專利名稱：：一種連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，特別是涉及一種連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料。
背景技術(shù)：
：玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料(SheetMouldingCompound,簡(jiǎn)稱SMC)Compound,簡(jiǎn)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(jì)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(guó)于80年代末，引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的SMC材料生產(chǎn)線和生產(chǎn)工藝。SMC復(fù)合材料具有電性能好、耐化學(xué)腐蝕、輕質(zhì)高強(qiáng)、抗疲勞性能好熱導(dǎo)率低、膨脹系數(shù)小、優(yōu)異的抗老化性能等特點(diǎn)，因此，SMC材料在建筑、交通工具、衛(wèi)浴設(shè)施等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著片狀模塑料應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，對(duì)其應(yīng)用范圍的探索也就越來越多。目前，市場(chǎng)上的SMC片材無法達(dá)到高阻燃兼高強(qiáng)度特性，尚不能滿足電工支架等承力設(shè)備部件的使用要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種配方設(shè)計(jì)合理，阻燃性好、強(qiáng)度高、造價(jià)低，質(zhì)量穩(wěn)定的連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料，其組分及各個(gè)組分的質(zhì)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(jī)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(zhì)量份的對(duì)苯醌；0.51.5質(zhì)量份的濕潤(rùn)分散添加劑。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的濕潤(rùn)分散添加劑為德國(guó)畢克公司生產(chǎn)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(jī)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(fù)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(shí)度和表面質(zhì)量。為了時(shí)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(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)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(qiáng)效果，無論是玻纖定向方向，還是垂直定向方向，材料的力學(xué)性能都相當(dāng)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(xué)性能，使得成品材料的使用范圍得到了進(jìn)一步的擴(kuò)展。2、采用兩種不同粒徑氫氧化鋁超微填料復(fù)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(shí)度和表面質(zhì)3、通過對(duì)不飽和聚酯樹脂、低收縮劑、添加劑、無機(jī)礦物填料、玻璃纖維等進(jìn)行優(yōu)化，并采用碳酸鈣與氫氧化鋁復(fù)合的無機(jī)填料體系，提高了產(chǎn)品的力學(xué)強(qiáng)度。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例1:本實(shí)施例的以下部分描述了連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料的配方本實(shí)施例的各個(gè)組分及其質(zhì)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(duì)苯醌0.03份，德國(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK-996的用量為0.97份。本實(shí)施例的以下部分描述了連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)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(jī)組承載膜上之前，須預(yù)先嚴(yán)格的計(jì)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(jīng)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(jī)組的上部，整個(gè)切割沉降過程在一密閉的空間進(jìn)行。切割器一般采用三輥式結(jié)構(gòu)，切割器刀輥上的刀片間距要均勻，并且延芯軸長(zhǎng)度交錯(cuò)安置，以便減少在切割器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的沖擊震動(dòng)，刀片一般采用機(jī)械法固定；同時(shí)，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(fù)配鋪陳。浸漬與收巻在制片機(jī)組中，浸漬、膠泡、壓實(shí)的主要作用是在各種輥及片材自身延伸所產(chǎn)生的揉捏作用下，使纖維為樹脂所浸透，驅(qū)趕氣泡，使片材壓緊成均一厚度。為此，在設(shè)備上排列了各種輥，并設(shè)計(jì)成不同尺寸，使片材從這些輥的上部、下部及四周通過，當(dāng)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(dāng)SMC片材從制片機(jī)組卸下來后，一般要經(jīng)過一定的熟化期。當(dāng)粘度達(dá)到模壓粘度范圍并穩(wěn)定后，才能交付成型使用。實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別為本實(shí)施例的各個(gè)組分及其質(zhì)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(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK-996的用量為0.5份。各組分在涂覆于制片機(jī)組承載膜上之前，須預(yù)先嚴(yán)格的計(jì)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(shí)施例1相同。實(shí)施例3本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別為本實(shí)施例的各個(gè)組分及其質(zhì)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(duì)苯醌0.05份，德國(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK-972的用量為1.5份。其制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例4本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別為本實(shí)施例的各個(gè)組分及其質(zhì)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(duì)苯醌0.08份，德國(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK-972的用量為1.3份。其制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例5本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別為本實(shí)施例的各個(gè)組分及其質(zhì)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(shí)施例1相同。實(shí)施例6本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別為本實(shí)施例的各個(gè)組分及其質(zhì)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(duì)苯醌0.04份，德國(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK-972的用量為0.7份。其制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例7本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別為本實(shí)施例的各個(gè)組分及其質(zhì)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(duì)苯醌0.07份，德國(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK-972的用量為1.4份。其制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例8本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別為本實(shí)施例的各個(gè)組分及其質(zhì)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(duì)苯醌O.06份。其制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例9本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別為本實(shí)施例的各個(gè)組分及其質(zhì)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(duì)苯醌0.04份，德國(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK-996的用量為0.8份。其制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例10本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別為本實(shí)施例的各個(gè)組分及其質(zhì)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(duì)苯醌0.02份，德國(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK-972的用量為1份。其制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例11本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別為本實(shí)施例的各個(gè)組分及其質(zhì)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(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK-996的用量為1.2份。其制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例12本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別為本實(shí)施例的各個(gè)組分及其質(zhì)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(duì)苯醌0.01份，德國(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK-972的用量為1.1份。其制備方法與實(shí)施例1相同。比較例又一種片狀模塑料其組分按質(zhì)量分?jǐn)?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(duì)苯醌0.03份，德國(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK-996的用量為0.97份。各組分在涂覆于制片機(jī)組承載膜上之前，須預(yù)先嚴(yán)格的計(jì)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(shí)施例1相同。將實(shí)施例1與實(shí)施例3制備的SMC片材按照GB/T1447、GB/T1449和GB/T1451規(guī)定分別測(cè)試它們的抗張強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度，其結(jié)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(xué)性能明顯高于一般短切玻纖增強(qiáng)SMC材料。在以上各個(gè)實(shí)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(shí)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(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡(jiǎn)單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。雖然本發(fā)明已以實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)所作的更動(dòng)與潤(rùn)飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求一種連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料，其組分及各個(gè)組分的質(zhì)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(jī)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(quán)利要求1所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)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(zhì)量份的對(duì)苯醌；0.51.5質(zhì)量份的濕潤(rùn)分散添加劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料，其特征是所述的濕潤(rùn)分散添加劑為德國(guó)畢克公司生產(chǎn)的BYK-996、BYK-972。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)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(quán)利要求1、2、3所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)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(quán)利要求1、2、3所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料，其特征是所述的有機(jī)過氧化物為TBPB或TBP0。7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)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(quán)利要求1、2、3所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)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(quán)利要求1、2、3所述的連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)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(fù)合材料領(lǐng)域，特別是涉及一種連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料。該連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料，其組分及各個(gè)組分的質(zhì)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(jī)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(shè)計(jì)合理，阻燃性好、強(qiáng)度高、造價(jià)低，質(zhì)量穩(wěn)定。文檔編號(hào)C08K13/00GK101696320SQ200910305950公開日2010年4月21日申請(qǐng)日期2009年8月21日優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日發(fā)明者盛江峰,鄭榮顯申請(qǐng)人:振石集團(tuán)華美復(fù)合新材料有限公司;