autoadhesivo que está en contacto con el núcleo de nido de abeja. Por lo tanto, la composición de resina epoxi (II) entra fácilmente en toda la abertura de la superficie del núcleo de nido de abeja en forma de capa.
[6] Un procedimiento para producir el preimpregnado autoadhesivo según [1], el procedimiento incluye:
obtener el preimpregnado base impregnando la composición de resina epoxi (I) en la capa de fibras de refuerzo; y
laminar la capa adhesiva que incluye la tela no tejida y la composición de resina epoxi (II) sobre la superficie del preimpregnado de manera que quede integrada con el preimpregnado base.
[7] Un procedimiento para producir un material composite laminado de nido de abeja, el procedimiento incluye moldear un laminado de núcleo de nido de abeja, en el que se laminan el preimpregnado autoadhesivo según [1] y un núcleo de nido de abeja, aplicando calor y presión.
[8] Un material composite laminado en forma de nido de abeja que incluye un núcleo en forma de nido de abeja, y un cuerpo curado del preimpregnado autoadhesivo según [1] que está laminado sobre una superficie del núcleo en forma de nido de abeja de manera que está unido al núcleo en forma de nido de abeja.
Efectos ventajosos de la invención
El preimpregnado autoadhesivo según la presente invención se lamina sobre el núcleo de nido de abeja y se cura; de este modo, no sólo se forma un filete en la periferia de la superficie de la pared del núcleo de nido de abeja, sino que también la composición de resina epoxi penetra en toda la abertura de la superficie del núcleo de nido de abeja en forma de capa y se cura. En consecuencia, la concentración de la tensión sólo en la periferia de la superficie de la pared del núcleo de nido de abeja puede suprimirse y el material composite laminado de nido de abeja con la alta resistencia al pelado puede ser producido. Además, el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención tiene una gran propiedad de drapeado; por lo tanto, incluso si el núcleo de nido de abeja tiene otra forma superficial que la forma plana, el preimpregnado autoadhesivo puede estar en estrecho contacto siguiendo la forma superficial del núcleo de nido de abeja.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 es una vista esquemática en sección transversal que ilustra un ejemplo de un preimpregnado autoadhesivo según la presente invención.
La Fig. 2 es un diagrama conceptual que ilustra un ejemplo de un procedimiento para producir el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención.
La Fig. 3 es una vista explicativa que ilustra una sección transversal de un material composite laminado en nido de abeja producido utilizando el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención.
La Fig. 4 es una vista explicativa que ilustra una sección transversal de un material composite laminado en nido de abeja producido utilizando un preimpregnado autoadhesivo convencional.
La Fig. 5 es una fotografía correspondiente a un dibujo que ilustra una sección transversal cerca de una superficie del material composite laminado en nido de abeja producido utilizando el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención.
La fig. 6 es una fotografía correspondiente a un dibujo que ilustra una sección transversal cerca de una superficie del material composite laminado en nido de abeja producido utilizando el preimpregnado autoadhesivo convencional.
La Fig. 7 es una fotografía correspondiente a un dibujo que ilustra una superficie de un núcleo de nido de abeja cuando se ha separado un material superficial del material composite laminado de nido de abeja producido utilizando el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención.
La fig. 8 es una fotografía correspondiente a un dibujo que ilustra una superficie de un núcleo de nido de abeja cuando el material de la superficie se ha separado del material composite laminado de nido de abeja producido utilizando el preimpregnado autoadhesivo convencional.
La Fig. 9(a) es una vista frontal y la Fig. 9(b) es una vista lateral, ambas ilustran un troquel utilizado para evaluar la propiedad de drapeado.
Lista de signos de referencia
100 Preimpregnado autoadhesivo
11 Preimpregnado de base
13 Tela no tejida
15 Capa de composición de resina epoxi (II)
21 Capa de fibras de refuerzo
23 Rodillo de suministro de lámina de resina
25 Rodillo térmico
27 Zona de refrigeración
29 Rodillo de recogida de papel liberado
31 Preimpregnado de base
33 Rodillo de suministro de lámina de capa adhesiva
35 Rodillo de recogida de papel liberado
37 Preimpregnado autoadhesivo
39 Rodillo de suministro de película de liberación
41 Rodillo de enrollado de producto
A Flecha que indica la dirección de avance de la capa de fibras de refuerzo
50, 90 Material composite laminado de nido de abeja
51, 91 Núcleo de nido de abeja
53, 93 Material de superficie
55, 95 Filete
57 Capa de resina
Descripción de las realizaciones
A continuación se describe en detalle un preimpregnado autoadhesivo según la presente invención.
1. Estructura del preimpregnado autoadhesivo
Un preimpregnado autoadhesivo según la presente invención (en lo sucesivo también denominado "presente preimpregnado") incluye:
un preimpregnado base que incluye fibras de refuerzo y una composición de resina epoxi (I) que se impregna parcial o totalmente en una capa de fibras de refuerzo formada por las fibras de refuerzo; y
una capa adhesiva que incluye una tela no tejida laminada sobre al menos una superficie del preimpregnado de base de manera que se integre con el preimpregnado de base, y una composición de resina epoxi (II) laminada sobre una superficie de la tela no tejida de manera que se integre con la tela no tejida. Es decir, el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención se forma de manera que:
el preimpregnado de base que incluye la capa de fibras de refuerzo formada por las fibras de refuerzo y la composición de resina epoxi (I) que está parcial o totalmente impregnada en la capa de fibras de refuerzo,
la tela no tejida, y
la composición de resina epoxi (II)
se laminan en este orden para integrarse.
La Fig. 1 es una vista esquemática en sección transversal que ilustra un ejemplo del presente preimpregnado. En la Fig. 1, el presente preimpregnado se denota con 100, y el preimpregnado base se denota con 11. El preimpregnado base 11 incluye la capa de fibras de refuerzo y la composición de resina epoxi (I) que se impregna en la capa de fibras de refuerzo. Sobre una superficie del preimpregnado base 11, se lamina una capa adhesiva que incluye una tela no tejida 13 y una capa de composición de resina epoxi (II) 15 de manera que quede integrada.
1.1 Preimpregnado de base
El preimpregnado de base incluye las fibras de refuerzo y la composición de resina epoxi (I) que se impregna parcial 0 totalmente en la capa de fibras de refuerzo formada por las fibras de refuerzo.
El preimpregnado de base tiene un espesor de 50 a 1000 pm preferiblemente, más preferiblemente de 60 a 500 pm. Cuando el grosor del preimpregnado base se encuentra en este rango, se puede obtener un preimpregnado que se manipula más fácilmente en el moldeo.
(1) Capa de fibras de refuerzo
Ejemplos de las fibras de refuerzo que forman la capa de fibras de refuerzo del presente preimpregnado incluyen fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras de aramida, fibras de carburo de silicio, fibras de poliéster, fibras de cerámica, fibras de alúmina, fibras de boro, fibras metálicas, fibras minerales, fibras de roca y fibras de escoria. Entre estos tipos de fibras de refuerzo, las fibras de carbono, las fibras de vidrio y las fibras de aramida son preferibles, y las fibras de carbono son más preferibles porque la resistencia específica y el módulo específico son favorables y se puede obtener un material composite laminado de nido de abeja ligero y de alta resistencia. Entre los diversos tipos de fibras de carbono, es especialmente preferible las fibras de carbono de poliacrilonitrilo (PAN) con una excelente resistencia a la tracción.
En el caso de utilizar fibras de carbono como fibras de refuerzo, el módulo de tracción es preferiblemente de 170 a 600 GPa, particularmente preferible de 220 a 450 GPa. La resistencia a la tracción es preferiblemente de 3920 MPa (400 kgf/mm2) o más. Utilizando este tipo de fibras de carbono, se puede mejorar aún más el rendimiento mecánico del material composite laminado en forma de nido de abeja.
Las fibras de refuerzo a utilizar tienen preferentemente una forma de lámina. Una lámina de fibras de refuerzo puede ser, por ejemplo, una lámina en la que varias fibras de refuerzo están alineadas en una dirección, o un tejido como un tejido liso o un tejido de sarga. La lámina es preferiblemente un tejido porque permite la expansión y contracción en una dirección determinada y la propiedad de drapeado es excelente. El grosor de la capa de fibras de refuerzo es preferiblemente de 0,01 a 3 mm, más preferiblemente de 0,1 a 1,5 mm. La masa por unidad de superficie de la lámina es preferiblemente de 70 a 400 g/m2, más preferiblemente de 100 a 300 g/m2. Estas láminas de fibras de refuerzo pueden contener un agente de encolado conocido.
(2) Composición de resina epoxi (I)
La composición de resina epoxi (I) que forma el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención contiene la resina epoxi como componente necesario, y puede contener además un agente de curado, una resina termoplástica, una partícula espesante u otros componentes.
La composición de resina epoxi (I) tiene una viscosidad mínima de resina preferiblemente de 0,1*10-1 a 1000*10-1 Pas (0,1 a 1000 Poise), más preferiblemente de 1*10-1 a 100*10-1 Pas (1 a 100 Poise), mucho más preferiblemente de 2*10-1 a 50*10-1 Pa s (2 a 50 Poise), y particularmente preferiblemente de 5*10-1 a 10*10-1 (5 a 10 Poise) desde el punto de vista de la impregnación en un material base de fibras de refuerzo. La viscosidad mínima de la resina es la viscosidad mínima medida en función de la curva temperatura-viscosidad descrita en los Ejemplos siguientes.
El preimpregnado base contiene la composición de resina epoxi (I) preferiblemente entre un 30 y un 50% en masa, más preferiblemente entre un 31 y un 45% en masa, y particularmente preferiblemente entre un 35 y un 40% en masa. Si el contenido es del 30 al 50% en masa, se puede obtener el preimpregnado con la propiedad de alto drapeado y el material composite laminado en nido de abeja con un peso pequeño. Si el contenido es inferior al 30% en masa, la cantidad de resina impregnada en la capa de fibras de refuerzo del material preimpregnado será insuficiente y podrá generarse un vacío o similar en la superficie del material composite laminado en forma de nido de abeja que se desea obtener. Si el contenido es superior al 50% en masa, la propiedad de drapeado del preimpregnado puede disminuir o la resistencia del material composite laminado en nido de abeja que se obtenga puede deteriorarse.
(2-1) Resina epoxi
Ejemplos de la resina epoxi utilizada en la presente invención incluyen resina de poliéster insaturado, resina de éster de vinilo, resina de fenol, resina de melamina, resina de poliuretano, resina de silicona, resina de maleimida, resina de éster de cianato, resina en la que la resina de maleimida y la resina de éster de cianato están prepolimerizadas, y similares. Puede utilizarse una mezcla de estos tipos de resina. Entre estos ejemplos, es preferible la resina epoxi que es superior en resistencia al calor, módulo elástico y resistencia química.
Ejemplos de la resina epoxi incluyen resina epoxi bifuncional como resina epoxi de bisfenol, resina epoxi de alcohol, resina epoxi de bifenilo, resina epoxi de hidroftalato, resina epoxi de ácido dímero y resina epoxi alicíclica; resina epoxi de éter glicidílico, como tetraquis(glicidiloxifenil)etano y tris(glicidiloxifenil)metano; resina epoxi de amina glicidílica, como tetraglicidil diamino difenil metano; resina epoxi de naftaleno; resina epoxi de fenol novolac que es resina epoxi novolac; y resina epoxi de novolac de cresol.
Además, se da como ejemplo la resina epoxi multifuncional, como la resina epoxi fenólica. Pueden utilizarse varios tipos de resina epoxi modificada, como la resina epoxi modificada con uretano y la resina epoxi modificada con caucho.
En particular, es preferible utilizar resina epoxi con un grupo aromático en una molécula, y más preferible utilizar resina epoxi que incluya una estructura de amina glicidílica o una estructura de éter glicidílico. Además, también puede utilizarse adecuadamente resina epoxi alicíclica.
Ejemplos de resina epoxi que incluye la estructura de amina glicidílica incluyen varios isómeros de N,N,N',N'-tetraglicidildiaminodifenilmetano, N,N,O-triglicidil-p-aminofenol, N,N,O-triglicidil-m-aminofenol, N,N,O-triglicidil-3-metil-4-aminofenol y triglicidilaminocresol.
Ejemplos de la resina epoxi que incluye la estructura de glicidiléter incluyen la resina epoxi de bisfenol A, la resina epoxi de bisfenol F, la resina epoxi de bisfenol S, la resina epoxi de novolac de fenol y la resina epoxi de novolac de cresol.
Estos ejemplos de resina epoxi pueden tener un sustituyente no reactivo en una estructura de anillo aromático según sea necesario. Entre los ejemplos de sustituyentes no reactivos se incluyen grupos alquilo, como un grupo metilo, un grupo etilo y un grupo isopropilo, grupos aromáticos, como un grupo fenilo, un grupo alcoxilo, un grupo aralquilo y grupos halógenos, como cloro y bromo.
Entre los ejemplos de resina epoxi de bisfenol se incluyen la resina de bisfenol A, la resina de bisfenol F, la resina de bisfenol AD y la resina de bisfenol S. Algunos ejemplos concretos son jER815 (nombre del producto), jER828 (nombre del producto), jER834 (nombre del producto), jER1001 (nombre del producto) y jER807 (nombre del producto) producidos por Mitsubishi Chemical Corporation, EPOMIK R-710 (nombre del producto) producido por Mitsui Chemicals y EXA1514 (nombre del producto) producido por DIC Corporation.
Ejemplos de la resina epoxi alicíclica incluyen Araldite CY-179 (nombre del producto), CY-178 (nombre del producto), CY-182 (nombre del producto), y CY-183 (nombre del producto) que son producidos por Huntsman Corporation.
Ejemplos de la resina epoxi multifuncional incluyen jER152 (nombre del producto), jER154 (nombre del producto), y jER604 (nombre del producto) que son producidos por Mitsubishi Chemical Corporation, DEN431 (nombre del producto), DEN485 (nombre del producto), y DEN438 (nombre del producto) que son producidos por Dow Chemical Company, y EPICLON N740 (nombre del producto) producido por DIC Corporation. Entre los ejemplos de resina epoxi de novolac de cresol se incluyen Araldite ECN1235 (nombre del producto), ECN1273 (nombre del producto) y ECN1280 (nombre del producto) producidas por Huntsman Corporation, EOCN102 (nombre del producto), EOCN103 (nombre del producto) y EOCN104 (nombre del producto) producidas por Nippon Kayaku Co., Ltd. (nombre del producto).
Ejemplos de varios tipos de resina epoxi modificada incluyen la resina EPU-6 (nombre del producto) y EPU-4 (nombre del producto) de Adeka como resina epoxi de bisfenol A modificada con uretano que son producidas por Asahi Denka Co., Ltd., y la resina epoxi de bisfenol A modificada con uretano.
Cualquiera de estos ejemplos de resina epoxi puede utilizarse sola o pueden mezclarse dos o más tipos de la misma para su uso. Entre estos ejemplos, la resina epoxi bifuncional tipificada por el tipo bisfenol varía en grado de líquido a sólido en función del peso molecular. Por lo tanto, estos tipos de resina se mezclan preferentemente con el fin de ajustar la viscosidad de la composición de resina.
(2-2) Agente de curado
Ejemplos del agente de curado que se puede utilizar en la presente invención incluyen diciandiamida, varios isómeros de agentes de curado de aminas aromáticas y un compuesto de imidazol. La diciandiamida (DICY), que es el agente de curado amida, y el compuesto imidazol son preferibles por ser superiores en propiedades de curado y propiedades físicas después del curado. Para obtener una mayor resistencia al calor, la diaminodifenil sulfona (DDS) o el diaminodifenilmetano (DDM) pueden utilizarse solos o en mezcla; desde el punto de vista de la obtención de la resistencia al calor, es preferible un derivado del DDS.
Ejemplos específicos de diciandiamida (DICY) incluyen jER CURE DICY7 y DICY15 producidos por Mitsubishi Chemical Corporation. Ejemplos concretos de diaminodifenil sulfona (DDS) son la 4,4'-DDS producida por Wakayama Seika Kogyo Co., Ltd. y la 4,4'-DDS y la 3,3'-DDS producidas por Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
En el caso de utilizar DICY, es más preferible que el DICY sea utilizado en combinación con un agente de curado de urea. Dado que el DICY no es muy soluble en la resina epoxi, para disolverlo suficientemente es necesario calentarlo a una temperatura elevada de 160°C o más. Sin embargo, el uso combinado del agente de curado de urea permite reducir la temperatura de disolución.
Ejemplos del agente de curado de urea incluyen fenildimetilurea (PDMU), toluenebisdimetilurea (TBDMU) y diclorofenildimetilurea (DCMU).
La composición de resina epoxi contiene preferentemente el agente de curado en 5 a 30 partes en masa por 100 partes en masa de resina epoxi. Si el agente de curado contiene 5 partes en masa o más, la densidad de reticulación es suficiente y se consigue una velocidad de curado suficiente. Si el agente de curado está contenido en 30 partes en masa o menos, se puede suprimir la disminución de las propiedades mecánicas o la turbidez de la resina de curado debidas a la presencia excesiva del agente de curado.
En el caso de utilizar DICY y el agente de curado de urea (PDMU, TBDMU, DCMU, o similares) como agente de curado, es preferible que el DICY esté contenido de 1 a 15 partes en masa y el agente de curado de urea esté contenido de 1 a 10 partes en masa por 100 partes en masa de la resina epoxi (nótese que la cantidad total de DICY y el agente de curado de urea es de 2 a 20 partes en masa).
Los ejemplos del compuesto de imidazol incluyen un compuesto de imidazol cuyo hidrógeno en la posición 5 del 1H-imidazol está sustituido por un grupo hidroximetilo y el hidrógeno en la posición 2 está sustituido por un grupo fenilo o un grupo tolueno, como el 2-fenil-4,5-dihidroximetilimidazol, 2-fenil-4-metil-5-hidroximetilimidazol, 2-fenil-4-bencil-5-hidroximetilmidazol, 2-paratoluil-4-metil-5-hidroximetilmidazol, 2-metatoluil-4-metil-5-hidroximetilimidazol, 2-metatoluil-4.5- dihidroximetilimidazol y 2-paratoluil-4,5-dihidroximetilimidazol. Entre estos ejemplos, son más preferibles el 2-fenil-4.5- dihidroximetilimidazol, el 2-fenil-4-metil-5-hidroximetilimidazol, el 2-paratoluil-4-metil-5-hidroximetilmidazol, el 2-metatoluil-4-metil-5-hidroximetilimidazol, el 2-metatoluil-4,5-dihidroximetilimidazol y el 2-paratoluil-4,5-dihidroximetilimidazol.
Además, se dan 1-(2-hidroxi-3-fenoxipropil)-2-metilimidazol y un compuesto aducto resultante de la reacción entre resina termoendurecible de éter glicidílico y 2-metilimidazol. Entre ellos, el compuesto aducto resultante de la reacción entre la resina termoendurecible de éter glicidílico de arilo y el 2-metilimidazol es preferible porque puede mejorarse la propiedad física de la composición de resina termoendurecible curada. En el caso de utilizar el compuesto de imidazol como agente de curado, el compuesto de imidazol está contenido preferentemente de 2 a 30 partes en masa, más preferentemente de 3 a 15 partes en masa por 100 partes en masa de la resina termoendurecible.
(2-3) Resina termoplástica
En la presente invención, la composición de resina epoxi puede contener resina termoplástica. La resina termoplástica tiene un efecto de mejora de la resistencia al impacto del material composite laminado en nido de abeja que se va a obtener, o de aceleración de la formación de filete, que se describirá más adelante, haciendo que la composición de resina epoxi tenga una viscosidad adecuada.
Ejemplos de resina termoplástica incluyen resina termoplástica soluble como poliéter sulfona, polisulfona, poliéter imida y policarbonato. Cualquiera de estos ejemplos puede utilizarse solo o pueden combinarse dos o más tipos de ellos. La poliéter sulfona o polisulfona con un peso molecular promedio en peso (Mw), que se mide mediante cromatografía de permeación en gel (GPC), de 8000 a 40000 es particularmente preferible.
La cantidad de resina epoxi contenida en la composición de resina epoxi es diferente dependiendo del tipo de resina epoxi que vaya a utilizarse para la composición de resina epoxi, y puede ajustarse según convenga para que la composición de resina epoxi tenga la viscosidad adecuada. Si la resina epoxi es resina epoxi, la resina termoplástica que es soluble en la resina epoxi está contenida preferiblemente de 5 a 90 partes en masa, más preferiblemente de 5 a 50 partes en masa, y mucho más preferiblemente de 10 a 40 partes en masa por 100 partes en masa de la resina epoxi. Si el contenido es inferior a 5 partes en masa, la resistencia al impacto del material composite de nido de abeja laminado que se obtenga puede ser insuficiente. Si el contenido es superior a 90 partes en masa, la viscosidad aumenta drásticamente y puede resultar muy difícil manipular el preimpregnado.
Como resina termoplástica, puede mezclarse resina termoplástica insoluble como poliamida, poliacetal, óxido de polifenileno, sulfuro de polifenileno, poliéster, poliamidaimida, poliimida, cetona de poliéter, cetona de éter de poliéter, naftalato de polietileno, nitrilo de poliéter o polibenzimidazol. Entre estos ejemplos, la poliamida, la poliamidaimida y la poliimida son preferibles porque la tenacidad y la resistencia al calor son elevadas. La poliamida y la poliimida son superiores en efecto de mejora de la tenacidad . Cualquiera de estos ejemplos puede utilizarse solo o pueden combinarse dos o más tipos de los mismos. Puede utilizarse un copolímero del mismo.
Si la resina termoendurecible es la resina epoxi, la resina termoplástica que es insoluble en la resina epoxi está contenida preferiblemente de 5 a 60 partes en masa, más preferiblemente de 15 a 40 partes en masa por 100 partes en masa de la resina epoxi. Si el contenido es inferior a 5 partes en masa, la resistencia al impacto del material composite de nido de abeja laminado que se obtenga puede ser insuficiente. Si el contenido es superior a 60 partes en masa, la impregnación en la capa de fibras de refuerzo o la propiedad de drapeado del preimpregnado que se va a obtener pueden ser inferiores.
(2-4) Partícula espesante
En la presente invención, la composición de resina epoxi puede contener una partícula espesante. La partícula espesante tiene el efecto de mantener la viscosidad adecuada de la composición de resina en el curado térmico y formar el filete de forma estable. Un ejemplo de partícula espesante es una partícula formada por copolimerización entre uno o una pluralidad de compuestos insaturados y un monómero reticulante. Aunque no se limita a un tipo particular, la partícula espesante contiene deseablemente la resina en la que al menos un tipo de un compuesto de éster de ácido acrílico, un compuesto de éster de ácido metacrílico, y un compuesto de vinilo es la unidad monomérica.
El compuesto de éster de ácido acrílico utilizado para la partícula espesante es un compuesto con una estructura de éster de ácido acrílico y su derivado, y ejemplos del mismo incluyen acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de npropilo, acrilato de isopropilo, acrilato de n-butilo, acrilato de isobutilo, acrilato de sec-butilo, acrilato de t-butilo, acrilato de n-hexilo y acrilato de ciclohexilo.
El compuesto de éster de ácido metacrílico utilizado para la partícula espesante es un compuesto con una estructura de éster de ácido metacrílico y su derivado, y ejemplos del mismo incluyen metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de n-propilo, metacrilato de isopropilo, metacrilato de n-butilo, metacrilato de n-hexilo y metacrilato de ciclohexilo.
El compuesto vinílico utilizado para la partícula espesante es un compuesto con una estructura vinílica que es polimerizable, y ejemplos del mismo incluyen estireno, a-metilestireno, divinilbenceno, y estos compuestos cuyo anillo aromático está sustituido por varios grupos funcionales tales como un grupo alquilo o un átomo de halógeno.
Otros ejemplos de la partícula espesante incluyen el polímero formado por una clase o dos o más clases de unidades poliméricas del compuesto de éster de ácido metacrílico, el compuesto de éster de ácido acrílico y el compuesto vinílico, y la resina en la que se mezclan dos o más clases de resina con estructuras diferentes. Además, la partícula espesante puede ser resina compuesta que se forma de manera que:
(i) un polímero que incluya al menos una clase del compuesto de éster del ácido acrílico o del compuesto de éster del ácido metacrílico, y un compuesto de dieno, y
(ii) un polímero que incluya el compuesto de éster de ácido acrílico o el compuesto de éster de ácido metacrílico y un ácido carboxílico insaturado polimerizable por radicales
se reticulan con iones mediante la adición de (iii) iones metálicos.
La partícula espesante es preferiblemente el polímero que incluye una clase o dos o más clases de unidades poliméricas seleccionadas del grupo que consiste en el compuesto de éster de ácido metacrílico, el compuesto de éster de ácido acrílico y el compuesto de vinilo, y más preferiblemente el polímero de alquilo de ácido metacrílico.
La partícula espesante tiene preferentemente un grado de polimerización medio de 4.000 a 40.000.
Como partícula espesante, también es preferible utilizar un producto comercial que incluya el polímero de alquilo de ácido metacrílico sin estructura de concha central, como ZEFIAC F325 o ZEFIAC F320 (ambos productos están fabricados por Aica Kogyo Co., Ltd.). Obsérvese que el polímero de alquilo de ácido metacrílico con estructura de núcleo-cáscara se hincha menos fácilmente en la composición de resina epoxi debido a la estructura de cáscara, y el efecto de aumento de la viscosidad es bajo; por tanto, este polímero de alquilo de ácido metacrílico no es preferible.
El diámetro de las partículas y similares de la partícula espesante no está limitado a valores particulares; sin embargo, el diámetro medio de las partículas es preferiblemente de 0,3 a 10 pm, más preferiblemente de 0,5 a 8 pm. La partícula espesante está contenida preferentemente de 2 a 20 partes en masa, más preferentemente de 3 a 18 partes en masa, y particularmente preferentemente de 4 a 15 partes en masa por 100 partes en masa de la resina epoxi.
La partícula espesante dispersa en la resina epoxi se hincha en la resina epoxi cuando se aplica calor. La partícula espesante se hincha más en función de la temperatura y el tiempo, y a medida que la partícula espesante se hincha, la viscosidad de la resina epoxi aumenta drásticamente . En cuanto al grado de espesamiento, la viscosidad aumenta a partir de la viscosidad mínima a medida que aumenta la temperatura, y es preferible que la viscosidad de la composición de resina a 120°C sea de 50 *Í0 '1 a 300*10'1 Pas (50 a 300 poise) desde el punto de vista de la formación del filete y la supresión del flujo en el moldeo.
Antes de que la partícula espesante se hinche, la resina epoxi tiene la viscosidad baja y por lo tanto, la impregnación en la capa de material base de fibras de refuerzo es excelente. Cuando la partícula espesante se hincha y la viscosidad de la resina epoxi aumenta en la capa de material base de fibras de refuerzo, se suprime el flujo de resina en el moldeo. Como resultado, la impregnación de resina y la supresión del flujo de resina se puede lograr en alto nivel.
(2-5) Otros componentes
La composición de resina epoxi que puede utilizarse en la presente invención puede contener otros aditivos, a menos que se deterioren la finalidad y el efecto de la presente invención. Ejemplos de los otros componentes incluyen aceleradores de curado incluyendo compuestos de amina como amina terciaria e imidazol, compuestos fosfóricos como fosfinas y fosfonio, y derivados de N,N-dimetil urea; diluyentes reactivos; cargas; antioxidantes; retardantes; pigmentos; y otros aditivos varios. Estos componentes pueden mezclarse en una cantidad conocida.
1.2 Capa adhesiva
En el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención, la capa adhesiva que incluye la tela no tejida y la composición de resina epoxi (II) laminada sobre la superficie de la tela no tejida de manera que se integre se lamina sobre al menos una superficie del preimpregnado base descrito anteriormente de manera que se integre.
En la capa adhesiva, es preferible que la composición de resina epoxi (II) se concentre en un lado opuesto a la superficie de la misma en contacto con el preimpregnado base. Es decir, es preferible que la composición de resina epoxi (II) se concentre en el lado de la superficie en contacto con el núcleo de nido de abeja.
Dado que la composición de resina epoxi (II) se concentra en el lado de la superficie en contacto con el núcleo de nido de abeja, la composición de resina epoxi (II) entra fácilmente en forma de capa cerca de la superficie de la abertura del núcleo de nido de abeja. Por lo tanto, se puede aumentar la interfaz de adhesión entre el núcleo de nido de abeja y el preimpregnado autoadhesivo; en consecuencia, se puede suprimir la concentración de la tensión en la parte de filete.
(1) Tela no tejida
La tela no tejida utilizada para el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención está formada de resina termoplástica con una temperatura de fusión de tal grado que la resina no se funde en el moldeo térmico. Un ejemplo preferible del material principal de la tela no tejida es el tereftalato de polietileno (en lo sucesivo también denominado "PET") por tener resistencia al calor y al fuego.
El espesor de la tela no tejida es preferiblemente de 0,1 a 1,0 mm, más preferiblemente de 0,12 a 0,5 mm, y particularmente preferible de 0,15 a 0,3 mm. Si el espesor es inferior a 0,1 mm, el efecto de mantener la composición de resina epoxi cerca de la abertura en la superficie del núcleo de nido de abeja tiende a ser bajo. Si el grosor es superior a 1,0 mm, es posible que parte de la resina epoxi no se impregne en la capa de la tela no tejida tras el moldeo por presión.
La carga necesaria para extender la tela no tejida con una anchura de 50 mm en un 10% en una dirección longitudinal (esta carga se define aquí como "carga de extensión del 10%") es de 35 N o menos, y preferiblemente de 32 N o menos. Si la carga es superior a 35 N, la propiedad de drapeado de la tela no tejida es baja y la propiedad de drapeado del preimpregnado autoadhesivo que se va a obtener tiende a disminuir . El valor límite inferior de la carga de extensión del 10% es 1 N o más, más preferiblemente 2 N o más. Si la carga es inferior a 1 N, resulta difícil manipular la tela no tejida.
Un procedimiento para producir la tela no tejida como el anterior no está limitado a un procedimiento en particular; por ejemplo, una tela no tejida comercial puede ser punzonada con una aguja para que la carga de extensión del 10% sea de 35 N o menos.
La masa por unidad de superficie de la tela no tejida es de 10 a 50 g/m2, preferiblemente de 15 a 45 g/m2, y particularmente preferible de 20 a 40 g/m2. Si la masa por unidad de superficie es superior a 50 g/m2, el flujo de la resina se interrumpe fácilmente en el moldeo térmico. Si la masa por unidad de superficie es inferior a 10 g/m2, resulta difícil manipular la tela no tejida.
(2) Composición de resina epoxi (II)
La composición de resina epoxi (II) que forma el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención incluye la resina epoxi como componente necesario, y puede incluir el agente de curado, la resina termoplástica u otros componentes. Estos componentes pueden ser los mismos que los descritos anteriormente sobre la composición de resina epoxi (I).
La viscosidad mínima de la resina de la composición de resina epoxi (II) es preferiblemente de 0,1*10-1 a 1000*10" 1 Pas (0,1 a 1000 Poise), más preferiblemente de 1*10-1 a 100*10-1 Pas (1 a 100 Poise), mucho más preferiblemente de 2*10-1 a 50*10-1 Pa s (2 a 50 Poise), y particularmente preferiblemente de 5*10-1 a 10*10-1 Pa s (5 a 10 Poise) . La viscosidad a 80°C es preferentemente de 0,5*10-1 a 3000*10-1 Pa s (0,5 a 3000 Poise), más preferentemente de 2*10-1 a 1000*10-1 Pa s (2 a 1000 Poise), mucho más preferentemente de 5*10-1 a 500*10-1 Pa s (5 a 500 Poise), y particularmente preferentemente de 10*10-1 a 200*10-1 Pa s (10 a 200 Poise). Si la viscosidad de la resina es demasiado baja, en la laminación sobre el núcleo de nido de abeja, el efecto de mantener la composición de resina epoxi cerca de la abertura en la superficie del núcleo de nido de abeja tiende a ser menor. Si la viscosidad de la resina es demasiado alta, la propiedad de drapeado del preimpregnado puede disminuir o la formación del filete en el material composite laminado en nido de abeja que se desea obtener puede ser insuficiente.
En el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención, la composición de resina epoxi (I) y la composición de resina epoxi (II) se mezclan en el momento del moldeo a presión. Por lo tanto, la composición de resina epoxi (I) y la composición de resina epoxi (II) son altamente compatibles. Además, es preferible que la composición de resina epoxi (I) y la composición de resina epoxi (II) estén formadas por la misma resina epoxi, más preferiblemente la misma resina epoxi, y particularmente preferible la misma composición.
En el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención, la relación de masas entre la composición de resina epoxi (I) y la composición de resina epoxi (II) es preferentemente 20 : 1 a 1 : 1, más preferiblemente 10 : 1 a 5 : 1.
El contenido de la composición de resina epoxi (II) es de 150 a 250 g/m2, preferiblemente de 160 a 220 g/m2, y particularmente preferible de 180 a 200 g/m2. Si el contenido de resina es demasiado bajo, puede resultar difícil suministrar una cantidad suficiente de composición de resina epoxi cerca de la abertura en la superficie del núcleo de nido de abeja. Como resultado, la capa de resina no puede formarse cerca de la abertura en la superficie del núcleo de nido de abeja y la tensión se concentra en la parte del filete; por lo tanto, la resistencia al pelado del material de la superficie tiende a ser menor. Si el contenido de resina es demasiado elevado, el efecto de reducción del peso tiende a ser menor.
2. Procedimiento de producción de preimpregnados autoadhesivos
El preimpregnado autoadhesivo según la presente invención se produce mediante un paso de producción del preimpregnado base impregnando la composición de resina epoxi (I) parcial o totalmente en la capa de fibras de refuerzo, y un paso de laminación de la capa adhesiva que incluye la tela no tejida y la composición de resina epoxi (II) en la superficie del preimpregnado base para integrar ambas.
(1) Producción de preimpregnado de base
El preimpregnado de base se produce impregnando la composición de resina epoxi (I) parcial o totalmente en la capa de fibras de refuerzo. Un ejemplo del procedimiento de impregnación es un procedimiento en seco en el que la composición de resina con la viscosidad disminuida por calentamiento se impregna en la capa de fibras de refuerzo. Este procedimiento en seco es superior a un procedimiento en húmedo en el que la composición de resina se disuelve en un disolvente orgánico, la solución se impregna en la capa de fibras de refuerzo y, a continuación, se elimina el disolvente orgánico, porque el disolvente orgánico no queda en el procedimiento en seco. A continuación se describe el procedimiento de producción del preimpregnado de base por vía seca.
(1-1) Producción de la composición de resina epoxi (I)
La composición de resina epoxi (I) puede producirse amasando los componentes necesarios descritos anteriormente y un componente arbitrario. La temperatura de amasado se controla teniendo en cuenta la viscosidad, las características térmicas, la temperatura de curado o similares de la resina que se va a mezclar, y es inferior o igual a la temperatura de inicio del curado, y preferentemente de 50 a 120°C. El amasado puede realizarse en una o varias etapas. El orden de mezcla de los componentes no está limitado a un orden concreto. La máquina amasadora puede ser una máquina conocida convencionalmente, como un molino de rodillos, una mezcladora planetaria, una amasadora, una extrusora o una mezcladora Banbury.
(1-2) Producción de lámina de composición de resina epoxi (I)
Una lámina de resina formada a partir de la composición de resina epoxi (I) puede producirse mediante un procedimiento conocido. Por ejemplo, la lámina puede producirse por colada en flujo o colada sobre un cuerpo de soporte como el papel de liberación o una lámina de liberación utilizando una recubridora de troquel, un aplicador, una recubridora de chapado por laminación, una recubridora de rastrillo, una recubridora de cuchilla, o similares. La temperatura de la resina en la formación de la lámina se ajusta según convenga en función de la composición o la viscosidad de la resina.
El espesor de la lámina de resina es preferiblemente de 2 a 500 pm, más preferiblemente de 5 a 100 pm.
A continuación, la lámina de resina obtenida se impregna en la capa de fibras de refuerzo. La impregnación se realiza laminando la lámina de resina sobre una superficie o ambas superficies de la capa de fibras de refuerzo y este laminado se calienta y se prensa. Al realizar el tratamiento térmico con presión, la composición de resina epoxi (I) que forma la lámina de resina tiene menor viscosidad y se impregna en el espacio de la capa de fibras de refuerzo.
La temperatura de calentamiento del procedimiento de impregnación puede ajustarse según convenga en función de la viscosidad, la temperatura de curado o similares de la composición de resina epoxi (I). La temperatura de calentamiento es preferiblemente de 70 a 160°C, más preferiblemente de 90 a 140°C. Si la temperatura de impregnación es inferior a 70°C, la composición de resina epoxi (I) tiene una viscosidad elevada y, por lo tanto, es difícil impregnar la composición de resina epoxi (I) en la capa de fibras de refuerzo. Si la temperatura de impregnación es superior a 160°C, la composición de resina epoxi (I) se cura fácilmente. Como resultado, la propiedad de drapeado del preimpregnado que se desea obtener se deteriora fácilmente.
El tiempo del procedimiento de impregnación es preferiblemente de 10 a 300 segundos.
La condición de prensado en el procedimiento de impregnación se ajusta según convenga de acuerdo con la composición o la viscosidad de la composición de resina epoxi (I); preferiblemente, la presión lineal es de 9,8 a 245 N/cm (1 a 25 kg/cm), más preferiblemente de 19,6 a 147 N/cm (2 a 15 kg/cm) . Si la presión de la línea es inferior a 9,8 N/cm, es difícil impregnar suficientemente la composición de resina epoxi (I) en la capa de fibras de refuerzo. Si la presión de la línea es superior a 245 N/cm, las fibras de refuerzo se dañan fácilmente.
El procedimiento de impregnación puede realizarse mediante un procedimiento convencional que utilice un rodillo térmico o similar. El procedimiento de impregnación puede realizarse una o varias veces. Así, se produce el preimpregnado base en el que se impregna una composición de resina epoxi [B] en la capa de fibras de refuerzo.
(1-3) Producción de la capa adhesiva
La capa adhesiva incluye la tela no tejida y la composición de resina epoxi (II) . La capa adhesiva puede producirse laminando una lámina de la composición de resina epoxi (II) sobre la tela no tejida. Alternativamente, la capa adhesiva puede producirse aplicando la composición de resina epoxi (II) en estado fundido sobre la superficie de la tela no tejida. Como se ha descrito anteriormente, es preferible que la composición de resina epoxi (II) se concentre en el lado de la superficie en contacto con la superficie del núcleo de nido de abeja en el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención. El grado de concentración no está limitado al grado particular; sin embargo, es preferible que la composición de resina epoxi (II) exista en el lado de la superficie en contacto con la superficie del núcleo de nido de abeja en más del 50% en masa, más preferiblemente en más del 60% en masa. La concentración descrita anteriormente puede realizarse laminando la lámina de la composición de resina epoxi (II) en el lado de la superficie de la tela no tejida que está en contacto con la superficie del núcleo de nido de abeja. Este procedimiento se describe a continuación.
(1-3-1) Producción de lámina de composición de resina epoxi (II)
La lámina de la composición de resina epoxi (II) puede fabricarse de manera similar a la lámina de la composición de resina epoxi (I) descrita anteriormente.
(1-3-2) Integración de tela no tejida y lámina de composición de resina epoxi (II)
Sobre la superficie de la tela no tejida, se lamina la lámina de la composición de resina epoxi (II), y se calienta y prensa según sea necesario; de este modo, se obtiene una lámina de la capa adhesiva en la que se integran la tela no tejida y la lámina de la composición de resina epoxi (II).
En la superficie del preimpregnado base producido por el procedimiento anterior, la capa adhesiva producida por el procedimiento anterior se lamina de modo que quede integrada; de este modo, se produce el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención.
La Fig. 2 es una vista explicativa que ilustra un procedimiento para producir el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención. En primer lugar, mientras una capa de fibras de refuerzo 21 formada por fibras de refuerzo avanza en la dirección de la flecha A en el dibujo, las láminas de resina (con papel antiadherente) formadas por la composición de resina epoxi (I) se suministran desde los rodillos de suministro de láminas de resina 23 a ambos lados en la dirección del grosor de la capa de fibras de refuerzo 21 y se laminan sobre la capa de fibras de refuerzo 21. La capa de fibras de refuerzo 21 y la lámina de resina se prensan térmicamente a través del papel antiadherente mediante rodillos térmicos 25. Mediante este prensado térmico, la composición de resina epoxi (I) se impregna en la capa de fibras de refuerzo 21. Después de la impregnación, un papel antiadherente se enrolla en un rodillo colector de papel antiadherente 29 a través de una zona de enfriamiento 27 para ser retirado. A continuación, se suministra una lámina de capa adhesiva (con papel antiadherente) formada por la tela no tejida y la composición de resina epoxi (II) desde un rodillo de suministro de lámina de capa adhesiva 33 y se lamina sobre una superficie del preimpregnado base 31 de manera que quede integrada. A continuación, el papel antiadherente se enrolla alrededor de un rodillo de recogida de papel antiadherente 35 para ser retirado. De este modo, se produce un preimpregnado autoadhesivo 37 según la presente invención. Después de laminar una película separadora suministrada desde un rodillo de suministro de película separadora 39, el preimpregnado autoadhesivo 37 se enrolla mediante un rodillo de enrollado de producto 41.
3. Cómo utilizar el preimpregnado autoadhesivo
Curando el presente preimpregnado de acuerdo con un procedimiento conocido, se puede producir CFRP. El CFRP puede fabricarse utilizando el presente preimpregnado de acuerdo con un procedimiento conocido convencionalmente, como la colocación manual, la colocación automatizada de cinta (ATL), la disposición automatizada de fibras, el enfardado al vacío, el curado en autoclave, el curado distinto del curado en autoclave, el procesamiento asistido por fluidos, el procedimiento asistido por presión, el procedimiento de molde coincidente, el curado en prensa simple, el curado en prensa clave o el prensado en banda continua.
En un ejemplo, el presente preimpregnado se lamina y se prensa a 0,2 a 1,0 MPa en un autoclave, y se calienta a 150 a 204°C durante 1 a 8 horas; de este modo, el CFRP puede moldearse.
En particular, el presente preimpregnado es el preimpregnado adecuado para ser laminado y curado en la superficie de la abertura del núcleo de nido de abeja. En general, después de laminar el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención en la superficie de la abertura del núcleo de nido de abeja, se lamina adicionalmente un preimpregnado conocido según sea necesario y se cura térmicamente con presión; de este modo, se puede producir el material composite laminado de nido de abeja. El material composite laminado de nido de abeja producido de esta manera incluye la estructura que comprende el núcleo de nido de abeja y el cuerpo curado del preimpregnado autoadhesivo que está laminado sobre la superficie del núcleo de nido de abeja y unido al núcleo de nido de abeja. Dado que el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención se lamina directamente sin la capa de material adhesivo, que se ha utilizado convencionalmente en la superficie de la abertura del núcleo de nido de abeja, se puede conseguir la suficiente adherencia.
El preimpregnado autoadhesivo según la presente invención se lamina y se cura en la superficie del núcleo de nido de abeja; de este modo, no sólo se forma el filete en la periferia de la superficie de la pared del núcleo de nido de abeja, sino que también se impregna la composición de resina epoxi (II) en las proximidades de la abertura en la superficie del núcleo de nido de abeja en forma de capa y se cura. Además, el preimpregnado autoadhesivo en el que la composición de resina epoxi (II) se concentra en una zona concreta también permite la integración de la composición de resina epoxi (I) y la composición de resina epoxi (II) mediante prensado y calentamiento. De este modo, se puede suprimir la concentración de la tensión en la periferia de la superficie de la pared del núcleo de nido de abeja y se puede producir el material composite laminado de nido de abeja con alta resistencia al pelado.
La Fig. 3 es una vista explicativa que ilustra una sección transversal del material composite laminado en forma de nido de abeja producido utilizando el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención. En la Fig. 3, el material composite laminado en forma de nido de abeja se denota por 50, y cada superficie de un núcleo de nido de abeja 51 está provista de un material superficial 53 por adhesión. El filete formado a lo largo de la superficie de la pared del núcleo de nido de abeja 51 se denota por 55, y una capa de resina formada en forma de capa cerca de la abertura en la superficie del núcleo de nido de abeja 51 se denota por 57 . Tenga en cuenta que no se muestra la tela no tejida. Al utilizar el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención, no sólo se puede formar el filete 55, sino también la capa de resina 57; de este modo, se mejora la adherencia. La Fig. 5 es una fotografía correspondiente a un dibujo que ilustra la sección transversal del material composite laminado en forma de nido de abeja producido utilizando el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención, y en esta fotografía se puede observar la estructura de la Fig. 3. Además, la Fig. 7 es una fotografía correspondiente a un dibujo que ilustra la superficie del núcleo de nido de abeja cuando el material superficial se ha separado del material composite laminado de nido de abeja producido utilizando el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención. Queda la resina que rellenaba la abertura del núcleo de nido de abeja y se observa la estructura de la Fig. 3.
Un ejemplo del procedimiento para producir el material composite laminado en forma de nido de abeja es un procedimiento que incluye: cubrir, con una bolsa de película, el laminado de núcleo de nido de abeja en el que el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención, el núcleo de nido de abeja y el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención se colocan secuencialmente en una matriz inferior del molde; sellar el laminado de núcleo de nido de abeja entre la matriz inferior y la bolsa de película; aspirar el espacio formado por la matriz inferior y la bolsa de película; y moldear el laminado de núcleo de nido de abeja en un autoclave con calor y presión. La condición preferible en el moldeo es: la velocidad de aumento de temperatura es de 1 a 50 °C/min y el calentamiento y prensado se realizan de 0,1 a 0,7 MPa a 130 a 180°C durante 10 a 30 minutos. Para aumentar la adherencia entre el núcleo de nido de abeja y el preimpregnado, es preferible que el espacio entre la matriz inferior y la bolsa de película se mantenga al vacío desde la temperatura ambiente hasta 80 a 100°C y, a continuación, se abra el espacio vacío.
El preimpregnado conocido convencionalmente puede laminarse además en el exterior del preimpregnado autoadhesivo según la presente invención (en el lado opuesto a la superficie en contacto con el núcleo de nido de abeja) de acuerdo con la característica mecánica que se requiera.
En el material composite laminado de nido de abeja obtenido mediante el curado del laminado del núcleo de nido de abeja en el que el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención y el núcleo de nido de abeja están laminados, la capa de fibras de refuerzo (material de superficie) que incluye las fibras de refuerzo y el cuerpo curado con resina epoxi, y el núcleo de nido de abeja están unidos entre sí con la capa adhesiva que incluye la tela no tejida y el cuerpo curado con resina epoxi interpuesto entre ellos. En el material composite laminado de nido de abeja obtenido utilizando el preimpregnado autoadhesivo según la presente invención, la resina epoxi de la capa adhesiva forma el filete suficiente entre el material de superficie y el núcleo de nido de abeja, y además, la resina epoxi del material de superficie y la resina epoxi del filete son la misma resina; por lo tanto, la adhesión entre el material de superficie y el núcleo de nido de abeja es excelente.
Ejemplos
La presente invención se describe con más detalle haciendo referencia a ejemplos; sin embargo, la presente invención no se limita a los ejemplos que figuran a continuación. A continuación se describen los componentes y procedimientos de ensayo empleados en los ejemplos y ejemplos comparativos.
(Material de base de fibras de refuerzo)
Tejido de fibras de carbono "TENAX" W3101 (tejido de fibras de carbono fabricado por Toho Tenax Co., Ltd.) con una masa por unidad de superficie de 193 g/m2
(Resina epoxi)
jER604 (nombre del producto): resina epoxi de glicidil diamina (tetrafuncional) producida por Mitsubishi Chemical Corporation (en lo sucesivo denominada "jER604")
jER828 (nombre del producto): resina epoxi de bisfenol A (bifuncional) producida por Mitsubishi Chemical Corporation (en lo sucesivo, "jER828")
(Resina termoplástica)
PES-5003P (nombre del producto): poliéter sulfona con un diámetro medio de partículas de 20 |jm, producido por SUMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED (en lo sucesivo, "PES")
(Agente de curado)
Diciandiamida: agente de curado producido por Mitsubishi Chemical Corporation (en lo sucesivo, "DICY") 4,4'-diaminodifenilsulfona: agente de curado de aminas aromáticas producido por Wakayama Seika Kogyo Co., Ltd. (en lo sucesivo denominado "DDS") (abreviado en lo sucesivo como "D<d>S")
(Acelerador de curado)
Preventol A6: diclorofenildimetilurea (acelerador de curado de urea) producido por LANXESS (en lo sucesivo abreviado como "DCMU")
(Partícula espesante)
"ZEFIAC (marca registrada)" F320 (polímero de alquilo de ácido metacrílico) con un grado de polimerización medio de 30.000, producido por Aica Kogyo Co., Ltd. (en lo sucesivo, abreviado como "ZEFIAC"). (en lo sucesivo abreviado como "ZEFIAC")
(Tela no tejida)
Tela no tejida 1: Tela no tejida de PET 90303WS0 producida por UNITIKA LTD., con una masa por unidad de superficie de 30g/m2 y un espesor de 0,21 mm
Tela no tejida 2: Tela no tejida spunbond de PET EB030 30W producida por TUSCO (THAI UNITIKA SPUNBOND CO., LTD.), con una masa por unidad de superficie de 30 g/m2 y un espesor de 0,18 mm Tela no tejida 3: Tela no tejida de PET 90403WSO producida por UNITIKA LTD., con una masa por unidad de superficie de 40g/m2 y un espesor de 0,25 mm
[10%-carga de extensión!
La carga de extensión del 10% según la invención se mide de la siguiente manera: La tela no tejida se cortó con una anchura de 50 mm y una longitud de 200 mm, y la tela cortada en los extremos se sujetó con una abrazadera durante 50 mm en la dirección de la longitud. Se tiró de estos extremos utilizando una máquina de pruebas de carga (autograph AG-100 kNX, SHIMADZU CORPORATION), y se midió la carga cuando la longitud se extendía un 10%.
51 la tela no tejida tenía directividad, el valor en la dirección donde se maximizaba la carga se consideraba como la carga de extensión del 10%.
[Viscosidad!
Se utilizó el reómetro ARES-RDA fabricado por Rheometrics y se utilizaron placas paralelas con un diámetro de 25 mm. Con el espesor de la composición de resina epoxi entre las placas paralelas fijado en 0,5 mm, la viscosidad se midió a una velocidad angular de 10 radianes/seg y con una velocidad de aumento de la temperatura de 2°C/min hasta 180°C, y así, la viscosidad se midió a partir de la curva temperatura-viscosidad.
[Propiedad de drapeado!
La propiedad de drapeado se evaluó mediante una prueba de colocación (formación) del preimpregnado sobre la estructura (matriz). En un troquel ilustrado en la Fig. 9(a) y la Fig. 9(b), se colocó un preimpregnado cuadrado cortado a un tamaño un poco mayor que el del troquel y se evaluaron con los ojos el pliegue generado y el estado de pandeo. La Fig. 9(a) es una vista frontal de la matriz, la Fig. 9(b) es una vista lateral de la matriz, y en la Fig. 9(a), la forma es simétrica vertical y horizontalmente. La matriz tiene unas dimensiones de 180 mm en B, 68 mm en C, 9 mm en D, 118,5 mm en E, 280 mm en F, 22 mm en G y 380 mm en H.
[Resistencia de peladol
La resistencia al pelado del tambor se midió mediante un procedimiento de evaluación conforme a la norma DIN EN2243-3.
[Ejemplo 1]
En una amasadora, jER604 y jER828 se calentaron y mezclaron a 120°C. En la mezcla obtenida, se añadió PES y se mezcló con calor a 120°C en la amasadora; así, la mezcla se disolvió completamente. Posteriormente, la mezcla de resina obtenida se transfirió a un molino de rodillos, y se añadieron DICY, DDS y DCMU en la cantidad descrita a continuación y se amasó suficientemente a 80°C; de este modo, se obtuvo la composición de resina epoxi según el presente Ejemplo. La viscosidad mínima de esta composición de resina era de 5*10-1 Pas (5 Poise), y de 35*10" 1 Pas (35 Poise) a 120°C .
Contenido de la composición de resina epoxi
jER604: 40 partes en masa
jER828: 60 partes en masa
PES: 20 partes en masa
DYCY: 2 partes en masa
DDS: 20 partes en masa
DCMU: 0,5 partes en masa
Esta composición de resina epoxi se aplicó sobre una película de liberación utilizando un recubridor de película; de este modo, se obtuvo la lámina de resina. A continuación, se colocó un tejido de fibras de carbono entre las dos láminas de resina y se le aplicó calor y presión a 100°C utilizando un rodillo; de este modo, se obtuvo el preimpregnado base. El preimpregnado base tenía un contenido de resina del 35% en masa.
A continuación, esta composición de resina epoxi se aplicó sobre la película de liberación utilizando el recubridor de película; de este modo, se obtuvo la lámina de resina. Sobre la superficie de esta lámina de resina, se colocó la tela no tejida 1 y, de este modo, se produjo la lámina de capa adhesiva.
Después, sobre la superficie de este preimpregnado base, se laminó la lámina de capa adhesiva con la superficie de la misma que contiene mucha resina hacia fuera, y a continuación se aplica presión sobre la misma utilizando el rodillo a 30°C; de este modo, se obtuvo el preimpregnado autoadhesivo. Como resultado de la evaluación de la propiedad de drapeado del preimpregnado autoadhesivo, hubo un poco de resistencia al colocar el preimpregnado en la matriz y se necesitó algo de tiempo y esfuerzo para colocar el preimpregnado. Sin embargo, una vez colocado el preimpregnado, el pliegue o el pandeo no se producían en el preimpregnado y éste era suficientemente duradero durante el uso.
Este preimpregnado autoadhesivo se laminó sobre el núcleo de nido de abeja (producido por EURO-COMPOSITES, ECK 4.8-37, espesor: 15 mm), y se les aplicó calor y presión a 0,3 MPa y 180°C durante dos horas; de este modo, se produjo el material composite laminado en forma de nido de abeja. La resistencia media al pelado del material composite laminado en forma de nido de abeja fue tan alta como 23 N/cm.
[Ejemplo comparativo 1]
Se produjo un preimpregnado base según el ejemplo comparativo 1 de manera similar al ejemplo 1, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 44% en masa. En el ejemplo comparativo 1, la tela no tejida y la lámina de resina no se laminaron sobre la superficie del preimpregnado base. Utilizando este preimpregnado, se fabricó el material composite laminado en forma de nido de abeja de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en forma de nido de abeja utilizando el preimpregnado según el Ejemplo comparativo 1 que no incluía la capa adhesiva era de 9 N/cm, muy inferior a la del Ejemplo 1.
[Ejemplo comparativo 2]
Se produjo un preimpregnado base según el ejemplo comparativo 2 de manera similar al ejemplo 1, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 44% en masa. En el ejemplo comparativo 2, sólo se laminó la lámina de resina sobre la superficie del preimpregnado base y no se laminó la tela no tejida. Utilizando este preimpregnado, se fabricó el material composite laminado en forma de nido de abeja de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en forma de nido de abeja utilizando el preimpregnado según el ejemplo comparativo 2 en el que la capa adhesiva no incluía la tela no tejida era de 14 N/cm, que era mucho menor que la del ejemplo 1.
[Ejemplo comparativo 3]
Se produjo un preimpregnado base según el ejemplo comparativo 3 de manera similar al ejemplo 1, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 37% en masa. En el ejemplo comparativo 3, sólo se laminó la tela no tejida 1 sobre la superficie del preimpregnado base y no se laminó la lámina de resina. Utilizando este preimpregnado, se fabricó el material composite laminado en forma de nido de abeja de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en forma de nido de abeja utilizando el preimpregnado según el ejemplo comparativo 3 en el que la capa adhesiva no incluía la resina fue de 6 N/cm, muy inferior a la del ejemplo 1.
[Ejemplos 2 y 3]
Los preimpregnados autoadhesivos según los Ejemplos 2 y 3 se produjeron y obtuvieron de forma similar al Ejemplo 1, excepto que la masa por unidad de área de la lámina de resina se modificó como se muestra en la Tabla 1. La evaluación de la propiedad de drapeado de los preimpregnados autoadhesivos obtenidos indica que ambos preimpregnados autoadhesivos según los Ejemplos 2 y 3 se resistieron un poco cuando se colocaron en el troquel y se necesitó algo de tiempo y esfuerzo en el trabajo de colocación. Sin embargo, después del laminado, los preimpregnados no se arrugaron ni se doblaron y fueron suficientemente duraderos durante el uso.
Utilizando este preimpregnado autoadhesivo, se produjo el material composite laminado en forma de nido de abeja de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del preimpregnado autoadhesivo obtenido se muestra en la Tabla 1. La resistencia media al pelado de los preimpregnados según los Ejemplos 2 y 3 fue tan extremadamente alta como más de 30 N/cm.
[Ejemplo 4]
Se produjo un preimpregnado base según el Ejemplo 4 de manera similar al Ejemplo 1, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 37% en masa. A continuación, de forma similar al Ejemplo 1, se obtuvo la lámina de resina con una masa por unidad de superficie de 160 g/m2. Sobre la superficie de esta lámina de resina, se colocó la tela no tejida 1 y, de este modo, se produjo la lámina de capa adhesiva. A continuación, sobre la superficie de este preimpregnado base, se laminó la lámina de capa adhesiva con la superficie de la misma que contenía mucha resina orientada hacia el interior, lo que es opuesto al Ejemplo 1, y luego se aplicó presión sobre la misma utilizando el rodillo a 30°C; de este modo, se obtuvo el preimpregnado.
Utilizando este preimpregnado, el material composite laminado en forma de nido de abeja se produjo de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en forma de nido de abeja que incluye el preimpregnado según el Ejemplo 4, en el que el orden de laminación de la tela no tejida y la lámina de resina fue diferente al de la presente invención, fue de 20 N/cm, que es inferior a la del Ejemplo 1.
[Ejemplos 5 y 6]
Los preimpregnados autoadhesivos según los Ejemplos 5 y 6 se produjeron y obtuvieron de manera similar al Ejemplo 1, excepto que la tela no tejida 1 se sustituyó por la tela no tejida 2 y la masa por unidad de área de la lámina de resina se modificó como se muestra en la Tabla 1. La evaluación de la propiedad de drapeado de los preimpregnados autoadhesivos obtenidos indica que ambos preimpregnados autoadhesivos según los Ejemplos 5 y 6 se resistieron un poco cuando se colocaron en el troquel y se necesitó algo de tiempo y esfuerzo en el trabajo de colocación. Sin embargo, después del laminado, los preimpregnados no se arrugaron ni se doblaron y fueron suficientemente duraderos durante el uso.
Utilizando este preimpregnado autoadhesivo, el material composite laminado en forma de nido de abeja se produjo de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en nido de abeja obtenido se muestra en la Tabla 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en nido de abeja que incluía los preimpregnados según los Ejemplos 5 y 6 era suficientemente alta.
[Ejemplos 7 y 8]
Los preimpregnados autoadhesivos según los Ejemplos 7 y 8 se produjeron y obtuvieron de manera similar al Ejemplo 3, excepto que se utilizó como tela no tejida 1 perforada con una aguja y que tenía la carga de extensión del 10% como se muestra en la Tabla 1. Se evaluó la propiedad de drapeado de los preimpregnados autoadhesivos obtenidos. Los preimpregnados autoadhesivos según los Ejemplos 7 y 8 no se resistieron cuando se colocaron en el troquel, y se colocaron en el troquel sin problemas. Tras el laminado, no se produjeron pliegues ni pandeo en los preimpregnados y se obtuvieron preimpregnados con excelentes propiedades de drapeado.
Utilizando el preimpregnado autoadhesivo, el material composite laminado en forma de nido de abeja se produjo de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en nido de abeja obtenido se muestra en la Tabla 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en forma de nido de abeja que incluía los preimpregnados según los Ejemplos 7 y 8 era extremadamente alta.
[Tabla 1]
(Tabla 1)
[Ejemplo 9]
Se produjo y obtuvo un preimpregnado autoadhesivo según el Ejemplo 9 de manera similar al Ejemplo 1, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 37% en masa, la lámina de resina contenía la resina con una masa por unidad de área de 160 g/m2, y la tela no tejida 1 que se perforó con una aguja y tenía la carga de extensión del 10% como se muestra en la Tabla 2 se utilizó como tela no tejida. Se evaluó la propiedad de drapeado del preimpregnado autoadhesivo obtenido. El preimpregnado autoadhesivo obtenido no se resistió cuando se colocó sobre la matriz, y se colocó sobre la matriz sin problemas. Tras el laminado, no se produjeron pliegues ni pandeo en el preimpregnado y se obtuvo un preimpregnado con excelentes propiedades de drapeado.
Utilizando el preimpregnado autoadhesivo, el material composite laminado en forma de nido de abeja se produjo de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en nido de abeja obtenido se muestra en la Tabla 2. La resistencia media al pelado del material composite laminado en forma de nido de abeja que incluye el preimpregnado según el Ejemplo 9 fue tan extremadamente alta como 33 N/cm.
[Ejemplo 10]
Se produjo y obtuvo un preimpregnado autoadhesivo según el Ejemplo 10 de manera similar al Ejemplo 3, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 37% en masa . Se evaluó la propiedad de drapeado del preimpregnado autoadhesivo obtenido. La evaluación de la propiedad de drapeado del preimpregnado autoadhesivo obtenido indica que el preimpregnado autoadhesivo según el Ejemplo 10 se resistió un poco cuando se colocó en la matriz y requirió algo de tiempo y esfuerzo en el trabajo de colocación. Sin embargo, tras el laminado, el preimpregnado no se arrugaba ni se doblaba y era suficientemente duradero durante su uso.
Utilizando el preimpregnado autoadhesivo, el material composite laminado en forma de nido de abeja se produjo de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en nido de abeja obtenido se muestra en la Tabla 2. La resistencia media al pelado del material composite laminado en forma de nido de abeja que incluye el preimpregnado según el Ejemplo 10 fue tan extremadamente alta como 37 N/cm.
[Ejemplo 11]
Se produjo y obtuvo un preimpregnado autoadhesivo según el Ejemplo 11 de manera similar al Ejemplo 1, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 37% en masa, la lámina de resina contenía la resina con una masa por unidad de área de 190 g/m2, y se utilizó como tela no tejida 1 que se punzonó con una aguja y tenía la carga de extensión del 10% como se muestra en la Tabla 2. Se evaluó la propiedad de drapeado del preimpregnado autoadhesivo obtenido. El preimpregnado autoadhesivo obtenido no se resistió cuando se colocó sobre la matriz, y se colocó sobre la matriz sin problemas. Tras el laminado, no se produjeron pliegues ni pandeo en el preimpregnado y se obtuvo un preimpregnado con excelentes propiedades de drapeado.
Utilizando el preimpregnado autoadhesivo, el material composite laminado en forma de nido de abeja se produjo de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en nido de abeja obtenido se muestra en la Tabla 2. La resistencia media al pelado del material composite laminado en forma de nido de abeja que incluye el preimpregnado según el Ejemplo 11 fue tan extremadamente alta como 38 N/cm.
[Ejemplo 12]
Se produjo y obtuvo un preimpregnado autoadhesivo según el Ejemplo 12 de manera similar al Ejemplo 1, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 39% en masa y la lámina de resina contenía la resina con una masa por unidad de superficie de 160g/m2. Se evaluó la propiedad de drapeado del preimpregnado autoadhesivo obtenido. El preimpregnado obtenido se resistió un poco cuando se colocó en el troquel, y costó algo de tiempo y esfuerzo en el trabajo de colocación. Sin embargo, tras el laminado, el preimpregnado no se arrugaba ni se doblaba y era suficientemente duradero durante su uso.
Utilizando el preimpregnado autoadhesivo, el material composite laminado en forma de nido de abeja se produjo de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en nido de abeja obtenido se muestra en la Tabla 2. La resistencia media al pelado del material composite laminado en forma de nido de abeja que incluye el preimpregnado según el Ejemplo 12 fue tan extremadamente alta como 41 N/cm.
[Ejemplo 13]
Se produjo y obtuvo un preimpregnado autoadhesivo según el Ejemplo 13 de manera similar al Ejemplo 1, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 39% en masa, la lámina de resina contenía la resina con una masa por unidad de área de 190 g/m2, y se utilizó como tela no tejida 1 que se punzonó con una aguja y tenía la carga de extensión del 10% como se muestra en la Tabla 2. El preimpregnado autoadhesivo obtenido no se resistió cuando se colocó sobre la matriz, y se colocó sobre la matriz sin problemas. Tras el laminado, no se produjeron pliegues ni pandeo en el preimpregnado y se obtuvo un preimpregnado con excelentes propiedades de drapeado.
Utilizando el preimpregnado autoadhesivo, el material composite laminado en forma de nido de abeja se produjo de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en forma de nido de abeja que incluye el preimpregnado según el Ejemplo 13 fue tan extremadamente alta como 41 N/cm.
[Ejemplo comparativo 4]
Se produjo y obtuvo un preimpregnado autoadhesivo según el ejemplo comparativo 4 de manera similar al ejemplo 1, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 44% en masa y la lámina de resina contenía la resina con una masa por unidad de superficie de 100 g/m2. La evaluación de la propiedad de drapeado del preimpregnado autoadhesivo obtenido indica que el preimpregnado autoadhesivo obtenido se resistió un poco cuando se colocó en la matriz y requirió algo de tiempo y esfuerzo en el trabajo de colocación. Sin embargo, tras el laminado, el preimpregnado no se arrugaba ni se doblaba y era suficientemente duradero durante su uso.
Utilizando el preimpregnado autoadhesivo, el material composite laminado en forma de nido de abeja se produjo de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en nido de abeja que incluye el preimpregnado según el ejemplo comparativo 4 fue tan alta como 21 N/cm.
[Ejemplo 15]
Se produjo y obtuvo un preimpregnado autoadhesivo según el Ejemplo 15 de manera similar al Ejemplo 1, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 44% en masa y la lámina de resina contenía la resina con una masa por unidad de superficie de 200 g/m2. La evaluación de la propiedad de drapeado del preimpregnado autoadhesivo obtenido indica que el preimpregnado autoadhesivo obtenido se resistió un poco cuando se colocó en la matriz y requirió algo de tiempo y esfuerzo en el trabajo de colocación. Sin embargo, tras el laminado, el preimpregnado no se arrugaba ni se doblaba y era suficientemente duradero durante su uso.
Utilizando el preimpregnado autoadhesivo, el material composite laminado en forma de nido de abeja se produjo de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en forma de nido de abeja que incluye el preimpregnado según el Ejemplo 15 fue tan extremadamente alta como 39 N/cm.
[Ejemplo 16]
Se produjo y obtuvo un preimpregnado autoadhesivo según el Ejemplo 16 de manera similar al Ejemplo 1, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 39% en masa, la lámina de resina contenía la resina con una masa por unidad de área de 180 g/m2, y la tela no tejida 3 que se perforó con una aguja y tenía la carga de extensión del 10% como se muestra en la Tabla 2 se utilizó como tela no tejida. El preimpregnado autoadhesivo obtenido no se resistió cuando se colocó sobre la matriz, y se colocó sobre la matriz sin problemas. Tras el laminado, no se produjeron pliegues ni pandeo en el preimpregnado y se obtuvo un preimpregnado con excelentes propiedades de drapeado.
Utilizando el preimpregnado autoadhesivo, el material composite laminado en forma de nido de abeja se produjo de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en forma de nido de abeja que incluye el preimpregnado según el Ejemplo 16 fue tan extremadamente alta como 39 N/cm.
Ejemplo comparativo 5
Se produjo y obtuvo un preimpregnado autoadhesivo según el ejemplo comparativo 5 de manera similar al ejemplo 1, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 39% en masa, la lámina de resina contenía la resina con una masa por unidad de área de 180 g/m2, y se utilizó como tela no tejida 3 que se punzonó con una aguja y tenía la carga de extensión del 10% como se muestra en la Tabla 2. La evaluación de la propiedad de drapeado del preimpregnado autoadhesivo obtenido indica que, tras el tendido, se produjo el pliegue o el pandeo en el preimpregnado y, aunque el preimpregnado era utilizable, la propiedad de drapeado era insuficiente.
Utilizando el preimpregnado autoadhesivo, el material composite laminado en forma de nido de abeja se produjo de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en nido de abeja que incluye el preimpregnado según el ejemplo comparativo 5 fue tan extremadamente alta como 38 N/cm.
[Ejemplo comparativo 6]
Se produjo y obtuvo un preimpregnado autoadhesivo según el ejemplo comparativo 6 de manera similar al ejemplo 1, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 39% en masa y la lámina de resina contenía la resina con una masa por unidad de superficie de 350 g/m2. La evaluación de la propiedad de drapeado del preimpregnado autoadhesivo obtenido indica que el preimpregnado autoadhesivo obtenido se resistió un poco cuando se colocó en la matriz y requirió algo de tiempo y esfuerzo en el trabajo de colocación. Sin embargo, tras el laminado, el preimpregnado no se arrugaba ni se doblaba y era suficientemente duradero durante su uso.
Utilizando el preimpregnado autoadhesivo, el material composite laminado en forma de nido de abeja se produjo de manera similar al Ejemplo 1. La resistencia media al pelado del material composite laminado en nido de abeja que incluye el preimpregnado según el ejemplo comparativo 6 fue tan extremadamente alta como 41 N/cm.
[Ejemplo 19]
En la amasadora, jER604 y jER828 se calentaron y mezclaron a 120°C. Se añadió PES a la mezcla obtenida, y en la amasadora se calentó y mezcló a 120°C, de modo que el PES se disolvió completamente. Posteriormente, la mezcla de resina obtenida se transfirió al molino de rodillos y se le añadieron DICY, DDS, DCMU y ZEFIAC en la cantidad indicada a continuación y se amasó bien a 80°C; de este modo, se obtuvo la composición de resina epoxi según el presente ejemplo. La viscosidad mínima de esta composición de resina era de 20 Poise, y la viscosidad a 120°C era de 70 Poise.
Contenido de la composición de resina epoxi
jER604: 40 partes en masa
jER828: 60 partes en masa
PES: 20 partes en masa
DYCY: 2 partes en masa
DDS: 20 partes en masa
DCMU: 0,5 partes en masa
ZEFIAC: 4 partes en masa
Utilizando esta composición de resina epoxi, se produjo y obtuvo el preimpregnado autoadhesivo de manera similar al Ejemplo 1, excepto que el preimpregnado base contenía resina en un 37% en masa, la lámina de resina contenía la resina con una masa por unidad de superficie de 170 g/m2, y se utilizó como tela no tejida 1 que se perforó con una aguja y tenía la carga de extensión del 10% como se muestra en la Tabla 2 . Se evaluó la propiedad de drapeado del preimpregnado autoadhesivo obtenido. El preimpregnado autoadhesivo obtenido no se resistió cuando se colocó sobre la matriz, y se colocó sobre la matriz sin problemas. Tras el laminado, no se produjeron pliegues ni pandeo en el preimpregnado y se obtuvo un preimpregnado con excelentes propiedades de drapeado.
Utilizando el preimpregnado autoadhesivo, el material composite laminado en forma de nido de abeja se produjo de manera similar al Ejemplo 1. El flujo de resina en el moldeo fue menor que en el Ejemplo 1, y la propiedad de desmoldeo también fue excelente. La resistencia media al pelado del material composite laminado en nido de abeja obtenido se muestra en la Tabla 2. La resistencia media al pelado del material composite laminado en forma de nido de abeja que incluye el preimpregnado según el Ejemplo 19 fue tan extremadamente alta como 36 N/cm.
[Tabla 2]
Claims (7)
1. Un preimpregnado autoadhesivo (100) que comprende:
un preimpregnado de base (11) que incluye fibras de refuerzo, y una composición de resina epoxi (I) que está parcial o totalmente impregnada en una capa de fibras de refuerzo (21) que está formada por las fibras de refuerzo; y
una capa adhesiva que incluye una tela no tejida (13) que está laminada sobre al menos una superficie del preimpregnado de base (11) de manera que quede integrada con el preimpregnado de base (11), y una capa (15) con una composición de resina epoxi (II) que está laminada sobre una superficie de la tela no tejida (13) de manera que quede integrada en la tela no tejida (13),
en el que la composición de resina epoxi (I) y la composición de resina epoxi (II) son compatibles, el contenido de la composición de resina epoxi (II) es de 150 a 250 g/m2,
la tela no tejida (13) está formada de resina termoplástica, que tiene una temperatura de fusión de tal grado que la resina no se funde en el moldeo térmico,
la masa por unidad de superficie de la tela no tejida (13) es de 10 a 50 g/m2, y
la tela no tejida (13) tiene una carga de extensión del 10% de 1 a 35 N que se mide por el procedimiento según la descripción.
2. El preimpregnado autoadhesivo (100) según la reivindicación 1, en el que el preimpregnado de base (11) contiene la composición de resina epoxi (I) entre un 30 y un 50% en masa.
3. El preimpregnado autoadhesivo (100) según la reivindicación 1, en el que la composición de resina epoxi (I) y la composición de resina epoxi (II) tienen la misma composición.
4. El preimpregnado autoadhesivo (100) según la reivindicación 1, en el que en la capa adhesiva, la composición de resina epoxi (II) se concentra en un lado de una superficie de la capa adhesiva opuesta a una superficie de la misma que está en contacto con el preimpregnado de base (11).
5. Un procedimiento para producir el preimpregnado autoadhesivo (100) según la reivindicación 1, comprendiendo el procedimiento:
obtener el preimpregnado de base (11) impregnando la composición de resina epoxi (I) en la capa de fibras de refuerzo (21); y
laminar la capa adhesiva que incluye la tela no tejida (13) y la composición de resina epoxi (II) sobre la superficie del preimpregnado de base (11) de manera que quede integrada con el preimpregnado de base (11).
6. Un procedimiento para producir un material composite laminado en forma de nido de abeja (50, 90), comprendiendo el procedimiento moldear un laminado con núcleo en forma de nido de abeja, en el que se laminan el preimpregnado autoadhesivo (100) según la reivindicación 1 y un núcleo en forma de nido de abeja (51, 91), aplicando calor y presión.
7. Un material composite laminado en forma de nido de abeja (50, 90) que comprende un núcleo en forma de nido de abeja (51, 91), y un cuerpo curado del preimpregnado autoadhesivo (100) según la reivindicación 1 que está laminado sobre una superficie del núcleo en forma de nido de abeja (51, 91) de manera que queda unido al núcleo en forma de nido de abeja (51, 91).
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| CN113172906B (zh) * | 2021-04-26 | 2023-07-04 | 江苏奇一科技有限公司 | 一种压敏型连续纤维增强树脂预浸带的制备方法和设备 |
| CN114193903A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-18 | 北京卫星制造厂有限公司 | 一种用于航天器蜂窝芯材的施胶方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4671841A (en) | 1986-01-06 | 1987-06-09 | Rohr Industries, Inc. | Method of making an acoustic panel with a triaxial open-weave face sheet |
| JPS63122774A (ja) | 1986-11-12 | 1988-05-26 | Nitto Electric Ind Co Ltd | ハニカム構造物の製法並びにこれに使用する接着シ−ト |
| JPH02175238A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-06 | Jamco Corp | ハニカムパネルの連続成形方法 |
| JPH0390340A (ja) * | 1989-09-01 | 1991-04-16 | Yoshimoto Kasei Kk | サンドイッチ構造体及びその製造方法 |
| JP2627851B2 (ja) | 1992-07-29 | 1997-07-09 | 川崎重工業株式会社 | ハニカムサンドイッチ構造 |
| US6429157B1 (en) * | 1997-07-11 | 2002-08-06 | Toray Industries, Inc. | Prepreg fabric and honeycomb sandwich panel |
| US6579391B1 (en) * | 1999-01-15 | 2003-06-17 | North Carolina State University | Method for foam bonding of spunlace fabric to produce enhanced fabric characteristics |
| JP3844109B2 (ja) | 2000-03-22 | 2006-11-08 | 住友ベークライト株式会社 | 積層板の製造方法 |
| US6508910B2 (en) * | 2000-05-18 | 2003-01-21 | Hexcel Corporation | Self-adhesive prepreg face sheet for sandwich panels |
| US6764741B2 (en) * | 2000-12-27 | 2004-07-20 | Mitsui Chemicals, Inc. | Laminated product having surface protection layer |
| JP4050006B2 (ja) * | 2001-04-19 | 2008-02-20 | 日鉄コンポジット株式会社 | 繊維強化樹脂板材及びその製造方法 |
| JP2003171482A (ja) | 2001-09-25 | 2003-06-20 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | コンポジット積層板の製造方法 |
| JP4330972B2 (ja) | 2003-10-20 | 2009-09-16 | 昭和飛行機工業株式会社 | ハニカムパネルおよびその製造方法 |
| DE102006044842A1 (de) * | 2006-02-07 | 2007-08-16 | Grob, Margret | Flugzeugbauteil sowie Verfahren zur Herstellung eines Flugzeugbauteiles |
| EP2017296B1 (en) * | 2006-04-25 | 2013-07-24 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Epoxy resin composition for fiber-reinforced composite material |
| JP4141478B2 (ja) * | 2006-04-25 | 2008-08-27 | 横浜ゴム株式会社 | 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物 |
| AU2010204209B2 (en) * | 2009-01-06 | 2014-10-23 | Cytec Technology Corp. | Structural composite material with improved acoustic and vibrational damping properties |
| JP5618122B2 (ja) * | 2009-06-01 | 2014-11-05 | 三菱レイヨン株式会社 | プリプレグおよびその製造方法 |
| GB2477091A (en) * | 2010-01-20 | 2011-07-27 | Hexcel Composites Ltd | Structureal laminate comprising face sheets, core and open-structured sheet |
| CN102971141B (zh) * | 2010-07-21 | 2014-02-05 | 东丽株式会社 | 预浸料坯、纤维增强复合材料及预浸料坯的制造方法 |
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