本公开内容主要涉及用于片状模塑料的树脂配制物。特别地但非限制地，本发明专利技术涉及低密度热固性片状模塑料（ＳＭＣ），其包含有机改性的无机粘土、热固性树脂、低收缩剂、增强剂、低密度填料，并且基本上不含碳酸钙。本公开内容特别涉及间苯二甲酸酯改性的马来酸－二醇聚酯树脂二醇和马来酸酯－二醇聚酯树脂的共混物，其提供产生具有Ａ级表面质量的外部和结构热固性制品例如机动车零部件、面板等的低密度的热固性ＳＭＣ。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及用于片状模塑料的树脂配制物。特别地但非限制地， 本专利技术涉及低密度热固性片状模塑料(SMC)，其包含有机改性的无机粘 土、热固性树脂、低收縮剂、增强剂、低密度填料，并且基本上不含碳 酸钙。本公幵内容特别涉及间苯二甲酸酯-二醇和马来酸酯-二醇树脂的共 混物，其提供给制备具有A级表面质量的外部和结构热固性制品例如机 动车零部件、面板等的热固性SMC。
技术介绍
以下给出的信息并非本专利技术确认无疑的现有技术，而是仅仅为帮助 读者理解而给出。运输业广泛采用由片状模塑料(SMC)形成的标准复合部件。包含不饱和聚酯玻璃增强塑料(FRP)的片状模塑料由于其抗腐蚀性、强度和抗毁坏 性而广泛用于外部车身面板应用。汽车行业对这些车身面板的表面外观 有非常严格的要求。 一般将合乎需要的光滑表面称作"A级"表面。表面质 量(SQ)由激光光学反射图像分析仪(LORIA)测得，其由三种测量值决定一 阿什兰指数(AI)、图像清晰度(DOI)和桔皮(OP)决定。具有A级SQ的SMC 一般定义为AI<80、 DOI^70(数值范围0-100)，且OP^7.0(数值范围0-10)。 模制的复合制品为成形的固体材料，其是由两种或多种具有各自独 有特性的不同材料结合而形成的新材料，其结合性能在预期用途中优于 单独原料的性能。 一般地，模制复合制品通过固化包含嵌入聚合物基体 中的纤维材料例如玻璃纤维的成形片状模塑料(SMC)形成。尽管纤维束的机械性能较低，但作为粘合剂并将纤维粘合在一起的聚合物基体增强了单根纤维的强度。粘合的纤维提供刚性，并赋予模制复合制品结构强度， 当模制复合制品受到环境应力时，聚合物基体防止纤维间发生分离。模制复合制品的聚合物基体由热固性树脂形成，其中热固性树脂与用于制备SMC的纤维混合。热固性聚合物由固化反应不可逆地"凝固"， 并且加热时不软化或熔化，因为其固化后发生了化学交联。热固性树脂 的实例包括酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯成型树脂和环氧树脂。尽管由基于热固性聚合物的SMC制得的模制复合制品一般具有良好 的机械性能和表面加工，但这是通过在SMC中加载高含量的填料实现的。 然而，这些填料增加了SMC的重量，这是不合乎需要的，特别是当它们 被用于制造汽车或其它使用昂贵燃料的交通工具部件时。因此，存在开 发这样的SMC的兴趣该SMC能为模制复合制品提供良好的机械性能， 为了改善燃料效率其具有较低的密度。另外，当使用高活性不饱和聚酯作为制造复合材料的热固性聚合物 时，高含量填料的使用尤其成为一个问题。由使用高活性不饱和聚酯树 脂的SMC配制物制成的模制复合制品在固化过程中常常发生收縮。收縮 通过低收縮添加剂(LPA)和大量的填料例如碳酸钙和高岭土来控制。尽管所得到的模制复合制品具有优良的强度和表面外观，但复合材料密度高， 一般1.9-2.0g/cm3。因此，当用于如汽车车身部分的应用中时，附加的重量降低了燃料效率。不饱和聚酯树脂固化时一般收缩基于体积的5-8%。在FRP中，这导致非常粗糙表面，因为玻璃纤维在它们周围的树脂收縮时产生峰和谷。 己开发了热塑性低收縮添加剂(LPA)以促进这些材料满足严格的A级表 面的表面光滑度要求。LPA —般是通过在固化树脂中产生大量的微孔而 补偿热塑性聚合物的固化收縮。现在可以配制不饱和聚酯树脂以达到或 超过广泛用于这些应用中的金属部件的光滑度。除LPA之外，配制物包含大量无机填料如碳酸钙(CaC03)。这些填料 以两种关键的方式影响这些组合物的表面光滑度。第一，填料稀释了树7脂混合物。通常，在配制物中可能有以重量计两倍于树脂的填料。这减 小了整个组合物的收縮，仅仅是因为有较少的材料发生收缩。填料的第二功能在于由于LPA的诱导而促进产生微孔。近年来，为了改善里程油耗，汽车制造商存在着降低汽车重量的增 加的压力。FRP因为比重较低而与竞争性材料相比具有优势，而先前提 到的填料则导致部件比需要的更重。大部分无机填料密度相当高。最常 使用的填料碳酸钙具有大约2.71g/cc的密度，而固化的不饱和聚酯密度 大约是1.2g/cc。通常用于车身面板应用中的FRP材料的密度大约是 1.9g/cc。如果在保持不饱和聚酯FRP的其它优良性能的同时降低密度10 到20%，则可以实现显著的重量减轻。然而，当密度降低时，保持A级SQ变得困难。业界表示出对具有A 级SQ的低密度SMC的需要。该行业表示出对以下的SMC配制物的需 求其能够在不增加糊粘度到高于SMC片材制备要求范围的情况下保持 机械性能和基体韧性。US 6,287,992涉及一种热固性聚合物复合材料，其包含环氧乙烯基酯 树脂或不饱和聚酯基体，所述基体具有分散于其中、衍生自多层无机材 料的具有亲有机物质性的粒子(纳米粘土复合材料)。具有亲有机物质性的 多层无机材料在聚合物基体中的分散使得层状无机材料的平均层间距显 著增大，导致形成纳米复合材料。尽管该专利公开了聚合物复合材料， 但未公开模制复合材料的制品及其机械性能，例如拉伸强度(psi)、模量 (ksi)、伸长率(。/。)和热变形温度(r;)，也没有公开包含增强剂、LPA和填 料的SMC的制造。使用'992专利的SMC制备的模制品会明显收縮并受 到显著的内部应力，导致在模制品中形成裂缝。共同未决的申请(尚未转 让，代理摘要号20435-00167)公开了低密度SMC和由此模制包含纳米粘土复合材料的制品。用"高活性"UPE树脂配制的SMC—般非常易碎，且伸长率和韧性低。加入"橡胶抗冲击改性靴'是众所周知的，但是一般不足以增韧到要求的水平。公开于US 6,759,466的一种方法教导了使用由低聚多元醇改性的 "增韧、高伸长UPE树脂"以减少破裂并改善抗"漆爆裂(paint poping)"性。 这种改性的UPE在降低标准密度SMC的弯曲应力破裂和"漆爆裂"方面 非常有效。然而，与这种改性UPE配制的SMC显示出热塑性LPA降低 的收縮效率和弯曲模量显著降低，这是复合材料车身面板的一个关键机 械性能。这些缺陷在制备增韧A级低密度SMC中倾向于放大。低密度体 系需要UPE树脂和LPA体系间非常有效的相互作用，以确保良好的SQ。 此外，在不借助高含量的CaC03而保持弯曲性能使得聚合物基体的强度 和刚性至关重要。阿什兰(Ashland)复合材料研究组在开发增韧UPE树脂中有专长。阿 什兰的增韧树脂生产线一般为用芳香族饱和酸和二醇如DEG、 DPG、 NPG、 2-甲基1，3-丙二醇或其它类似的低分子量二醇改性的PG-马来酸酯 树脂。对这些增韧UPE的评价显示用一般LPA体系收縮效率差。因此， 存在对用LPA体系有效收縮的增韧UPE树脂的需求。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供与LPA体系一起有效地收縮的期望的增韧不 饱和聚酯(UPE)。本专利技术一方面提供通过将间苯二甲酸酯改性马来酸-二 醇聚酯树脂与马来酸酯-二醇树脂共混而形成具有高机械性能和A级表面 质量的、增韧低密度SMC部件的基础的UPE树脂。本专利技术的一个方面提供片状模塑料(SMC)配制物，其包含间苯二甲酸 酯改性的马来酸-二醇和马来酸-二醇树脂、与该树脂反应而形成热固性材 料的烯键式不饱和单体、低收縮添加剂和纳米粘土填料组合物的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低密度片状模塑料糊（ＳＭＣ－糊），其包含： 苯二甲酸酯改性的、马来酸－二醇聚酯树脂； 马来酸－二醇聚酯树脂； 烯键式不饱和单体；和 纳米粘土填料组合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R洛萨，MJ萨姆纳尔，DH费希尔，
申请(专利权)人：亚什兰许可和知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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