应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料及其制备方法。以重量份计，原料包括：60‑70份不饱和树脂、20‑40份低收缩剂SBS、1‑2份碳黑粉、3‑8份润湿分散剂、1‑2份固化剂、4‑6份脱模剂、1‑3份增稠剂、160‑200份无机矿物阻燃填料、10‑40份有机阻燃填料、50‑150份纤维。本发明专利技术还公开了其制备方法。本发明专利技术通过利用SBS苯乙烯系嵌段共聚物和复配使用无机阻燃填料和氮磷系阻燃剂，有效提高了SMC材料的着色性和优异的低收缩性，同时实现高阻燃性能。且无机阻燃填料和氮磷系阻燃剂复合使用还可一定程度上提高机械性能。

Coloring, low shrinkage and high flame retardant SMC material for new energy vehicle battery box and preparation method thereof

The invention discloses a colorable, low shrinkage, high flame retardant SMC material and a preparation method thereof, which are applied to the battery box of a new energy vehicle. By weight, the raw materials include: 60 70 unsaturated resin, 20 40 low shrinkage SBS, 1 2 carbon black powder, 3 8 wetting dispersant, 1 2 solidifying agent, 4 6 release agent, 1 3 thickener, 160 200 inorganic mineral flame retardant filler, 10 40 organic flame retardant filler, 50 150 fiber. The invention also discloses a preparation method thereof. By using SBS styrene block copolymer and inorganic flame retardant filler and nitrogen phosphorus flame retardant, the coloring property and excellent low shrinkage property of SMC material are effectively improved, and high flame retardant property is realized. Moreover, the combination of inorganic flame retardant fillers and nitrogen phosphorus flame retardants can also improve mechanical properties to a certain extent.

【技术实现步骤摘要】
应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料及其制备方法
本专利技术涉及一种应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料及其制备方法。
技术介绍
片状模塑料，即SMC(SheetMoldingCompounds)，国内常称作不饱和聚酯树脂片状模塑料，是以不饱和聚酯树脂，低收缩添加剂、增稠剂、引发剂、脱模剂、填料、色浆等先混合成树脂糊，然后浸渍短切玻璃纤维粗纱或玻璃短切毡，并在两面用聚乙烯或聚丙烯薄膜包覆起来形成的“三明治”型模塑料，然后还需通过熟化一定时间后才可进行成型使用。SMC成型工艺目前主要在加热加压的条件下模压固化脱模，得到所需制品的一种闭膜成型复合材料的技术。与其他材料及成型技术相比，SMC材料制品具有优良的力学性能、电气性能、耐热性及耐化学腐蚀性，且其产品收缩低尺寸精确，成型周期短，轻量化，可实现高阻燃要求等优点，因此，研究高性能SMC复合材料，生产出满足当今新能源汽车行业中所要求的电池盒，已成为目前复合材料领域研究的重要工作之一。SMC传统产品主要有以聚苯乙烯PS为代表的非极性低收缩添加剂，其主要优点为能着色，但是低收缩性不好；以聚醋酸乙烯酯PVAc和饱和聚酯PET为代表的极性低收缩添加剂，其主要优点为低收缩性优良，但是不能着色；以聚甲基丙烯酸甲酯PMMA为代表的非极性与极性之间的过渡型低收缩添加剂，其性能介于前两者之间，但皆不突出。以往都是通过添加大量无机阻燃填料来实现高阻燃性能，但由于SMC材料的本身特性，无机填料添加到最大份数后的阻燃性能依然不能满足当今材料需求。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本专利技术的目的是提供一种应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料及其制备方法，得到的SMC材料具有非常好的颜色兼容性和低收缩性能，同时能够达到预期的高阻燃性能。技术方案：应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料，以重量份计，原料包括：进一步优选的，应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料，以重量份计，原料包括：进一步优选的，应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料，以重量份计，原料包括：本专利技术采用SBS苯乙烯系嵌段共聚物(是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(Styrene-Butadiene-Styrene)三段共聚物，又称热塑性丁苯嵌段共聚物或热塑性丁苯橡胶)实现易着色和低收缩改性SMC，SBS苯乙烯系嵌段共聚物与SMC中不饱和树脂的不饱和键可发生共聚，且SMC树脂体系中的苯乙烯与线型不饱和聚酯树脂低聚物之间也会发生交联共聚，及苯乙烯自身的自聚，形成互相束缚的交联网络，降低体系中不饱和体系及低收缩体系的收缩程度，有效地降低了SMC材料的收缩性能，同时该低收缩剂具有良好的着色性。而且通过使用无机阻燃填料和氮磷系阻燃剂复配使用，通过无机阻燃填料在高温大火中吸收大量热能并释放出水蒸气，可降低可燃物表面温度和抑制烟的形成，同时有机阻燃填料通过气相阻燃和凝聚相阻燃，得到高阻燃的SMC材料。所述的不饱和树脂为间苯新戊二醇树脂或/和乙烯基树脂。所述的润湿分散剂为BYK-9010。所述的固化剂为TBPB与TBPO复合引发体系。其中，TBPB的重量份为0.5-1份，进一步为1份，TBPO的重量份为0.5-1份，进一步为0.5份。所述脱模剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙。所述无机矿物阻燃填料采用氢氧化铝粉末。所述有机阻燃填料为氮磷系阻燃剂，具体可以选用三聚氰胺氰尿酸盐。所述玻璃纤维采用长度为12.5mm或者25mm的无碱短切玻璃纤维。本专利技术还提供了所述应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料的制备方法，包括树脂糊配制和片材成型两道工艺，具体如下：(1)先将不饱和树脂、乙烯基树脂、低收缩剂SBS、碳黑粉、润湿分散剂、固化剂、脱模剂、无机矿物阻燃填料、有机阻燃填料混合分散均匀，再加入增稠剂混匀得树脂糊；(2)将树脂糊通过片材机均匀的刮涂到两片聚乙烯膜上，然后将纤维均匀的夹在中间，通过压力辊，使树脂糊与纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷后熟化得所述的SMC材料。有益效果：本专利技术通过利用SBS苯乙烯系嵌段共聚物和复配使用无机阻燃填料和氮磷系阻燃剂，有效提高了SMC材料的着色性和优异的低收缩性，同时实现高阻燃性能。且无机阻燃填料和氮磷系阻燃剂复合使用还可一定程度上提高机械性能。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。间苯新戊二醇树脂：购自亚仕兰(Ashland)(中国)投资有限公司生产的AROPOLTMMR14029树脂；酚醛环氧乙烯基树脂：购自雷可德(Reichhold)高分子(天津)有限公司生产的CORROLITETMIMPACT31376-10树脂MA-100：炭黑，三菱公司的牌号；SBS：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为购自中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵石化分公司F-875；TBPB：过苯甲酸特丁酯，购自TRIGONOX公司的TBPB；TBPO：过氧化-2-乙基己酸叔丁酯，购自ARKEMA公司的TBPO；氮磷系阻燃剂，具体可以选用三聚氰胺氰尿酸盐；机械强度及收缩率测试参照标准《GB/T23641-2009》。阻燃性测试参照标准UL94。实施例1一种应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料，SMC材料包括如下重量份的原料，其中：将上述间苯新戊二醇树脂、乙烯基树脂、SBS、MA-100、BYK-9010、TBPB、TBPO、硬脂酸锌、氢氧化铝粉末和氮磷系阻燃剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入氧化镁增稠剂，再高速搅拌1分钟，即快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上1.6mm厚的树脂糊，连续玻璃纤维通过圆形切刀组切成25mm长度，短切玻璃纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经24小时后达到树脂充分浸透玻璃纤维，即完成易着色低收缩、高阻燃SMC材料的制备。压制标准试条进行力学性能测试：拉伸强度73MPa；弯曲强度155MPa；冲击强度75KJ/㎡；收缩率0.09％；阻燃性：UL，5V-A；外观良好。实施例2一种应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料，SMC材料包括如下重量份的原料，其中：将上述间苯新戊二醇树脂、乙烯基树脂、SBS、MA-100、BYK-9010、TBPB、TBPO、硬脂酸锌、氢氧化铝粉末和氮磷系阻燃剂按配方量投入高速剪切混合机中充分搅拌，转速控制在1000rpm，搅拌8分钟，迅速投入氧化镁增稠剂，再高速搅拌1分钟，即快速转移放出至SMC机组的两个储糊槽中，行走的上、下聚乙烯薄膜均匀涂敷上1.6mm厚的树脂糊，连续玻璃纤维通过圆形切刀组切成25mm长度，短切玻璃纤维均匀散落在下层树脂糊上，通过压力辊，使树脂糊与纤维浸透混合一体，再经碾压辊排除空气，收卷装置绕成SMC卷，然后进入40℃熟化室进行快速增稠，经2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料，其特征在于，以重量份计，原料包括：

【技术特征摘要】
1.一种应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料，其特征在于，以重量份计，原料包括：2.根据权利要求1所述的应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料，其特征在于，所述的不饱和树脂为间苯新戊二醇树脂或/和乙烯基树脂。3.根据权利要求1所述的应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料，其特征在于，所述的润湿分散剂为BYK-9010。4.根据权利要求1所述的应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料，其特征在于，所述的固化剂为TBPB与TBPO复合引发体系。5.根据权利要求1所述的应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料，其特征在于，所述脱模剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙。6.根据权利要求1所述的应用于新能源汽车电池盒中的易着色低收缩、高阻燃SMC材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁平才，赵秘，
申请(专利权)人：江苏兆鋆新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32