專利名稱：：一種連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及復合材料領域，特別是涉及一種連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料。
背景技術：
：玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料(SheetMouldingCompound,簡稱SMC)Compound,簡稱SMC)是用上、下塑料薄膜裹覆著不飽和聚酯樹脂、短切玻璃纖維、填料和輔助材料的片材，是用途廣泛的模壓材料品的半成品。它在20世紀60年代初首先出現(xiàn)在歐洲，在1965年左右，美、日相繼發(fā)展了這種工藝。我國于80年代末，引進了國外先進的SMC材料生產線和生產工藝。SMC復合材料具有電性能好、耐化學腐蝕、輕質高強、抗疲勞性能好熱導率低、膨脹系數(shù)小、優(yōu)異的抗老化性能等特點，因此，SMC材料在建筑、交通工具、衛(wèi)浴設施等領域得到了廣泛的應用。隨著片狀模塑料應用范圍的不斷擴大，對其應用范圍的探索也就越來越多。目前，市場上的SMC片材無法達到高阻燃兼高強度特性，尚不能滿足電工支架等承力設備部件的使用要求。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種配方設計合理，阻燃性好、強度高、造價低，質量穩(wěn)定的連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是該連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料，其組分及各個組分的質量份數(shù)為不飽和聚酯樹脂1550份；低收縮劑512份；12mm26mm短切玻璃纖維820份；連續(xù)定向玻璃纖維1.58份；碳酸鈣1050份；氫氧化鋁1050份；有機過氧化物0.21份；苯乙烯14份；增稠劑0.21份；脫模劑13份。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的中間芯材還含有0.010.08質量份的對苯醌；0.51.5質量份的濕潤分散添加劑。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的濕潤分散添加劑為德國畢克公司生產的BYK-996、BYK-972。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的不飽和聚酯樹脂為鄰苯樹脂，間苯樹脂或乙烯基樹脂中的一種或任意兩種的混合。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的低收縮劑為聚苯乙烯或聚乙酸乙烯酯。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的有機過氧化物為TBPB或TBP0。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的增稠劑為Mg0。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的的脫模劑為硬脂酸鋅或硬脂酸鈣。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的氫氧化鋁粒徑為25iim和2iim的混合氫氧化鋁，兩種粒徑氫氧化鋁的混合比為l:14:1。兩種不同粒徑氫氧化鋁超微填料復配使用，一方面，發(fā)揮兩種填料的協(xié)同填充阻燃效果，使阻燃填料發(fā)揮最大的阻燃效率；另一方面，提高3了材料的密實度和表面質量。為了時片狀模塑料具備不同的顏色，可以在制備過程中加入各種顏料糊。本發(fā)明同已有的技術相比，具有以下優(yōu)點和特點1、采用連續(xù)玻璃纖維定向分布在片狀模塑料中，配合短切玻璃纖維的增強效果，無論是玻纖定向方向，還是垂直定向方向，材料的力學性能都相當好。尤其是連續(xù)定向玻璃纖維的使用，大大提高了成品的材料的力學性能，使得成品材料的使用范圍得到了進一步的擴展。2、采用兩種不同粒徑氫氧化鋁超微填料復配使用，一方面，發(fā)揮兩種填料的協(xié)同填充阻燃效果，使阻燃填料發(fā)揮最大的阻燃效率；另一方面，提高了材料的密實度和表面質3、通過對不飽和聚酯樹脂、低收縮劑、添加劑、無機礦物填料、玻璃纖維等進行優(yōu)化，并采用碳酸鈣與氫氧化鋁復合的無機填料體系，提高了產品的力學強度。具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。實施例1:本實施例的以下部分描述了連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料的配方本實施例的各個組分及其質量份數(shù)為鄰苯樹脂20份；聚苯乙烯7份；25.4mm短切玻璃纖維15份；連續(xù)定向玻璃纖維8份；碳酸鈣10份；粒徑為25i！m和2i！m的混合氫氧化鋁35份，其混合比為4:l;TBPB0.5份；苯乙烯2份；Mg00.5份；硬脂酸鋅1份，對苯醌0.03份，德國畢克公司生產的BYK-996的用量為0.97份。本實施例的以下部分描述了連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料的制作工藝上述的各組分在涂覆于制片機組承載膜上之前，須預先嚴格的計量和充分的混合，然后成為一種糊狀混合物(樹脂糊)。樹脂糊經過以下操作制成片狀模塑料。玻璃纖維的短切與連續(xù)定向玻璃纖維的鋪陳前衛(wèi)的切割器位于機組的上部，整個切割沉降過程在一密閉的空間進行。切割器一般采用三輥式結構，切割器刀輥上的刀片間距要均勻，并且延芯軸長度交錯安置，以便減少在切割器運轉過程中的沖擊震動，刀片一般采用機械法固定；同時，另一輥牽引連續(xù)玻璃纖維縱向通過壓力輥，形成與短切玻璃纖維的復配鋪陳。浸漬與收巻在制片機組中，浸漬、膠泡、壓實的主要作用是在各種輥及片材自身延伸所產生的揉捏作用下，使纖維為樹脂所浸透，驅趕氣泡，使片材壓緊成均一厚度。為此，在設備上排列了各種輥，并設計成不同尺寸，使片材從這些輥的上部、下部及四周通過，當其通過這種"彎曲"路程，片材受到彎曲，延伸作用而完成浸漬。熟化與存放當SMC片材從制片機組卸下來后，一般要經過一定的熟化期。當粘度達到模壓粘度范圍并穩(wěn)定后，才能交付成型使用。實施例2本實施例與實施例1的區(qū)別為本實施例的各個組分及其質量份數(shù)為間苯樹脂18份；聚乙酸乙烯酯10份；12.7mm短切玻璃纖維20份；連續(xù)定向玻璃纖維5份；碳酸鈣32份；粒徑為25ym禾P2ym的混合氫氧化鋁10份，其混合比為1:1;TBPBO.5份；苯乙烯2.5份；MgO0.5份；硬脂酸鋅1份，德國畢克公司生產的BYK-996的用量為0.5份。各組分在涂覆于制片機組承載膜上之前，須預先嚴格的計量和充分的混合，然后成為一種糊狀混合物(樹脂糊)。其制備方法與實施例1相同。實施例3本實施例與實施例1的區(qū)別為本實施例的各個組分及其質量份數(shù)為鄰苯樹脂25份；間苯樹脂25份；聚乙酸乙烯酯8份；12mm短切玻璃纖維18份；連續(xù)定向玻璃纖維6份；碳酸f丐40份；粒徑為25iim和2iim的混合氫氧化鋁45份，其混合比為2:1;TBPOO.3份；苯乙烯4份；MgO0.9份；硬脂酸鈣2份，對苯醌0.05份，德國畢克公司生產的BYK-972的用量為1.5份。其制備方法與實施例1相同。實施例4本實施例與實施例1的區(qū)別為本實施例的各個組分及其質量份數(shù)為鄰苯樹脂20份；乙烯基樹脂20份凍苯乙烯9份；25.4mm短切玻璃纖維13份；連續(xù)定向玻璃纖維5份；碳酸f丐45份；粒徑為25ym和2iim的混合氫氧化鋁40份，其混合比為1.8:1;TBPOO.9份；苯乙烯3份；MgO0.7份；硬脂酸鋅2.5份，對苯醌0.08份，德國畢克公司生產的BYK-972的用量為1.3份。其制備方法與實施例1相同。實施例5本實施例與實施例1的區(qū)別為本實施例的各個組分及其質量份數(shù)為間苯樹脂15份；乙烯基樹脂10份凍苯乙烯12份；20.6mm短切玻璃纖維10份；連續(xù)定向玻璃纖維7份；碳酸f丐30份；粒徑為25iim和2iim的混合氫氧化鋁25份，其混合比為1.4:1;TBPBO.2份；苯乙烯1份；MgO0.4份；硬脂酸f5l.5份。其制備方法與實施例1相同。實施例6本實施例與實施例1的區(qū)別為本實施例的各個組分及其質量份數(shù)為乙烯基樹脂45份；聚乙酸乙烯酯11份；22.4mm短切玻璃纖維8份；連續(xù)定向玻璃纖維8份；碳酸鈣42份；粒徑為25ym禾P2ym的混合氫氧化鋁48份，其混合比為2.8:1;TBPBO.8份；苯乙烯3.5份；MgO1份；硬脂酸鋅2.8份，對苯醌0.04份，德國畢克公司生產的BYK-972的用量為0.7份。其制備方法與實施例1相同。實施例7本實施例與實施例1的區(qū)別為本實施例的各個組分及其質量份數(shù)為鄰苯樹脂38份；聚苯乙烯10份；15.8mm短切玻璃纖維17份；連續(xù)定向玻璃纖維6份；碳酸鈣50份；粒徑為25m和2m的混合氫氧化鋁42份，其混合比為1:1;TBP01份；苯乙烯3.8份；Mg00.8份；硬脂酸鈣3份，對苯醌0.07份，德國畢克公司生產的BYK-972的用量為1.4份。其制備方法與實施例1相同。實施例8本實施例與實施例1的區(qū)別為本實施例的各個組分及其質量份數(shù)為乙烯基樹脂15份；聚苯乙烯5份；13.2mm短切玻璃纖維9份；連續(xù)定向玻璃纖維1.5份；碳酸鈣15份；粒徑為25Pm禾P2Pm的混合氫氧化鋁15份，其混合比為1.5:1;TBPB0.4份；苯乙烯1.2份；MgO0.2份；硬脂酸鋅1.2份，對苯醌O.06份。其制備方法與實施例1相同。實施例9本實施例與實施例1的區(qū)別為本實施例的各個組分及其質量份數(shù)為間苯樹脂30份；聚乙酸乙烯酯6份；17mm短切玻璃纖維16份；連續(xù)定向玻璃纖維4份；碳酸鈣20份；粒徑為25iim和2iim的混合氫氧化鋁20份，其混合比為3.5:1;TBPBO.6份；苯乙烯1.5份；MgO0.3份；硬脂酸鋅1.8份，對苯醌0.04份，德國畢克公司生產的BYK-996的用量為0.8份。其制備方法與實施例1相同。實施例10本實施例與實施例1的區(qū)別為本實施例的各個組分及其質量份數(shù)為鄰苯樹脂23份；聚苯乙烯7份；26mm短切玻璃纖維11份；連續(xù)定向玻璃纖維3份；碳酸鈣25份；粒徑為25iim和2iim的混合氫氧化鋁18份，其混合比為4:l;TBP00.7份；苯乙烯2.8份；Mg00.6份；硬脂酸鈣2.3份，對苯醌0.02份，德國畢克公司生產的BYK-972的用量為1份。其制備方法與實施例1相同。實施例11本實施例與實施例1的區(qū)別為本實施例的各個組分及其質量份數(shù)為鄰苯樹脂18份；乙烯基樹脂10份；聚苯乙烯9份；14.6mm短切玻璃纖維14份；連續(xù)定向玻璃纖維2份；碳酸f丐13份；粒徑為25iim和2iim的混合氫氧化鋁28份，其混合比為2.5:1;TBPBO.3份；苯乙烯2.2份；MgO0.9份；硬脂酸鈣1.3份，德國畢克公司生產的BYK-996的用量為1.2份。其制備方法與實施例1相同。實施例12本實施例與實施例1的區(qū)別為本實施例的各個組分及其質量份數(shù)為間苯樹脂35份；聚乙酸乙烯酯10份；19mm短切玻璃纖維19份；連續(xù)定向玻璃纖維4.5份；碳酸鈣35份；粒徑為25iim禾P2iim的混合氫氧化鋁50份，其混合比為3:l;TBP00.5份；苯乙烯1.8份；Mg00.8份；硬脂酸鋅2.1份，對苯醌0.01份，德國畢克公司生產的BYK-972的用量為1.1份。其制備方法與實施例1相同。比較例又一種片狀模塑料其組分按質量分數(shù)，不飽和聚酯樹脂采用鄰苯樹脂20份；聚苯乙烯7份；25.4mm短切玻璃纖維23份；碳酸鈣10份；粒徑為25ym和2ym的混合氫氧化鋁35份，其混合比為4:1;TBPB0.5份；苯乙烯2份；Mg00.5份；硬脂酸鋅1份，對苯醌0.03份，德國畢克公司生產的BYK-996的用量為0.97份。各組分在涂覆于制片機組承載膜上之前，須預先嚴格的計量和充分的混合，然后成為一種糊狀混合物(樹脂糊)。除玻纖全部短切外，其它制備方法與實施例1相同。將實施例1與實施例3制備的SMC片材按照GB/T1447、GB/T1449和GB/T1451規(guī)定分別測試它們的抗張強度、彎曲強度和沖擊強度，其結果見表1。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表l可以看出，在相同條件下，添加一定量的連續(xù)定向玻璃纖維的SMC材料的力學性能明顯高于一般短切玻纖增強SMC材料。在以上各個實施例中，為了使片狀模塑料具備不同的顏色，可以在制備過程中加入各種顏料糊。此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其配方、工藝所取名稱等可以不同。凡依本發(fā)明專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護范圍內。本發(fā)明所屬
技術領域：
的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。雖然本發(fā)明已以實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明的保護范圍，任何熟悉該項技術的技術人員，在不脫離本發(fā)明的構思和范圍內所作的更動與潤飾，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。權利要求一種連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料，其組分及各個組分的質量份數(shù)為不飽和聚酯樹脂15～50份；低收縮劑5～12份；12mm～26mm短切玻璃纖維8～20份；定向連續(xù)玻璃纖維1.5～8份；碳酸鈣10～50份；氫氧化鋁10～50份；有機過氧化物0.2～1份；苯乙烯1～4份；增稠劑0.2～1份；脫模劑1～3份。2.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料，其特征是所述的中間芯材還含有0.010.08質量份的對苯醌；0.51.5質量份的濕潤分散添加劑。3.根據(jù)權利要求2所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料，其特征是所述的濕潤分散添加劑為德國畢克公司生產的BYK-996、BYK-972。4.根據(jù)權利要求1、2、3所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料，其特征是所述的不飽和聚酯樹脂為鄰苯樹脂，間苯樹脂或乙烯基樹脂中的一種或任意兩種的混合。5.根據(jù)權利要求1、2、3所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料，其特征是所述的低收縮劑為聚苯乙烯或聚乙酸乙烯酯。6.根據(jù)權利要求1、2、3所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料，其特征是所述的有機過氧化物為TBPB或TBP0。7.根據(jù)權利要求1、2、3所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料，其特征是所述的增稠劑為Mg0。8.根據(jù)權利要求1、2、3所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料，其特征是所述的脫模劑為硬脂酸鋅或硬脂酸鈣。9.根據(jù)權利要求1、2、3所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料，其特征是所述的氫氧化鋁粒徑為25iim和2iim的混合氫氧化鋁，兩種粒徑氫氧化鋁的混合比為i:i4:i。全文摘要本發(fā)明涉及復合材料領域，特別是涉及一種連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料。該連續(xù)定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料，其組分及各個組分的質量份數(shù)為不飽和聚酯樹脂15～50份；低收縮劑5～12份；12mm～26mm短切玻璃纖維8～20份；定向連續(xù)玻璃纖維1.5～8份；碳酸鈣10～50份；氫氧化鋁10～50份；有機過氧化物0.2～1份；苯乙烯1～4份；增稠劑0.2～1份；脫模劑1～3份。本發(fā)明配方設計合理，阻燃性好、強度高、造價低，質量穩(wěn)定。文檔編號C08K13/00GK101696320SQ200910305950公開日2010年4月21日申請日期2009年8月21日優(yōu)先權日2009年8月21日發(fā)明者盛江峰,鄭榮顯申請人:振石集團華美復合新材料有限公司;