專利名稱：一種乘用車覆蓋件用smc材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及片狀模塑料領(lǐng)域，尤其是一種低比重、免表面處理和A級表面特征的乘用車覆蓋件用SMC材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
乘用車覆蓋件(簡稱覆蓋件)，是指構(gòu)成車身或駕駛室、覆蓋發(fā)動機和底盤的異形體表面和內(nèi)部的汽車零件。覆蓋件既是外觀裝飾性的零件，又是封閉薄殼狀的受力零件。汽車車身外形是由許多輪廓尺寸較大且具有空間曲面形狀的覆蓋件焊接而成，因此對覆蓋件 的尺寸精度和表面質(zhì)量有較高要求。車身覆蓋件要求表面平滑、按線清晰，不允許有皺紋、劃傷、拉毛等表面缺陷，此外還要求具有足夠的剛性和尺寸穩(wěn)定性。SMC材料具有重量輕、設(shè)計自由度高、部件集成化、成本低、耐溫隔熱性好、可實現(xiàn)A級表面、具有很好的粘接性能、性能穩(wěn)定、耐腐蝕、易成型、易噴涂等優(yōu)良特性，這些都為SMC材料用于汽車覆蓋件創(chuàng)造了有利條件。近年來，為滿足消費者的個性化需求，汽車制造商們已將SMC汽車構(gòu)件的變化作為其開發(fā)新車型的重點考慮因素之一。伴隨著全球汽車市場同質(zhì)化競爭的日益加劇，如何滿足消費者不斷增長的個性化需求已成為世界各國汽車制造商關(guān)注的話題。在創(chuàng)造個性化產(chǎn)品需求方面，越來越多的汽車制造商將目光投向了 SMC汽車構(gòu)件，他們以制造具有新穎設(shè)計和多功能綜合特性的車頂來吸引消費者的眼球，這已成為目前汽車制造業(yè)一種新的發(fā)展趨勢。近幾年來，歐、美、日、韓各大汽車廠商所推出的新車型中不乏有很多精彩的SMC汽車構(gòu)件設(shè)計，這些具有創(chuàng)新元素的車頂在突出強化產(chǎn)品個性特征的同時，也使企業(yè)的品牌形象和價值得以彰顯，從而在多元化的市場競爭中更具優(yōu)勢。隨著人們環(huán)保意識的不斷提高以及各國環(huán)保法規(guī)的相繼出臺，汽車減重已經(jīng)成為未來汽車發(fā)展的必然趨勢，采用SMC材料可制備低比重復(fù)合材料，采用的一般方法為加入空心玻璃微珠實現(xiàn)，但是傳統(tǒng)脫模劑硬脂酸鋅等在固化過程中遷移到制品表面以使制品容易從模具中取出，在表面的這層脫模劑對噴漆的附著力差，在噴漆前必須打磨或用化學(xué)品進行表面處理。但是這樣一來表層玻璃微珠會破裂出現(xiàn)許多細小坑道，噴漆后表面平整度差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種乘用車覆蓋件用SMC材料及其制備方法，該SMC材料是一種低比重、免表面處理和A級表面特征的乘用車覆蓋件用SMC材料，可代替鋼質(zhì)材料用于乘用車覆蓋件。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
一種乘用車覆蓋件用SMC材料，其特征在于所述SMC材料按如下重量份配置基體樹脂60-100、增強纖維80-200、低收縮劑30-50、無機礦物填料130-220、空心玻璃微珠20-60、脫模劑3-8、固化劑1-4、增稠劑1-5 ;所述基體樹脂為不飽和聚酯或乙烯基樹脂；所述低收縮劑為PVAc/St共聚物；所述脫模劑為BYK-P9080。本發(fā)明中，所述脫模劑是液體脫模劑，且在制品固化過程中遷移至制品表面，與漆的附著力和粘結(jié)性強，表面不需處理直接可噴漆。所述增強纖維為玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、石棉纖維或金屬纖維。所述PVAc/St共聚物集合了聚醋酸乙烯酯收縮率好和聚苯乙烯著色性能優(yōu)良的特點，在分散過程中形成更小的微粒，使相與相之間更均勻，有利于顏色的均勻顯現(xiàn)，可以有效實現(xiàn)零收縮達到A級表面的要求。所述空心玻璃微珠的平均粒徑小于40微米，抗壓強度大于37MPa，密度小于O. 4g/
cm3一種乘用車覆蓋件用SMC材料的制備方法，其特征在于該方法包括樹脂糊配制和片材成型兩道工藝，具體如下
(1)先將基體樹脂、低收縮劑、無機礦物填料、空心玻璃微珠、脫模劑、固化劑、增稠劑用高速分散機分散成均勻的樹脂糊；
(2)將分散好的樹脂糊通過片材機均勻的刮涂到兩片尼龍膜上，同時增強纖維切成短絲纖維均勻落下，上下涂有樹脂糊的尼龍膜把增強纖維壓在中間，形成了一種"夾芯"結(jié)構(gòu)；
(3)"夾芯〃結(jié)構(gòu)通過浸潰區(qū)，樹脂糊與增強纖維充分擠捏后收卷，最后把片材放入烘房進行熟化到設(shè)定粘度，得到高耐候、高強度SMC材料。本發(fā)明得到的乘用車覆蓋件用SMC材料具有低比重、免表面處理和A級表面特征，可代替鋼質(zhì)材料用于乘用車覆蓋件。本發(fā)明通過加入玻璃微珠使SMC材料密度從I. 9g/cm3降低到I. 5g/cm3以下,但是SMC配方中傳統(tǒng)的固體脫模劑會遷移到制品表面，脫模劑使漆附著力下降容易脫落，在噴漆前必須打磨進行表面處理，由于加入玻璃微珠，打磨后表層玻璃微珠破裂出現(xiàn)許多細小坑道，噴漆后表面平整度差。本發(fā)明通過使用液體脫模劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)固體脫模劑，該液體脫模劑對漆有很好的附著力，免去表面處理的步驟。通過采用PVAc/St共聚物和飽和聚酯復(fù)配低收縮體系零收縮A級表面的效果。所以本發(fā)明是通過多方面的化學(xué)改性和物理改性使SMC材料同時達到低比重、面表面處理和A級表面的特征，使其能夠應(yīng)用于乘用車覆蓋件。本發(fā)明得到的乘用車覆蓋件用SMC材料是一種高性能熱固性高分子復(fù)合材料，其顯著特征為比重低、免表面處理、A級表面，可代替鋼質(zhì)材料用于乘用車覆蓋件。
具體實施例方式實施例I
一種低比重、免表面處理和A級表面特征的乘用車覆蓋件用SMC材料，其原材料組成按重量分數(shù)為基體樹脂為不飽和間苯樹脂65 ;增強纖維為玻璃纖維85 ;低收縮劑為PVAc/St共聚物和飽和聚酯復(fù)配低收縮體系35，其中PVAc/St共聚物25，飽和聚酯10 ;無機礦物填料為氫氧化鋁150 ;空心玻璃微珠為3M公司VS5500型號30 ;脫模劑為BYK-P9080 4 ;固化劑為TBPB或TBPB與TBPO復(fù)合引發(fā)體系2，其中ΤΒΡΒ/ΤΒΡ0的重量配比為O. 7/0. 3 ;增稠劑為氧化鎂I. 5。將上述間苯樹脂、低收縮劑、無機礦物的填料、空心玻璃微珠、脫模劑、固化劑按配方量投入高速剪切混合機中充分攪拌，轉(zhuǎn)速控制在IOOOrpm，攪拌7分鐘后迅速投入氧化鎂增稠劑，在高速攪拌I分鐘，即快速轉(zhuǎn)移放出至SMC機組的兩個儲糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均勻涂敷上I. 8mm厚的樹脂糊，連續(xù)碳纖維通過圓形切刀組切成24mm長度，短切碳纖維均勻散落在下層樹脂糊上，通過壓力輥，使樹脂糊與纖維浸透混合一體，再經(jīng)調(diào)整輥隙排除空氣，收卷裝置繞成SMC卷，然后進 入40°C熟化室進行快速增稠，經(jīng)24小時后達到樹脂充分浸透碳纖維，即完成本發(fā)明的一種低比重、免表面處理A級表面特征的乘用車覆蓋件用SMC材料的制備。本實施例制得的一種低比重、免表面處理A級表面特征的乘用車覆蓋件用SMC材料，用壓力機壓成標準試條測試性能，拉伸強度71Mpa、彎曲強度105Mpa、沖擊強度62KJ/m2、電氣強度 12. 7KV/mm、密度 I. 48g/cm3。
實施例2
又一種低比重、免表面處理和A級表面特征的乘用車覆蓋件用SMC材料，其原材料組成按重量分數(shù)為基體樹脂為不飽和間苯樹脂65 ;增強纖維為玻璃纖維85 ;低收縮劑為PVAc/St共聚物和飽和聚酯復(fù)配低收縮體系35，其中PVAc/St共聚物25，飽和聚酯10 ;無機礦物填料為氫氧化鋁150 ;空心玻璃微珠為3M公司VS5500型號50 ;脫模劑為BYK-P9080
4;固化劑為TBPB或TBPB與TBPO復(fù)合引發(fā)體系2，其中ΤΒΡΒ/ΤΒΡ0的重量配比為O. 7/0. 3 ；增稠劑為氧化鎂I. 5。將上述間苯樹脂、低收縮劑、無機礦物的填料、空心玻璃微珠、脫模劑、固化劑按配方量投入高速剪切混合機中充分攪拌，轉(zhuǎn)速控制在IOOOrpm，攪拌7分鐘，迅速投入氧化鎂增稠劑，在高速攪拌I分鐘，即快速轉(zhuǎn)移放出至SMC機組的兩個儲糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均勻涂敷上I. 8mm厚的樹脂糊，連續(xù)碳纖維通過圓形切到組切成24_長度，短切碳纖維均勻散落在下層樹脂糊上，通過壓力輥，使樹脂糊與纖維浸透混合一體，再經(jīng)調(diào)整輥排除空氣，收卷裝置繞成SMC卷，然后進入40°C熟化室進行快速增稠，經(jīng)24小時后達到樹脂充分浸透碳纖維，即完成本發(fā)明的一種低比重、免表面處理A級表面特征的乘用車覆蓋件用SMC材料的制備。本實施例制得的一種低比重、免表面處理A級表面特征的乘用車覆蓋件用SMC材料，用壓力機壓成標準試條測試性能，拉伸強度72Mpa、彎曲強度lOOMpa、沖擊強度64KJ/m2、電氣強度 12. 9KV/mm、密度 I. 35g/cm3。實施例3
實施例3與實施例I僅僅成份不同。又一種低比重、免表面處理和A級表面特征的乘用車覆蓋件用SMC材料，其原材料組成按重量分數(shù)為基體樹脂為不飽和間苯樹脂70 ;增強纖維為玻璃纖維75 ;低收縮劑為PVAc/St共聚物和飽和聚酯復(fù)配低收縮體系30，其中PVAc/St共聚物20，飽和聚酯10 ;無機礦物填料為氫氧化鋁160 ;空心玻璃微珠為3M公司VS5500型號50 ;脫模劑為BYK-P9080 4 ;固化劑為TBPB或TBPB與TBPO復(fù)合引發(fā)體系2，其中TBPB/TBPO的重量配比為O. 7/0. 3 ;增稠劑為氧化鎂I. 5。實施例4實施例4與實施例I僅僅成份不同。又一種低比重、免表面處理和A級表面特征的乘用車覆蓋件用SMC材料，其原材料組成按重量分數(shù)為基體樹脂為不飽和間苯樹脂100 ;增強纖維為玻璃纖維200 ;低收縮劑為PVAc/St共聚物和飽和聚酯復(fù)配低收縮體系50，其中PVAc/St共聚物20，飽和聚酯30 ;無機礦物填料為氫氧化鋁220 ;空心玻璃微珠為3M公司VS5500型號60 ;脫模劑為BYK-P9080 8 ;固化劑為TBPB或TBPB與TBPO復(fù)合引發(fā)體系4，其中ΤΒΡΒ/ΤΒΡ0的重量配比為O. 7/0. 3 ;增稠劑為氧化鎂5。本發(fā)明的SMC材料其顯著特征為比重低、免表面處理、A級表面，可代替鋼質(zhì)材料用于乘用車覆蓋件。
權(quán)利要求
1.一種乘用車覆蓋件用SMC材料，其特征在于所述SMC材料按如下重量份配置基體樹脂60-100、增強纖維80-200、低收縮劑30-50、無機礦物填料130-220、空心玻璃微珠20-60、脫模劑3-8、固化劑1-4、增稠劑1-5 ;所述基體樹脂為不飽和聚酯或乙烯基樹脂；所述低收縮劑為PVAc/St共聚物；所述脫模劑為BYK-P9080。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的乘用車覆蓋件用SMC材料，其特征在于所述脫模劑是液體脫模劑，且在制品固化過程中遷移至制品表面，與漆的附著力和粘結(jié)性強。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的乘用車覆蓋件用SMC材料，其特征在于所述增強纖維為玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、石棉纖維或金屬纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的乘用車覆蓋件用SMC材料，其特征在于所述PVAc/St共聚物集合了聚醋酸乙烯酯收縮率好和聚苯乙烯著色性能優(yōu)良的特點，在分散過程中形成更小的微粒，使相與相之間更均勻，有利于顏色的均勻顯現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的乘用車覆蓋件用SMC材料，其特征在于所述空心玻璃微珠的平均粒徑小于40微米,抗壓強度大于37MPa,密度小于O. 4g/cm3。
6.一種權(quán)利要求I所述的乘用車覆蓋件用SMC材料的制備方法，其特征在于該方法包括樹脂糊配制和片材成型兩道工藝，具體如下 (1)先將基體樹脂、低收縮劑、無機礦物填料、空心玻璃微珠、脫模劑、固化劑、增稠劑用高速分散機分散成均勻的樹脂糊； (2)將分散好的樹脂糊通過片材機均勻的刮涂到兩片尼龍膜上，同時增強纖維切成短絲纖維均勻落下，上下涂有樹脂糊的尼龍膜把增強纖維壓在中間，形成了一種"夾芯"結(jié)構(gòu)； (3)"夾芯〃結(jié)構(gòu)通過浸潰區(qū)，樹脂糊與增強纖維充分擠捏后收卷，最后把片材放入烘房進行熟化到設(shè)定粘度，得到高耐候、高強度SMC材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種乘用車覆蓋件用SMC材料及制備方法，該SMC材料包括基體樹脂60-100、增強纖維80-200、低收縮劑30-50、無機礦物填料130-220、空心玻璃微珠20-60、脫模劑3-8、固化劑1-4、增稠劑1-5；采用平均粒徑小于40微米，抗壓強度大于37MPa的空心玻璃微珠降低材料密度，采用新型液體脫模劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)脫模劑使制品表面不需處理直接可噴漆，采用PVAc/St共聚物和飽和聚酯復(fù)配低收縮體系使材料零收縮，達到A級表面的要求。本發(fā)明比重低、免表面處理、A級表面，可代替鋼質(zhì)材料用于乘用車覆蓋件。
文檔編號C08L67/06GK102634184SQ20121015322
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者阮詩平, 魯平才 申請人:鎮(zhèn)江育達復(fù)合材料有限公司