连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料及其制备方法，它属于复合材料领域。本发明专利技术模塑料的配方包含如下质量份的物质：不饱和聚酯树脂50‑90份，低收缩剂10‑50份，苯乙烯0‑10份，填料30‑160份，玻璃纤维50‑130份，引发剂0.6‑1.6份，阻聚剂0.02‑0.3份，增稠剂0.6‑2.0份，内脱模剂2.0‑6.0份，加工助剂0‑2.0份。本发明专利技术相比于常规片状模塑料，本发明专利技术采用连续定向玻璃纤维配合部分短切玻璃纤维作为增强材料，同时优化配方，显著提高了材料经耐热水实验前后的外观质量与力学性能保留率，并提供上述连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料的制备方法。

Continuous directional glass fiber reinforced heat resisting water sheet molding compound and preparation method thereof

The invention relates to a continuous directional glass fiber reinforced heat resisting water sheet molding compound and a preparation method thereof, belonging to the composite material field. The present invention molding formula contains the following parts: the quality of material of unsaturated polyester resin 50 90, low shrinkage agent 10 50 copies, 10 copies of styrene 0, 30 filler 160, 50 glass fiber initiator 0.6 130 copies, 1.6 copies, 0.3 copies of the 0.02 inhibitor. Thickener 0.6 2 copies, 2 release agent in 6 copies, 2 copies of 0 processing aids. Compared with the conventional SMC, the invention adopts continuous unidirectional glass fiber with some chopped glass fiber as a reinforcing material, at the same time optimization formula, significantly improve the appearance quality of material resistance and mechanical properties of hot water before and after the experiment the retention rate, and provide the continuous unidirectional glass fiber reinforced method for preparing hot water sheet molding the.

【技术实现步骤摘要】
连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料及其制备方法
本专利技术涉及一种模塑料及其制备方法，尤其是涉及一种连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料及其制备方法，它属于复合材料领域。
技术介绍
片状模塑料技术最早起源于上世纪60年代的西德，是一种外观呈固态的复合材料模压成型用中间体材料。片状模塑料的主要成分为不饱和聚脂树脂、低收缩剂树脂、填料、玻璃纤维，常见辅助材料还包括引发剂、阻聚剂、内脱模剂、色浆、增稠剂等。使用片状模塑料生产机组对上述材料进行树脂糊的混配与玻璃纤维的复合，即可得到片状“三明治”结构。通过该技术特有的不饱和聚酯树脂与增稠剂的增稠反应，该“三明治”结构经过在特定温度下24-96小时的“熟化”工序，可由原来的糊状物转变成一种可裁切、可摆放的固态片状物。如将该材料置于具有特定结构的模具型腔内，物料会在高温下受热变软、进而在高压下流动充满模具型腔，在发生交联固化反应后即可脱模得到固体制品。相比其它玻璃纤维增强树脂基复合材料，片状模塑料技术具有如下优点：材料可以流动、因此可一次成型具有复杂精细结构的产品；产品比强度/比模量高、结合优质模具表面可达到金属般的表面光亮度/平整度；可直接成型内着色产品而无需二次喷漆；耐腐蚀性、阻燃性优异；同时可根据需要进行配方设计以得到具备特定需求的制品。正因为具有上述优点，该技术对应的模压产品在轨道交通、汽车/火车部件、电器产品、建材等领域得到了广泛的应用。常规的片状模塑料通常100%使用短切玻璃纤维增强，这可保证材料具有良好的流动性、因而可成型具有复杂结构的产品；但也使得相应制品的强度尤其是冲击强度远不如采用连续纤维增强的制品、难以用在需要承受较大载荷的结构件领域。如能保留材料的良好的操作性与固化特性，改为使用连续纤维增强、则可大幅提高最终制品的强度。对于某些需要耐热水的应用场合，比如高端卫浴领域或海水处理领域，如能使用连续纤维增强、同时使得材料具有良好的耐热水性，则此类材料有望作为主承载的结构件得到良好的应用。公开日为2010年04月21日，公开号为CN101696320A的中国专利中，公开了一种名称为“一种连续定向玻璃纤维增强不饱和聚酯片状模塑料”的专利技术专利。该专利提供的连续定向玻璃纤维增强不饱和聚酯片状模塑料虽采用连续定向玻璃纤维增强，但偏重于材料成型工艺的改进与阻燃性能，并未涉及材料耐热水性的改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种在保留连续定向玻璃纤维增强片状模塑料良好的强度的基础上，通过合理的制备配方制作出耐热水性相比常规片料有明显改善、质量稳定的片状模塑料的连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料及其制备方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：该连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料，其特征在于：所述模塑料的配方包含如下质量份的物质：不饱和聚酯树脂50-90份，低收缩剂10-50份，苯乙烯0-10份，填料30-160份，玻璃纤维50-130份，引发剂0.6-1.6份，阻聚剂0.02-0.3份，增稠剂0.6-2.0份，内脱模剂2.0-6.0份，加工助剂0-2.0份。作为优选，本专利技术所述不饱和聚酯树脂为间苯树脂或乙烯基树脂的一种或两种的混合。作为优选，本专利技术所述低收缩剂为聚苯乙烯、聚乙烯微粉或聚甲基丙烯酸甲酯的一种或任意几种的混合。作为优选，本专利技术所述填料采用碳酸钙或氢氧化铝的一种或两种的混合。作为优选，本专利技术所述玻璃纤维为无碱连续玻璃纤维与短切长度12-30mm的短纤维的混合物，混合比例为：1:7-7:1。作为优选，本专利技术所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB）或叔丁过氧化碳酸异丙酯（BIC-75）的一种。作为优选，本专利技术所述阻聚剂为对苯醌。作为优选，本专利技术所述内脱模剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙的一种或两种的混合物。作为优选，本专利技术所述增稠剂为氧化镁或氢氧化镁的一种或两种的混合物；加工助剂为BYK996或BYK972的一种或两种的混合物。该BYK996或BYK972均为德国毕克化学生产的。为了使得片状模塑料呈现不同的颜色，可以在制备过程中加入各种颜料糊或色浆。本专利技术还提供一种连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料及其制备方法，其特征在于：包括以下步骤：a、将不饱和聚酯树脂、低收缩剂、苯乙烯、填料、引发剂、阻聚剂、内脱模剂和加工助剂等按照一定比例称取，进行充分搅拌混合得到树脂糊；b、将增稠剂与载体树脂混合，得到增稠剂糊；c、将树脂糊和增稠剂糊同时通过片状模塑料生产机组的在线混合系统混合，再与连续定向玻璃纤维及短切玻璃纤维复合后，经过浸渍和压实过程得到片材；d、将片材在一定温度下放置熟化，待压入硬度达到一定范围后，即得到连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、由于使用连续定向玻璃纤维配合部分短切玻璃纤维进行增强，所得片状模塑料相比常规的全部使用短切玻璃纤维增强的片状模塑料，在力学性能上有显著提高；2、由于配方的优化，所得片状模塑料对应的模压制品在耐热水性能上相比常规片状模塑料制品有明显的提高。使用该模塑料压制200mmx200mmx4mm尺寸的平板并浸泡入93℃的纯净水中连续煮400h，平板表面无尺寸在1mm以上的鼓泡、且力学性能保留率在85%以上。使用常规片状模塑料成型的平板经相同的处理后，平板表面鼓泡数量通常多于5个、尺寸通常在5-10mm且相应区域的内部出现分层、力学性能保留率不到60%。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。本实施例连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料的配方包含如下质量份的物质：不饱和聚酯树脂50-90份，低收缩剂10-50份，苯乙烯0-10份，填料30-160份，玻璃纤维50-130份，引发剂0.6-1.6份，阻聚剂0.02-0.3份，增稠剂0.6-2.0份，内脱模剂2.0-6.0份，加工助剂0-2.0份。本实施例中的不饱和聚酯树脂为间苯树脂或乙烯基树脂的一种或任意两种的混合。本实施例中的低收缩剂树脂为聚苯乙烯、聚乙烯微粉或聚甲基丙烯酸甲酯的一种或任意几种的混合。本实施例中的填料为碳酸钙、氢氧化铝的一种或任意两种的混合。本实施例中的玻璃纤维为无碱连续玻璃纤维与短切长度12-30mm的短纤维的混合物，混合比例为：1:7-7:1。本实施例中的引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB）、叔丁过氧化碳酸异丙酯（BIC-75）的一种。本实施例中的阻聚剂为对苯醌。本实施例中的内脱模剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙的一种或两种的混合物。本实施例中的增稠剂为氧化镁或氢氧化镁的一种或两种的混合物；加工助剂为德国毕克化学生产的BYK996或BYK972的一种或两种的混合物。为了使得片状模塑料呈现不同的颜色，可以在制备过程中加入各种颜料糊（色浆）。本实施例还提供了连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料的制备方法，包括以下步骤：a、将不饱和聚酯树脂、低收缩剂、苯乙烯、填料、引发剂、阻聚剂、内脱模剂和加工助剂等按照一定比例称取，进行充分搅拌混合得到树脂糊。b、将增稠剂与载体树脂混合，得到增稠剂糊。c、将树脂糊和增稠剂糊同时通过片状模塑料生产机组的在线混合系统混合，再与连续定向玻璃纤维及短切玻璃纤维复合后、经过浸渍和压实过程得到片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料，其特征在于：所述模塑料的配方包含如下质量份的物质：不饱和聚酯树脂50‑90份，低收缩剂10‑50份，苯乙烯0‑10份，填料30‑160份，玻璃纤维50‑130份，引发剂0.6‑1.6份，阻聚剂0.02‑0.3份，增稠剂0.6‑2.0份，内脱模剂2.0‑6.0份，加工助剂0‑2.0份。

【技术特征摘要】
1.一种连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料，其特征在于：所述模塑料的配方包含如下质量份的物质：不饱和聚酯树脂50-90份，低收缩剂10-50份，苯乙烯0-10份，填料30-160份，玻璃纤维50-130份，引发剂0.6-1.6份，阻聚剂0.02-0.3份，增稠剂0.6-2.0份，内脱模剂2.0-6.0份，加工助剂0-2.0份。2.根据权利要求1所述的连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料，其特征在于：所述不饱和聚酯树脂为间苯树脂或乙烯基树脂的一种或两种的混合。3.根据权利要求1所述的连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料，其特征在于：所述低收缩剂为聚苯乙烯、聚乙烯微粉或聚甲基丙烯酸甲酯的一种或任意几种的混合。4.根据权利要求1所述的连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料，其特征在于：所述填料采用碳酸钙或氢氧化铝的一种或两种的混合。5.根据权利要求1所述的连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料，其特征在于：所述玻璃纤维为无碱连续玻璃纤维与短切长度12-30mm的短纤维的混合物，混合比例为：1:7-7:1。6.根据权利要求1所述的连续定向玻璃纤维增强耐热水片状模塑料，其特征在于：所述引发剂为过氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱一，许贤彬，张健侃，盛江峰，杨国刚，
申请(专利权)人：振石集团华美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33