一种可降解低密度阻燃环氧SMC树脂组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种可降解低密度阻燃环氧SMC树脂组合物，该组合物采用含氨基基团的多元胺化合物对环氧树脂体系进行改性增稠，熟化后粘度大幅增加，满足片状模塑料模压成型工艺。该环氧组合物不含溶剂等无易挥发物质，满足汽车部件材料低VOC环保要求，并且具有140～160℃*3～10min快速成型等特性，成型后机械强度高，具有低密度，高阻燃性，可降解等特点，阻燃等级可到UL94‑V0,极限氧指数可到32％以上，密度为1.1g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种可降解低密度阻燃环氧SMC树脂组合物
本专利技术涉及SMC树脂组合物领域，特别涉及一种可降解低密度阻燃环氧SMC树脂组合物。
技术介绍
SMC模压工艺是一种先进的复合材料成型方法，SMC片状模塑料价格低廉，使用方便，能够快速成型用来压制不同规格大小型状的产品，越来越得到市场的认可。目前SMC主要以不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂为基体，然而这种不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂SMC存在如耐温性、耐热性差，结构强度和模量都较低等缺点，由于这种不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂粘度较大，在体系中会加入大量的稀释剂苯乙烯，成型时稀释剂苯乙烯挥发出大量的刺激性气味，不仅长期接触会影响人体的身体健康，而且对环境也有较大的污染，随着环氧基纤维复合材料在汽车部件轻量化设计产品的广泛应用，所产生的热固性树脂复合材料废弃物与日俱增，一方面给周围环境带来污染，另一方面复合材料在制造过程中产生的边角料无法回收利用会带来不小的经济损失。传统的SMC树脂是不具备阻燃性的，且密度在2.0g/cm3左右，无法满足轨道交通、汽车等领域对SMC材料的高阻燃、低密度等轻量化应用要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：本专利技术的目的在于提供一种可降解低密度阻燃环氧SMC树脂组合物，以解决
技术介绍
中提出的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供以下的技术方案：一种可降解低密度阻燃环氧SMC树脂组合物，组合物包括的重量组分如下：环氧树脂90-95质量份、稀释剂5-10质量份、助剂1-15质量份、轻质填料5-30质量份、阻燃剂40-250质量份、固化剂2-20质量份、促进剂1-8质量份、增稠剂2-15质量份；所述增稠剂为单胺和/或多元胺，所述单胺、多元胺具有一个或多个伯氨基和/或仲氨基基团；所述增稠剂伯氨基和仲氨基总量与环氧树脂的环氧基摩尔比大于0.01小于0.4；所述稀释剂是由含有一个、两个及以上环氧官能团的反应活性稀释剂中一种或一种以上组成；所述轻质填料为酚醛微球、中空玻璃微珠、铝硅酸镁其中一种，优选主要成分为碱石灰硼硅酸盐、抗压强度大于20MPa的中空玻璃微珠。优选地，所述环氧树脂为缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油脂型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、特种环氧树脂、改性环氧树脂中的至少一种。优选地，所述阻燃剂为磷氮混合阻燃剂、聚磷酸铵阻燃剂、三聚氰胺氰尿酸盐、六苯氧基环三磷腈、烷基次膦酸盐、氢氧化铝、氢氧化镁等无卤环保阻燃剂一种或几种。优选地，所述稀释剂为缩水甘油醚和/或缩水甘油酯类。优选地，所述助剂为偶联剂、降粘剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、增韧剂、浸润剂、防沉降剂、内脱模剂中的至少一种。优选地，所述固化剂为双氰胺、芳香胺、改性胺中的至少一种与可降解有机芳香胺类潜伏型环氧树脂固化剂混合制备，其中，可降解固化剂固体粉末粒径≤15um，可降解固化剂氨基量与混合固化剂氨基总量摩尔比应大于0.05小于0.6，化学结构如下：优选地，所述促进剂为有机脲、改性有机脲、咪唑、改性咪唑促进剂至少一种。优选地，所述增稠剂包括如乙二胺、二丙撑三胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、间苯二甲胺、1，3-环己二甲胺、N-氨乙基哌嗪、异佛尔酮二胺、甲基环己二胺、环已基丙二胺、1,2-环己二胺、3,3'-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷、孟烷二胺、聚醚胺、二乙基甲苯二胺等脂肪胺、脂环胺以及芳香胺中的一种或多种。一种可降解低密度环氧SMC树脂组合物降解工艺，具体步骤如下：(1).利用可降解低密度阻燃环氧SMC树脂制备的纤维增强复合材料零部件浸泡在包含酸和溶剂的降解体系中经过1-600小时后获得降解混合物，降解体系温度为15-400℃，酸在降解体系中的质量浓度为0.01-100％；(2).步骤(1)中的利用可降解环氧树脂制备的纤维增强复合材料完全降解后，通过分离、洗涤、干燥后回收纤维；(3).使用碱溶液调节步骤(1)和(2)所得降解溶液的pH值；所述碱溶液的质量浓度为0.01-99％，调节降解溶液pH值时保持温度为0-200℃，调节降解溶液pH值，最终pH值大于6；(4).将步骤(3)中经过调节pH值在降解溶液中产生的沉淀物进行物理分离、清洗和干燥。本专利技术获得的有益效果：该可降解低密度阻燃环氧SMC树脂组合物无易挥发物质，满足汽车部件材料低VOC环保要求，具有140～150℃快速固化特性，能够将环氧复合材料部件成型周期缩短到5～10min，且具有可降解性，密度低，阻燃等级可到UL94-V0,极限氧指数可到32％以上，固化后机械强度高。具体实施方式下面通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。实施例1：将73g双酚A缩水甘油醚型液体环氧树脂NPEL-128、10g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚XY-636、6g内脱模剂、0.75g浸润剂、10g玻璃微珠、50g磷氮阻燃剂混合均匀，接着加入由17g双酚A缩水甘油醚型液体环氧树脂NPEL-128、6g双氰胺、2g可降解固化剂、1.5g有机脲组成的混合研磨料，搅拌均匀，最后加入4.4g异氟尔酮二胺，搅拌均匀，即得环氧SMC树脂糊；将制得的环氧SMC树脂糊浸渍25mm无序短切玻璃纤维，经SMC片料机辊压后，送入35℃烘房熟化20小时后即得环氧片状模塑料。浇筑可降解低密度阻燃环氧SMC树脂试样条及环氧阻燃片状模塑料压板测试：按照GB/T2567-2008测试树脂拉伸、弯曲试样条，拉伸强度为58MPa，拉伸模量为3.2GPa，弯曲强度为93MPa，弯曲模量为3.4GPa；按照GB/T1447测试片状模塑料拉伸强度为108MPa，拉伸模量为11.3GPa；按照GB/T1449测试片状模塑料弯曲强度为228MPa，弯曲模量为10.4GPa；按照GB/T1451测试片状模塑料无缺口冲击强度为84KJ/㎡；按照GB/T4609测试片状模塑料燃烧等级为UL94-V0；按照GB/T8924测试片状模塑料极限氧指数为36％；按照GB/T1033测试片状模塑料密度为1.382g/cm3。实施例2将78g双酚A缩水甘油醚型液体环氧树脂NPEL-128、5g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚XY-636、6g内脱模剂、0.75g浸润剂、10g玻璃微珠、60g磷氮阻燃剂混合均匀，接着加入由17g双酚A缩水甘油醚型液体环氧树脂NPEL-128、6g双氰胺、2g可降解固化剂、1.5g有机脲固化剂组成的混合研磨料，搅拌均匀，最后加入5g异氟尔酮二胺，搅拌均匀，即得环氧SMC树脂糊；将制得的环氧SMC树脂糊浸渍25mm无序短切玻璃纤维，经SMC片料机辊压后，送入35℃烘房熟化20小时后即得环氧片状模塑料。浇筑可降解阻燃环氧SMC树脂试样条及环氧阻燃片状模塑料压板测试：按照GB/T2567-2008测试树脂拉伸、弯曲试样条，拉伸强度为54本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解低密度阻燃环氧SMC树脂组合物，其特征在于，组合物包括的重量组分如下：/n环氧树脂90-95质量份、稀释剂5-10质量份、助剂1-15质量份、轻质填料5-30质量份、阻燃剂40-250质量份、固化剂2-20质量份、促进剂1-8质量份、增稠剂2-15质量份；/n所述增稠剂为单胺和/或多元胺，所述单胺、多元胺具有一个或多个伯氨基和/或仲氨基基团；所述增稠剂伯氨基和仲氨基总量与环氧树脂的环氧基摩尔比大于0.01小于0.4；/n所述稀释剂是由含有一个、两个及以上环氧官能团的反应活性稀释剂中一种或一种以上组成；/n所述轻质填料为酚醛微球、中空玻璃微珠、铝硅酸镁其中一种，优选主要成分为碱石灰硼硅酸盐、抗压强度大于20MPa的中空玻璃微珠。/n

【技术特征摘要】
1.一种可降解低密度阻燃环氧SMC树脂组合物，其特征在于，组合物包括的重量组分如下：
环氧树脂90-95质量份、稀释剂5-10质量份、助剂1-15质量份、轻质填料5-30质量份、阻燃剂40-250质量份、固化剂2-20质量份、促进剂1-8质量份、增稠剂2-15质量份；
所述增稠剂为单胺和/或多元胺，所述单胺、多元胺具有一个或多个伯氨基和/或仲氨基基团；所述增稠剂伯氨基和仲氨基总量与环氧树脂的环氧基摩尔比大于0.01小于0.4；
所述稀释剂是由含有一个、两个及以上环氧官能团的反应活性稀释剂中一种或一种以上组成；
所述轻质填料为酚醛微球、中空玻璃微珠、铝硅酸镁其中一种，优选主要成分为碱石灰硼硅酸盐、抗压强度大于20MPa的中空玻璃微珠。


2.根据权利要求1所述的一种可降解低密度阻燃环氧SMC树脂组合物，其特征在于:所述环氧树脂为缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油脂型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、特种环氧树脂、改性环氧树脂中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种可降解低密度阻燃环氧SMC树脂组合物，其特征在于：所述阻燃剂为磷氮混合阻燃剂、聚磷酸铵阻燃剂、三聚氰胺氰尿酸盐、六苯氧基环三磷腈、烷基次膦酸盐、氢氧化铝、氢氧化镁等无卤环保阻燃剂一种或几种。


4.根据权利要求1所述的一种可降解低密度阻燃环氧SMC树脂组合物，其特征在于：所述稀释剂为缩水甘油醚和/或缩水甘油酯类。


5.根据权利要求1所述的一种可降解低密度阻燃环氧SMC树脂组合物，其特征在于：所述助剂为偶联剂、降粘剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、增韧剂、浸润剂、防沉降剂、内脱模剂中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的一种可降解低密度阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮长杰，白灵，南江琨，覃兵，庞兴功，
申请(专利权)人：艾达索高新材料芜湖有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34