CN101269559A - 一种高强度片状模塑料 - Google Patents

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鲁平才
王宇洋
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Abstract

本发明公开了一种高强度片状模塑料，该片状模塑料的中间芯材是由浸渍了树脂糊的玻璃纤维组成，上下两面以PE薄膜覆盖，其中树脂糊含有如下重量份数比的组份：树脂80；悬浮聚苯乙烯溶液30；固化剂1.5；无机矿物填料100～150；玻璃纤维含量65％。本发明通过对树脂、添加剂、填料、玻璃纤维等进行优化选择，提高了产品的强度，使产品达到了高的强度要求。

Description

一种高强度片状模塑料
技术领域
本发明涉及一种塑料材料，具体地说是一种高强度片状模塑料。
背景技术
片状模塑料即SMC片材(Sheet Molding Compound的缩写)和BMC(BulkMolding Compound，团状模塑料，也称Dough Molding Compound，即DMC)是二十世纪七十年代在欧洲兴起的一种新型复合材料，进入我国还不到20年时间。这类材料质轻、强度高、耐腐蚀、绝缘、阻燃、稳定性好，易成型加工，可带嵌条、孔洞、凸台、筋、螺纹等，且具有良好的耐候型。与金属材料比，SMC/BMC具有优越的抗腐蚀性，质量轻，而且具有比较高的强度。这类材料的密度为1.7～1.9×103Kg/m3，仅为钢材的1/4，为铝合金的2/3；而其比强度(σb/ρ)比钢材高一倍左右，比铝合金高1～1.5倍。与工程塑料比，SMC/BMC不易变形，热变形温度高，特别是其耐老化性能更引人注目，其各项力学性能指标均显著优于一般的工程塑料，可广泛用于航空航天、高速列车、通讯工程、化工防腐、汽车、摩托车、家用电器、卫生洁具、组合水箱等多种制品的生产。近年来，世界发达国家在SMC/BMC方面的研发更是不遗余力，已使这类材料在世界上拥有广大的市场，几乎每年均保持25％的增长率。
经过四十多年的发展，目前欧美的SMC/BMC材料已经发生了重大变革，研究转向了材料的特种功能化，并且结合各自国家的具体状况，在材料替代、节能降耗、性能革新方面都有了重大进步。欧洲由于资源短缺，钢材大量依赖进口，因此在钢材使用大户的汽车领域，SMC材料早在80年代就大量应用于汽车部件的制备，2006年SMC在交通运输领域的用量达20万吨，等于年节省优质钢材近100万吨。在美国由于国土广阔，建筑量巨大，对建材需求是一个天文数字。因此在美国SMC/BMC材料对木材替代成为一大特色，2005年美国用于门板、楼梯、外墙装饰的SMC/BMC材料用量接近30万吨。而日本在卫浴制品上使用SMC及BMC，用来替代陶瓷、金属材料，则是另外一种特色。
我国近二十年经济的快速发展让世人瞩目，SMC及BMC产业也有了较快发展，但SMC及BMC产业的发展还远没达到要求，目前，市场上SMC片材的强度较低，还不能满足要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度片状模塑料，该片状模塑料能满足高强度要求。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种高强度片状模塑料，该片状模塑料的中间芯材是由浸渍了树脂糊的玻璃纤维组成，在中间芯材的上下两面以PE薄膜覆盖，其特征在于：在中间芯材中，玻璃纤维含量为65％；所述树脂糊含有如下重量份数比的组份：不饱和聚酯树脂为80份、悬浮聚苯乙烯溶液为30份、固化剂为1.5份、无机矿物填料为100～150份。
本发明中，所述固化剂为TBPB或TBPB与TBPO复合引发体系，其中TBPB与TBPO复合引发体系的TBPB与TBPO重量配比为1∶1.5。
所述不饱和聚酯树脂为邻苯树脂、间苯树脂或乙烯基树脂中任意一种。
所述无机矿物填料为碳酸钙或滑石粉中任意一种。
所述玻璃纤维取长度为1英寸和1/2英寸无碱玻璃纤维混合后的混杂纤维，其混合比为1∶0.5～1∶2。
本发明通过对不饱和聚酯树脂、添加剂、无机矿物填料、玻璃纤维等进行优化选择与设计，提高了产品的强度，使产品达到了高的强度要求。
具体实施方式
实施例1
一种高强度片状模塑料，该片状模塑料的中间芯材是由浸渍了树脂糊的玻璃纤维组成，在中间芯材的上下两面以PE薄膜覆盖，PE薄膜覆盖的厚度为0.6mm。在中间芯材中，玻璃纤维含量为65％；玻璃纤维取长度为1英寸和1/2英寸无碱玻璃纤维混合后的混杂纤维，其混合比为1∶1。
树脂糊含有如下重量份数比的组份：不饱和聚酯树脂采用邻苯树脂为80份、悬浮聚苯乙烯溶液为30份、固化剂采用TBPB为1.5份、无机矿物填料采用碳酸钙为100份。
制备时，各组分在涂覆于制片机组承载膜上之前，须预先进行严格的计量和充分的混合，然后成为一种糊状混合物--树脂糊形成付诸使用。
纤维的切割与沉降：前卫的切割器位于机组的上部，整个切割沉降过程在一密闭的空间进行。切割器一般采用三辊式结构。切割器刀辊上的刀片间距要均匀，并且延芯轴长度交错安置，以便减少在切割器运转过程中的冲击震动，刀片一般采用机械法紧固。
浸渍与收卷：在制片机组中，浸渍、胶泡、压实的主要作用是在各种辊及片材自身延伸所产生的揉捏作用下，使纤维为树脂所浸透，驱赶气泡，使片材压紧成均一厚度。为此，在设备上排列了各种类型的辊，并设计成不同尺寸，使片材从这些辊的上部、下部及四周通过，当其通过这种″弯曲″路程，片材受到弯曲，延伸作用而完成浸渍。
熟化与存放：当SMC片材从制片机组卸下后，一般要经过一定的熟化期。当其粘度达到模压粘度范围(1-6×104Pa·s)并稳定后，才能交付成型使用。
实施例2
又一种高强度片状模塑料，该片状模塑料的中间芯材是由浸渍了树脂糊的玻璃纤维组成，在中间芯材的上下两面以PE薄膜覆盖，PE薄膜覆盖的厚度为0.6mm。在中间芯材中，玻璃纤维含量为65％；玻璃纤维取长度为1英寸和1/2英寸无碱玻璃纤维混合后的混杂纤维，其混合比为1∶2。
树脂糊含有如下重量份数比的组份：不饱和聚酯树脂采用间苯树脂为80份；悬浮聚苯乙烯溶液为30份；固化剂为1.5份，固化剂采用TBPB与TBPO复合引发体系，其中TBPB与TBPO重量配比为1∶1.5；无机矿物填料采用碳酸钙为120份。
制备方法与实施例1相同。
实施例3
又一种高强度片状模塑料，该片状模塑料的中间芯材是由浸渍了树脂糊的玻璃纤维组成，在中间芯材的上下两面以PE薄膜覆盖，PE薄膜覆盖的厚度为0.6mm。在中间芯材中，玻璃纤维含量为65％；玻璃纤维取长度为1英寸和1/2英寸无碱玻璃纤维混合后的混杂纤维，其混合比为0.5∶2。
树脂糊含有如下重量份数比的组份：不饱和聚酯树脂采用乙烯基树脂为80份；悬浮聚苯乙烯溶液为30份；固化剂采用TBPB与TBPO复合引发体系，其中TBPB与TBPO重量配比为1∶1.5，固化剂为1.5份；无机矿物填料采用滑石粉为150份。
制备方法与实施例1相同。
本发明通过对不饱和聚酯树脂、添加剂、无机矿物填料、玻璃纤维等进行优化选择，提高了产品的强度，使产品达到了高的强度要求。

Claims (5)

1、一种高强度片状模塑料，该片状模塑料的中间芯材是由浸渍了树脂糊的玻璃纤维组成，在中间芯材的上下两面以PE薄膜覆盖，其特征在于：在中间芯材中，玻璃纤维含量为65％；所述树脂糊含有如下重量份数比的组份：
不饱和聚酯树脂              80
悬浮聚苯乙烯溶液            30
固化剂                      1.5
无机矿物填料                100～150。
2、根据权利要求1所述的一种高强度片状模塑料，其特征在于：所述固化剂为TBPB或TBPB与TBPO复合引发体系，其中TBPB与TBPO复合引发体系的TBPB与TBPO重量配比为1∶1.5。
3、根据权利要求1所述的一种高强度片状模塑料，其特征在于：所述不饱和聚酯树脂为邻苯树脂、间苯树脂或乙烯基树脂中任意一种。
4、根据权利要求1所述的一种高强度片状模塑料，其特征在于：所述无机矿物填料为碳酸钙或滑石粉中任意一种。
5、根据权利要求1所述的一种高强度片状模塑料，其特征在于：所述玻璃纤维取长度为1英寸和1/2英寸无碱玻璃纤维混合后的混杂纤维，其混合比为1∶0.5～1∶2。
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