CN106832721A - 低毒高阻燃低收缩车用树脂及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种低毒高阻燃低收缩车用树脂及其制造方法，所述低毒高阻燃常温低收缩车用树脂包括乙烯基树脂或醇酸树脂、环戊二烯树脂、低收缩剂、白炭黑、分散剂、浸润剂、三乙基磷酸酯、苯乙胺、10%浓度钴水、阻聚剂、氢氧化铝、低挥发控制剂。本发明可以有效地控制苯乙烯的挥发，不仅进一步降低产品的收缩、翘曲和变型性等缺陷，提高了下游产品的品质，同时还能减少了客户的生产环节，大大降低客户的生产成本。

Description

低毒高阻燃低收缩车用树脂及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种树脂及其制造方法，具体地，涉及一种低毒高阻燃低收缩车用树脂及其制造方法。

背景技术

车辆车体结构的重量在整车中所占的比例通常在15~30%左右，车体轻量化成为目前技术发展的潮流。纤维复合材料由于重量轻，抗冲击性好，成型周期短等优点而成为车辆轻量化的最佳解决方案。“重点研究开发满足国民经济基础产业发展需求的高性能复合材料及大型、超大型复合结构部件的制备技术”，已纳入《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》制造业领域的基础材料的优先主题。通过技术进步促进复合材料产业升级，使我国复合材料产业由生产大国向复合材料强国迈进。特别是中国国内高铁建设的大发展，以及“一带一路”的推行，进一步刺激了复合材料的需求，预计到“十二五”末，铁路设施和设备用复合材料用量将达到20万吨以上，产值在400亿以上。

世界不饱和聚脂的开发动向主要是通过树脂改性、掺混等向着降低树脂收缩率，提高制品表面质量， 提高与添加剂的相容性， 增加对增强材料的浸润作用， 提高加工性能， 机械性能等方向发展。同时，各国的环境保护法规都严格限制了生产中苯乙烯单体和挥发性有机化合物的释放量， 因此开发既能满足法规要求而对性能影响又最小的新品种，是大势所趋。就车辆所使用的树脂来说，高阻燃，低烟毒性等是重点考虑的性能指标。因此，树脂材料必须满足RoHs要求，以及UL94标准等，这也就排除了采用卤素阻燃的可能。在国内市场，多数阻燃产品都含有卤素，不管是反应型还是添加型的，虽然有良好的阻燃效果，但因为含有大量的卤素，因此烟毒性很高。在火灾中，多数人不是被烧死，而是被燃烧中产生的烟雾毒死或者熏死，所以又要求制品具有低毒性，不含卤素等特点。用于列车部件制品，还要求通过TB3138和 TB3237等标准，国内目前有一些无卤阻燃的树脂产品，但很多都不能满足TB3138和 TB3237。

树脂在聚合时，树脂单元会紧密堆积，集结成核，这会导致树脂出现聚合收缩和热收缩的现象。而收缩引起的内应力会导致树脂从表面向内凹陷，此凹陷从聚合物表面至中心逐步传递，释放内应力直至平衡，因此会产生诸如树脂相产生裂纹；表面存在质量缺陷；尺寸失控等问题。一般采用低收缩剂（LSA）来控制产品的收缩。目前应用最为广泛的是以聚苯乙烯（PS）为代表的，包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等第一代低收缩添加剂；以及以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为代表的第二代低收缩添加剂。但这些低收缩剂都存在和树脂相容性差，或者着色性差等缺点，而且抗收缩效果一般，并且需要在高温下使用，主要应用于SMC，BMC工艺产品。组合型低收缩添加剂包括接枝型的芯壳聚合物、嵌段型的聚醋酸-苯乙烯（PVAc-St）、改性的轻度交联的聚苯乙烯、无机物改性的极性低收缩添加剂等，对他们的研究是当前的前沿课题。

树脂中有大量苯乙烯作为溶剂，在施工和产品固化过程中，包括苯乙烯在内的大量小分子会挥发，这不但污染环境，还增了客户的树脂使用量，提高了成本。 目前国内市场上还没有常温低收缩，又能满足车用阻燃标准，同时对溶剂挥发控制了的环境友好型树脂产品。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种低毒高阻燃常温低收缩车用树脂及其制造方法，其可以在不添加任何卤素阻燃剂的情况下，具有高阻燃效果；能在常温下固化做到线性基本零收缩；有效地控制苯乙烯的挥发，不仅进一步降低产品的收缩、翘曲和变型性等缺陷，提高了下游产品的品质，同时还能减少了客户的生产环节，大大降低客户的生产成本。

根据本发明的一个方面，提供一种低毒高阻燃常温低收缩车用树脂，其特征在于，所述低毒高阻燃常温低收缩车用树脂包括乙烯基树脂或醇酸树脂、环戊二烯树脂、白炭黑、低收缩剂、分散剂、浸润剂、三乙基磷酸酯、苯乙胺、10%浓度钴水、阻聚剂、氢氧化铝、低挥发控制剂。

本发明还提供一种低毒高阻燃常温低收缩车用树脂的制造方法，其特征在于，所述低毒高阻燃低收缩车用树脂的制造方法包括以下步骤：在配有机械搅拌的釜内，投入乙烯基树脂或醇酸树脂、环戊二烯树脂，搅拌二十分钟，使乙烯基树脂、环戊二烯树脂充分混合；然后投入白炭黑，高速搅拌十五分钟，使白炭黑充分溶解分散在乙烯基树脂、环戊二烯树脂中；搅拌下，依次加入分散剂、浸润剂、三乙基磷酸酯、苯乙胺、10%浓度钴水以及阻聚剂，充分搅拌三十分钟，加入氢氧化铝，充分搅拌混合。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明可以有效地控制苯乙烯的挥发，不仅进一步降低产品的收缩、翘曲和变型性等缺陷，提高了下游产品的品质，同时还能减少了客户的生产环节，大大降低客户的生产成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明低毒高阻燃常温低收缩车用树脂包括乙烯基树脂或醇酸树脂、环戊二烯树脂、白炭黑、低收缩剂、分散剂、浸润剂、三乙基磷酸酯、苯乙胺、10%浓度钴水、阻聚剂、氢氧化铝、低挥发控制剂。

本发明低毒高阻燃低收缩车用树脂的制造方法包括以下步骤：在配有机械搅拌的釜内，投入乙烯基树脂（或醇酸树脂）、环戊二烯树脂，搅拌二十分钟，使乙烯基树脂、环戊二烯树脂充分混合；然后投入白炭黑，高速搅拌十五分钟，使白炭黑充分溶解分散在乙烯基树脂、环戊二烯树脂中；搅拌下，依次加入低收缩剂，分散剂、浸润剂、三乙基磷酸酯、苯乙胺、10%浓度钴水、低挥发控制剂以及阻聚剂，充分搅拌三十分钟，加入氢氧化铝，充分搅拌混合，并根据目标粘度补加苯乙烯，将粘度调整到需要范围。

本发明制造方法的具体例子可以包括以下步骤：在配有机械搅拌的釜内，投入120公斤乙烯基树脂、179公斤环戊二烯树脂，搅拌二十分钟，使乙烯基树脂、环戊二烯树脂充分混合；然后投入1公斤白炭黑（瓦克N20），高速搅拌十五分钟，使白炭黑充分溶解分散在乙烯基树脂、环戊二烯树脂中；搅拌下，依次加入140公斤低收缩剂，8.75公斤分散剂，1.7公斤浸润剂，20公斤三乙基磷酸酯，2公斤苯乙胺，1.5公斤10%浓度钴水，1公斤低挥发控制剂，以及0.1公斤阻聚剂，充分搅拌三十分钟，加入510公斤氢氧化铝，充分搅拌混合，并根据目标粘度补加70公斤苯乙烯，将粘度调整到需要范围。

本发明有以下特点：一，常温低收缩技术将复合材料制品的收缩控制在极低水平，同时也就基本没有翘曲和变型；二，引入无卤阻燃技术，使产品具有高阻燃性能的同时具有低毒性的特点；三，采用低挥发控制技术，降低产品中小分子的挥发，不仅能更好地提高环保效果，同时还能降低客户的成本。

本发明可以有效地控制苯乙烯的挥发，不仅进一步降低产品的收缩、翘曲和变型性等缺陷，提高了下游产品的品质，同时还能减少了客户的生产环节，大大降低客户的生产成本。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (2)

1.一种低毒高阻燃低收缩车用树脂，其特征在于，所述低毒高阻燃常温低收缩车用树脂包括乙烯基树脂或醇酸树脂、环戊二烯树脂、白炭黑、低收缩剂、分散剂、浸润剂、三乙基磷酸酯、苯乙胺、10%浓度钴水、阻聚剂、氢氧化铝、低挥发控制剂。

2.一种低毒高阻燃低收缩车用树脂的制造方法，其特征在于，所述低毒高阻燃低收缩车用树脂的制造方法包括以下步骤：在配有机械搅拌的釜内，投入乙烯基树脂或醇酸树脂、环戊二烯树脂，搅拌二十分钟，使乙烯基树脂、环戊二烯树脂充分混合；然后投入白炭黑，高速搅拌十五分钟，使白炭黑充分溶解分散在乙烯基树脂、环戊二烯树脂中；搅拌下，依次加入分散剂、浸润剂、三乙基磷酸酯、苯乙胺、10%浓度钴水以及阻聚剂，充分搅拌三十分钟，加入氢氧化铝，充分搅拌混合。