一种片状模塑料及其制备方法和片状模塑料制品技术

本发明专利技术提供了一种片状模塑料，包括树脂组合物和增强体，其中，所述树脂组合物包括如下重量份数的各组分：不饱和聚酯树脂：35-50份，低收缩剂：5-15份，引发剂：1-3份，稀释单体：15-70份，交联网络调节剂：0.5-30份；其中，所述交联网络调节剂为α-甲基苯乙烯线性二聚体、C

【技术实现步骤摘要】
一种片状模塑料及其制备方法和片状模塑料制品


[0001]本专利技术涉及复合材料
，具体涉及一种片状模塑料及其制备方法和片状模塑料制品。

技术介绍

[0002]片状模塑料(sheet molding compound，SMC)是模压成型工艺的重要成型材料，汽车内饰件等汽车部件常采用片状模塑料制备得到。市面上常见的片状模塑料主要是以不饱和聚酯树脂为基体，并与苯乙烯等稀释单体交联聚合而成，片状模塑料固化形成的片状模塑料制品的交联网络结构不均一，部分交联网络的网格很致密，苯、苯乙烯等挥发性小分子难以逸出，导致有大量的有机小分子残留，从而造成较高的VOC(低挥发性有机化合物)值，无法满足汽车部件对低VOC的严格要求。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术提供了一种片状模塑料及其制备方法和片状模塑料制品，以解决现有片状模塑料制品的交联网络结构不均一、VOC值过高的问题。
[0004]第一方面，本专利技术提供了一种片状模塑料，所述片状模塑料的原料包括树脂组合物和增强体，其中，所述树脂组合物包括如下重量份数的各组分：
[0005]不饱和聚酯树脂：35-50份，
[0006]低收缩剂：5-15份，
[0007]引发剂：1-3份，
[0008]稀释单体：15-70份，
[0009]交联网络调节剂：0.5-30份；其中，所述交联网络调节剂为α-甲基苯乙烯线性二聚体、C
5-14
脂肪族硫醇及其硫醇衍生物中的一种或多种。
[0010]本专利技术中，上述树脂组合物和增强体可分开存储。所述片状模塑料由所述树脂组合物和所述增强体复合成的片材进行熟化后得到，其中，所述树脂组合物能够浸润所述增强体。可选地，所述片状模塑料中，所述增强体的重量份数为80-120份。进一步地，所述树脂组合物与所述增强体的重量比为(0.5-4)：1。
[0011]可选地，所述增强体可以选自玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维中的至少一种。优选地，所述增强体为玻璃纤维。玻璃纤维这一增强体与所述树脂组合物中不饱和聚酯树脂的结合力强，能够使得由片状模塑料制成的片状模塑料制品的强度较高。进一步可选地，所述增强体的长度为15-60mm。
[0012]本专利技术中，所述不饱和聚酯树脂可以含有碳碳双键、碳碳叁键、苯环等不饱和基团。可选地，所述不饱和聚酯树脂可以选自邻苯型不饱和聚酯树脂、间苯型不饱和聚酯树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂和卤代不饱和聚酯树脂中的至少一种。本专利技术中，所述不饱和聚酯树脂的固含量为100％。优选地，所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂。该树脂的价格低廉，且拉伸性、弯曲性等力学性能较好。
[0013]可选地，所述稀释单体可以选自苯乙烯、甲基苯乙烯及丙烯酸酯单体(如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等)中的至少一种。优选地，所述稀释单体为苯乙烯，其价格低廉，稀释能力强，与不饱和聚酯树脂的共聚活性较强。
[0014]本专利技术中，在片状模塑料的模压成型过程中，在引发剂的引发下，所述片状模塑料原料中的不饱和聚酯树脂与稀释单体发生交联聚合。可选地，所述引发剂为有机过氧化合物类引发剂。具体地，所述引发剂可以选自过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯(又称引发剂TBEC)、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(简称TBPO)和过氧化苯甲酸叔丁酯(简称TBPB)中的至少一种，但不限于此。
[0015]本专利技术中，所述交联网络调节剂可以为α-甲基苯乙烯线性二聚体、硫醇化合物等中的至少一种。
[0016]其中，所述α-甲基苯乙烯线性二聚体的结构式为CAS号6362-80-7，其侧基大分子结构具有较大的空间位阻效应，能在片状模塑料的加热下的模压成型过程中提供空间位阻，避免分子链间的缠绕，减少交联网络的局部致密化，使得交联网络整体趋向均匀化。
[0017]其中，所述硫醇化合物包括C
5-14
脂肪族硫醇及其硫醇衍生物中的一种或多种。具体地，C
5-14
脂肪族硫醇为碳原子数为5-14的脂肪族硫醇，例如可以为伯十碳硫醇、伯十二碳硫醇、正十二碳硫醇、叔十二碳硫醇、叔辛硫醇、叔十六硫醇。对于C
5-14
脂肪族硫醇衍生物，可以列举醋酸正十二烷基硫醇酯、丁二酸单-正十二烷基硫醇酯、乙二酸二-正十二烷基硫醇酯、苯甲酸正十二烷基硫醇酯、单-正十二烷硫基硫酸钠、三-正十二烷硫基甲烷、三硫代碳酸二-正十二烷基酯、1-正十二烷基硫基三氯乙醇和β-苯基-β-正十二烷基硫基乙基苯基酮中的至少一种。
[0018]优选地，所述交联网络调节剂的重量份数为1-10份。进一步优选为4-10份。
[0019]本专利技术中，所述低收缩剂的作用是降低片状模塑料在模压成型过程中的收缩率从而提高所得片状模塑料制品的表观效果，使其表面光滑、平整，与模压过程中所用模具的形状匹配度极高。可选地，所述低收缩剂可以选自聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和己二酸中的至少一种。优选地，所述低收缩剂为聚醋酸乙烯酯。本专利技术中，所述低收缩剂的固含量为100％。
[0020]可选地，所述树脂组合物还包括添加剂，所述添加剂包括增稠剂、脱模剂、低密度填料、阻燃剂、润湿剂和阻聚剂等中的至少一种。
[0021]本专利技术中，所述低密度填料的加入能够起到很好的减重效果，从而降低片状模塑料制品的密度，还可降低树脂的成型收缩率和热膨胀率，防止片状模塑料制品产生裂纹或开裂，保证制品稳定性。其中，所述低密度填料的密度在1g/cm3以下。可选地，所述低密度填料可以为玻璃微珠和可膨胀微球等中的至少一种。
[0022]进一步可选地，在所述片状模塑料中，所述低密度填料的重量份数为10-40份。优选为20-30份。优选地，所述低密度填料为玻璃微珠。上述重量份数的玻璃微珠可以在起到减重效果的同时，还能够调整所述树脂组合物的粘度，实现所述树脂组合物对所述增强体
的良好浸润，且又不会造成不饱和聚酯树脂和低收缩剂的相分离。
[0023]进一步可选地，在所述片状模塑料中，所述阻燃剂的重量份数为10-60份。例如为30-40份、10-28份。本专利技术中，所述阻燃剂用于赋予所述片状模塑料制成的制品的阻燃性能。其中，所述阻燃剂可以选自十溴二苯乙烷、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、聚磷酸铵、三聚氰胺脲酸盐和三聚氰胺中的至少一种，但不限于此。
[0024]优选地，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷和三氧化二锑，以更有效提升片状模塑料制品的阻燃性能，且不会影响片状模塑料制品的力学强度。更优选地，所述十溴二苯乙烷与三氧化二锑的重量比为(2-5)：1，能够以较少用量的阻燃剂保证片状模塑料制品具有较高阻燃等级的阻燃性能，且阻燃剂用量的减少也就意味着可以适当地增加低密度填料的用量，以降低片状模塑料制品的密度，使片状模塑料制品兼顾良好阻燃性能及低密度。
[0025]进一步可选地，在所述片状模塑料中，所述增稠剂的重量份数为1-5份。本专利技术中，增稠剂能够与不饱和聚酯树脂发生物理交联反应，保证上述树脂组合物的均匀性和流动性，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种片状模塑料，其特征在于，所述片状模塑料的原料包括树脂组合物和增强体，其中，所述树脂组合物包括如下重量份数的各组分：不饱和聚酯树脂：35-50份，低收缩剂：5-15份，引发剂：1-3份，稀释单体：15-70份，交联网络调节剂：0.5-30份；其中，所述交联网络调节剂为α-甲基苯乙烯线性二聚体、C
5-14
脂肪族硫醇及其硫醇衍生物中的一种或多种。2.如权利要求1所述的片状模塑料，其特征在于，所述片状模塑料中，所述增强体的重量份数为80-120份；所述增强体选自玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维中的至少一种。3.如权利要求1所述的片状模塑料，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂可以选自邻苯型不饱和聚酯树脂、间苯型不饱和聚酯树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂和卤代不饱和聚酯树脂中的至少一种；所述稀释单体选自苯乙烯、甲基苯乙烯及丙烯酸酯单体中的至少一种。4.如权利要求1所述的片状模塑料，其特征在于，所述低收缩剂选自聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和己二酸中的至少一种；所述引发剂选自过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯和过氧化苯甲酸叔丁酯中的至少一种。5.如权利要求1-4任一项所述的片状模塑料，其特征在于，所述树脂组合物还包括添加剂，所述添加剂包括增稠剂、脱模剂、低密度填料、阻燃剂、润湿剂、阻聚剂中的至少一种。6.如权利要求5所述的片状模塑料，其特征在于，在所述片状模塑料中，所述低密度填料的重量份数为10-40份；所述低密度填料选自玻璃微珠和可膨胀微球中的至少一种。7.如权利要求5所述的片状模塑料，其特征在于，在所述片状模塑料中，所述阻燃剂的重量份数为10-60份；所述阻燃剂选自十溴二苯乙烷、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、聚磷酸铵、三聚氰胺脲酸盐和三聚氰胺中的至少一种。8.如权利要求7所述的片状模塑料，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小芳，段平平，郭庆勇，隗串，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：