CN114213797A - 一种耐磨防刮smc模塑料及其制备方法 - Google Patents

一种耐磨防刮smc模塑料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐磨防刮SMC模塑料及其制备方法。本发明先将活性炭纤维编织成不同方向纤维层,与浸渍油酰胺和助剂的改性不饱和聚酯树脂模压成型,在氯化钠的作用下,形成纳米多级孔SMC模塑料,在摩擦时迅速释放油酰胺,形成润滑油膜,减小摩擦;其中,改性不饱和聚酯树脂在缩聚过程中,加入花生四烯酸以封闭端基,使SMC模塑料具有耐湿热老化性能,再用磷酸三氯乙酯进一步改性,使SMC模塑料具有阻燃、抑烟的功能。本发明制备的耐磨防刮SMC模塑料具有耐磨防刮、阻燃、耐湿热老化的效果。

Description

一种耐磨防刮SMC模塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料技术领域,具体为一种耐磨防刮SMC模塑料及其制备方法。
背景技术
SMC模塑料是玻璃纤维增强复合材料的一种,主要原料由不饱和树脂、低收缩添加剂、玻璃纤维、填料及各种助剂组成。在二十世纪六十年代初首次出现在欧洲,在1965年左右,美、日相继发展了这种工艺。我国于80年代末,引进了国外先进的SMC生产线和生产工艺,在各个领域均有广泛的应用。
目前现有的SMC模塑料耐磨耐刮性能欠缺,在使用过程中易出现划伤、断裂的现象,导致在路面井盖、火车、摩托艇等设施上无法应用,限制了它的适应范围,为此,需发明一种耐磨防刮的SMC模塑料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨防刮SMC模塑料及其制备方法,以解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种耐磨防刮SMC模塑料,其特征在于,按重量份数计,主要包括100~120份改性不饱和聚酯树脂,40~65份活性炭纤维,20~40份油酰胺,30~50份氯化钠,5~10份低收缩剂,1~1.2份固化剂,1~3份增稠剂,8~12份脱模剂。
进一步的,所述改性不饱和聚酯树脂由不饱和聚酯、花生四烯酸和磷酸三氯乙酯制得。
进一步的,所述低收缩剂为聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、高性能饱和聚酯树脂的一种或几种混合。
进一步的,所述固化剂为过辛酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯其中的一种或几种混合。
进一步的,所述增稠剂为低活性氧化镁、中等活性氧化镁、高活性氧化镁的一种或几种混合。
进一步的,所述脱模剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、液体脱模剂的一种或几种混合。
进一步的,所述耐磨防刮SMC模塑料包括以下重量份数的原料组分:105份改性不饱和聚酯树脂,46份活性炭纤维,25份油酰胺,32份氯化钠,5份低收缩剂,1份固化剂,2份增稠剂,8份脱模剂。
进一步的,一种耐磨防刮SMC模塑料的制备方法,其特征在于,主要包括以下制备步骤:
(1)将改性不饱和聚酯树脂、油酰胺、低收缩剂、固化剂按配方量加入搅拌桶搅拌均匀后,按配方量加入增稠剂、脱模剂,在1500rpm下高速分散4~6min,得到树脂糊;
(2)将直径为7.5μm、密度为1.80g/cm3、拉伸强度为4.9GPa的活性炭纤维送入编织机,沿45°和135°两个方向编织成3mm厚的纤维层;
(3)将纤维层浸润纤维层质量1~3倍的树脂糊7~10min,送入压辊中进行碾压浸透,移入45~55℃、0.06MPa真空干燥机中干燥50~60min,得SMC模塑料;
(4)将SMC模塑料置于方管内,在SMC模塑料均匀覆盖SMC模塑料质量0.3~0.4倍的氯化钠颗粒,置于坩埚内,密封装置后抽真空5h,以2℃/min的的升温速率升至120℃后,加压至500kPa,保压10~20min后,冷却并用去离子水洗涤5~6次,擦干,得耐磨防刮SMC模塑料。
进一步的,步骤(1)所述改性不饱和聚酯树脂的制备方法为:
a、将丙二醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐按质量比1:0.88:0.59混合,加入四口瓶中,在氮气氛围下,升温至160℃保温1h后,继续升温到190℃,保温至反应体系的酸值为80mg KOH/g,加入丙二醇质量2.8倍的花生四烯酸,在140℃下反应30~50min后,加入丙二醇质量0.05倍的对苯二酚和丙二醇质量0.03倍的苯乙烯,搅拌均匀即得封端不饱和聚酯树脂;
b、在氮气氛围下,将氢化钠加到氢化钠质量3.8倍的四氢呋喃中,搅拌均匀后,10℃下,以2mL/min的速度滴加氢化钠质量1.9倍的烯丙醇-四氢呋喃溶液,烯丙醇-四氢呋喃溶液中烯丙醇和四氢呋喃的质量比为1:1.19,室温下反应1.5h后,以2mL/min滴加氢化钠质量4.1倍的磷酸三氯乙酯-四氢呋喃溶液,磷酸三氯乙酯-四氢呋喃溶液中磷酸三氯乙酯和四氢呋喃的质量比为1:3.1,回流反应2~3h,冷却至室温后抽滤,加入氢化钠质量4.7倍的二氯甲烷,依次用质量分数为5%的氢氧化钠、质量分数为2%的盐酸及蒸馏水洗涤至pH为6~7,用氢化钠质量10倍的无水硫酸钠干燥12h,过滤,得磷酸三烯丙氧基乙酯;
c、将磷酸三烯丙氧基乙酯加入磷酸三烯丙氧基乙酯10倍的封端不饱和聚酯树脂,500rpm下搅拌10min后,加入磷酸三烯丙氧基乙酯质量0.05倍的过氧化苯甲酰,以相同速度搅拌5min即得改性不饱和聚酯树脂。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
本发明采用改性不饱和聚酯、活性炭纤维、油酰胺和助剂制得纳米多级孔SMC模塑料,使得SMC模塑料具有阻燃、耐湿热老化、耐磨防刮的性能。
首先,改性不饱和聚酯树脂由不饱和聚酯、花生四烯酸和磷酸三氯乙酯制得;在不饱和聚酯缩聚过程中,花生四烯酸的羧基与不饱和聚酯的端羟基反应,接枝于不饱和聚酯分子链中,封闭端基,保持不饱和聚酯的稳定性,同时,花生四烯酸增大不饱和聚酯的空间位阻,保护端基上的酯基无法与空气接触反应,提高改性不饱和聚酯树脂的耐湿热老化性能;磷酸三氯乙酯的氯离子与烯丙醇的羟基反应,将烯烃烷基接枝于磷酸三氯乙酯中,利用烯烃烷基与封端后不饱和聚酯的不饱和键反应,将具有阻燃效果的磷酸酯基接枝于不饱和聚酯分子链中,使改性不饱和聚酯树脂具有阻燃效果;磷酸酯基热解产物水能稀释不饱和聚酯树脂热解产生的有毒气体,减少有毒气体排放,使改性不饱和聚酯树脂具有抑烟效果,同时,磷酸酯基在不饱和聚酯树脂表面形成炭层,保护树脂主体,延缓热分解,提高改性不饱和聚酯树脂的耐热性。
其次,以活性炭纤维为骨架,与浸渍油酰胺和助剂的改性不饱和聚酯树脂制得纳米多级孔SMC模塑料;摩擦时产生温度和压力的变化,使微孔吸附的油酰胺在SMC模塑料的摩擦面上形成润滑油膜,减少摩擦,使SMC模塑料具有耐磨防刮的性能,并且摩擦结束时,因毛细作用,油酰胺能够再次回到微孔中,减少油酰胺摩擦损失,使得SMC模塑料可长效耐磨耐刮;活性碳纤维将微孔连接起来,形成贯通的三维网络结构,并且活性炭纤维具有高比表面能和均匀分布的介孔,能够更好地储存、输送油酰胺,因此在摩擦过程中,快速形成油膜并在结束时迅速回收油酰胺;同时,油酰胺的氨基与改性不饱和聚酯树脂的羧基反应,形成稳定的润滑膜,提高SMC模塑料耐磨防刮的性能,并且减少油酰胺的挥发,提高SMC模塑料的长效耐磨防刮功能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明,在以下实施例中制作的耐磨防刮SMC模塑料的各指标测试方法如下:
阻燃性:参照IPC-TM-650试验方法手册,利用垂直燃烧法测定SMC模塑料的燃烧等级。
耐湿热老化性:用SMC模塑料在80℃水中浸泡48h后的强度损失率来表征SMC模塑料的耐湿热老化性能。
耐磨防刮性:采用磨损试验机双环端面接触,所加摩擦载荷为100N,转速为400r/min,室温下测试3h,在丙酮中用超声波清洗试样,烘干后用分析天平称量以观察单位时间内斌样的损失重量。
实施例1
一种耐磨防刮SMC模塑料,按重量份数计,主要包括:105份改性不饱和聚酯树脂,46份活性炭纤维,25份油酰胺,32份氯化钠,5份低收缩剂,1份固化剂,2份增稠剂,8份脱模剂。
一种耐磨防刮SMC模塑料的制备方法,所述耐磨防刮SMC模塑料的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将改性不饱和聚酯树脂、油酰胺、低收缩剂、固化剂按质量比1:0.23:0.05:0.01加入搅拌桶搅拌均匀后,加入改性不饱和聚酯树脂质量0.02倍的增稠剂、改性不饱和聚酯树脂质量0.08倍的脱模剂,在1500rpm下高速分散6min,得到树脂糊;
(2)将直径为7.5μm、密度为1.80g/cm3、拉伸强度为4.9GPa的活性炭纤维送入编织机,沿45°和135°两个方向编织成3mm厚的纤维层;
(3)将纤维层浸润纤维层质量1.5倍的树脂糊9min,送入压辊中进行碾压浸透,移入50℃、0.06MPa真空干燥机中干燥57min,得SMC模塑料;
(4)将SMC模塑料置于方管内,在SMC模塑料均匀覆盖SMC模塑料质量0.3倍的氯化钠颗粒,置于坩埚内,密封装置后抽真空5h,以2℃/min的的升温速率升至120℃后,加压至500kPa,保压17min后,并用去离子水洗涤6次,擦干,得耐磨防刮SMC模塑料。
进一步的,步骤(1)所述改性不饱和聚酯树脂的制备方法为:
a、将丙二醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐按质量比1:0.88:0.59混合,加入四口瓶中,在氮气氛围下,升温至160℃保温1h后,继续升温到190℃,保温至反应体系的酸值为80mg KOH/g,加入丙二醇质量2.8倍的花生四烯酸,在140℃下反应30min后,加入丙二醇质量0.05倍的对苯二酚和丙二醇质量0.03倍的苯乙烯,搅拌均匀即得封端不饱和聚酯树脂;
b、在氮气氛围下,将氢化钠加到氢化钠质量3.8倍的四氢呋喃中,搅拌均匀后,10℃下,以2mL/min的速度滴加氢化钠质量1.9倍的烯丙醇-四氢呋喃溶液,烯丙醇-四氢呋喃溶液中烯丙醇和四氢呋喃的质量比为1:1.19,室温下反应1.5h后,以2mL/min滴加氢化钠质量4.1倍的磷酸三氯乙酯-四氢呋喃溶液,磷酸三氯乙酯-四氢呋喃溶液中磷酸三氯乙酯和四氢呋喃的质量比为1:3.1,回流反应2h,冷却至室温后抽滤,加入氢化钠质量4.7倍的二氯甲烷,依次用质量分数为5%的氢氧化钠、质量分数为2%的盐酸及蒸馏水洗涤至pH为7,用氢化钠质量10倍的无水硫酸钠干燥12h,过滤,得磷酸三烯丙氧基乙酯;
c、将磷酸三烯丙氧基乙酯加入磷酸三烯丙氧基乙酯10倍的封端不饱和聚酯树脂,500rpm下搅拌10min后,加入磷酸三烯丙氧基乙酯质量0.05倍的过氧化苯甲酰,以相同速度搅拌5min即得改性不饱和聚酯树脂。
进一步的,步骤(2)所述纤维层的克重为160g/m2,厚度为3mm。
实施例2
一种耐磨防刮SMC模塑料,按重量份数计,主要包括:105份封端不饱和聚酯树脂,46份活性炭纤维,25份油酰胺,32份氯化钠,5份低收缩剂,1份固化剂,2份增稠剂,8份脱模剂。
一种耐磨防刮SMC模塑料的制备方法,所述耐磨防刮SMC模塑料的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将封端不饱和聚酯树脂、油酰胺、低收缩剂、固化剂按质量比1:0.23:0.05:0.01加入搅拌桶搅拌均匀后,加入封端不饱和聚酯树脂质量0.02倍的增稠剂、封端不饱和聚酯树脂质量0.08倍的脱模剂,在1500rpm下高速分散6min,得到树脂糊;
(2)将直径为7.5μm、密度为1.80g/cm3、拉伸强度为4.9GPa的活性炭纤维送入编织机,沿45°和135°两个方向编织成3mm厚的纤维层;
(3)将纤维层浸润纤维层质量1.5倍的树脂糊9min,送入压辊中进行碾压浸透,移入50℃、0.06MPa真空干燥机中干燥57min,得SMC模塑料;
(4)将SMC模塑料置于方管内,在SMC模塑料均匀覆盖SMC模塑料质量0.3倍的氯化钠颗粒,置于坩埚内,密封装置后抽真空5h,以2℃/min的的升温速率升至120℃后,加压至500kPa,保压17min后,冷却并用去离子水洗涤6次,擦干,得耐磨防刮SMC模塑料。
进一步的,步骤(1)所述封端不饱和聚酯树脂的制备方法为:将丙二醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐按质量比1:0.88:0.59混合,加入四口瓶中,在氮气氛围下,升温至160℃保温1h后,继续升温到190℃,保温反应至体系的酸值为80mg KOH/g,加入丙二醇质量2.8倍的花生四烯酸,在140℃下反应30min后,加入丙二醇质量0.05倍的对苯二酚和丙二醇质量0.03倍的苯乙烯,搅拌均匀即得封端不饱和聚酯树脂。
进一步的,步骤(2)所述纤维层的克重为160g/m2,厚度为3mm。
实施例3
一种耐磨防刮SMC模塑料,按重量份数计,主要包括:105份改性不饱和聚酯树脂,46份活性炭纤维,25份油酰胺,32份氯化钠,5份低收缩剂,1份固化剂,2份增稠剂,8份脱模剂。
一种耐磨防刮SMC模塑料的制备方法,所述耐磨防刮SMC模塑料的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将改性不饱和聚酯树脂、油酰胺、低收缩剂、固化剂按质量比1:0.23:0.05:0.01加入搅拌桶搅拌均匀后,加入改性不饱和聚酯树脂质量0.02倍的增稠剂、改性不饱和聚酯树脂质量0.08倍的脱模剂,在1500rpm下高速分散6min,得到树脂糊;
(2)将直径为7.5μm、密度为1.80g/cm3、拉伸强度为4.9GPa的活性炭纤维送入编织机,沿45°和135°两个方向编织成3mm厚的纤维层;
(3)将纤维层浸润纤维层质量1.5倍的树脂糊9min,送入压辊中进行碾压浸透,移入50℃、0.06MPa真空干燥机中干燥57min,得SMC模塑料;
(4)将SMC模塑料置于方管内,在SMC模塑料均匀覆盖SMC模塑料质量0.3倍的氯化钠颗粒,置于坩埚内,密封装置后抽真空5h,以2℃/min的的升温速率升至120℃后,加压至500kPa,保压17min后,冷却并用去离子水洗涤6次,擦干,得耐磨防刮SMC模塑料。
进一步的,步骤(1)所述改性不饱和聚酯树脂的制备方法为:
a、在氮气氛围下,将氢化钠加到氢化钠质量3.8倍的四氢呋喃中,搅拌均匀后,10℃下,以2mL/min的速度滴加氢化钠质量1.9倍的烯丙醇-四氢呋喃溶液,烯丙醇-四氢呋喃溶液中烯丙醇和四氢呋喃的质量比为1:1.19,室温下反应1.5h后,以2mL/min滴加氢化钠质量4.1倍的磷酸三氯乙酯-四氢呋喃溶液,磷酸三氯乙酯-四氢呋喃溶液中磷酸三氯乙酯和四氢呋喃的质量比为1:3.1,回流反应2h,冷却至室温后抽滤,加入氢化钠质量4.7倍的二氯甲烷,依次用质量分数为5%的氢氧化钠、质量分数为2%的盐酸及蒸馏水洗涤至pH为7,用氢化钠质量10倍的无水硫酸钠干燥12h,过滤,得磷酸三烯丙氧基乙酯;
c、将磷酸三烯丙氧基乙酯加入磷酸三烯丙氧基乙酯10倍的不饱和聚酯树脂,500rpm下搅拌10min后,加入磷酸三烯丙氧基乙酯质量0.05倍的过氧化苯甲酰,以相同速度搅拌5min即得改性不饱和聚酯树脂。
进一步的,步骤(2)所述纤维层的克重为160g/m2,厚度为3mm。
实施例4
一种耐磨防刮SMC模塑料,按重量份数计,主要包括:105份改性不饱和聚酯树脂,46份活性炭纤维,25份油酰胺,5份低收缩剂,1份固化剂,2份增稠剂,8份脱模剂。
一种耐磨防刮SMC模塑料的制备方法,所述耐磨防刮SMC模塑料的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将改性不饱和聚酯树脂、油酰胺、低收缩剂、固化剂按质量比1:0.23:0.05:0.01加入搅拌桶搅拌均匀后,加入改性不饱和聚酯树脂质量0.02倍的增稠剂、改性不饱和聚酯树脂质量0.08倍的脱模剂,在1500rpm下高速分散6min,得到树脂糊;
(2)将树脂糊通过胶槽放入主机的浸渍槽内,加入树脂糊质量0.4倍的活性炭纤维素;送入压辊中进行碾压浸透,移入50℃、0.06MPa真空干燥机中干燥57min,得SMC模塑料。
进一步的,步骤(1)所述改性不饱和聚酯树脂的制备方法为:
a、将丙二醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐按质量比1:0.88:0.59混合,加入四口瓶中,在氮气氛围下,升温至160℃保温1h后,继续升温到190℃,保温至反应体系的酸值为80mg KOH/g,加入丙二醇质量2.8倍的花生四烯酸,在140℃下反应30min后,加入丙二醇质量0.05倍的对苯二酚和丙二醇质量0.03倍的苯乙烯,搅拌均匀即得封端不饱和聚酯树脂;
b、在氮气氛围下,将氢化钠加到氢化钠质量3.8倍的四氢呋喃中,搅拌均匀后,10℃下,以2mL/min的速度滴加氢化钠质量1.9倍的烯丙醇-四氢呋喃溶液,烯丙醇-四氢呋喃溶液中烯丙醇和四氢呋喃的质量比为1:1.19,室温下反应1.5h后,以2mL/min滴加氢化钠质量4.1倍的磷酸三氯乙酯-四氢呋喃溶液,磷酸三氯乙酯-四氢呋喃溶液中磷酸三氯乙酯和四氢呋喃的质量比为1:3.1,回流反应2h,冷却至室温后抽滤,加入氢化钠质量4.7倍的二氯甲烷,依次用质量分数为5%的氢氧化钠、质量分数为2%的盐酸及蒸馏水洗涤至pH为7,用氢化钠质量10倍的无水硫酸钠干燥12h,过滤,得磷酸三烯丙氧基乙酯;
c、将磷酸三烯丙氧基乙酯加入磷酸三烯丙氧基乙酯10倍的封端不饱和聚酯树脂,500rpm下搅拌10min后,加入磷酸三烯丙氧基乙酯质量0.05倍的过氧化苯甲酰,以相同速度搅拌5min即得改性不饱和聚酯树脂。
对比例
一种耐磨防刮SMC模塑料,按重量份数计,主要包括:105份不饱和聚酯树脂,46份活性炭纤维,25份油酰胺,5份低收缩剂,1份固化剂,2份增稠剂,8份脱模剂。
一种耐磨防刮SMC模塑料的制备方法,所述耐磨防刮SMC模塑料的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将不饱和聚酯树脂、油酰胺、低收缩剂、固化剂按质量比1:0.23:0.05:0.01加入搅拌桶搅拌均匀后,加入不饱和聚酯树脂质量0.02倍的增稠剂、不饱和聚酯树脂质量0.08倍的脱模剂,在1500rpm下高速分散6min,得到树脂糊;
(2)将树脂糊通过胶槽放入主机的浸渍槽内,加入树脂糊质量0.4倍的活性炭纤维素;送入压辊中进行碾压浸透,移入50℃、0.06MPa真空干燥机中干燥57min,得SMC模塑料。
效果例
下表1给出了采用本发明实施例1至4与对比例的耐磨防刮SMC模塑料的性能分析结果。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例
阻燃等级 V-0 HB V-0 V-0 HB
强度损失率(%) 10.64 10.98 79.5 11.5 83.13
磨损量(mg) 0.3 0.4 0.38 112.4 120
从实施例1与对比例的实验数据比较可发现,实施例1的阻燃等级高,强度损失率、磨损量较少,说明实施例1的阻燃、耐湿热老化、耐磨耐刮效果好,因为在不饱和聚酯缩聚过程,添加花生四烯酸以封闭端基,保持不饱和聚酯的稳定性,同时保护端基上的酯基无法与空气接触,提高了SMC模塑料的耐湿热老化性能,再与磷酸三氯乙酯反生固化反应,将阻燃基团接枝于不饱和聚酯分子链中,使SMC模塑料具有阻燃效果,此外,改性不饱和聚酯树脂与活性炭形成纳米多级孔SMC模塑料,微孔储存的油酰胺在摩擦时迅速释放并形成油膜,减少摩擦和划痕,又因毛细作用,能够在摩擦结束时回收油酰胺,达到长效耐磨耐刮的功能;从实施例1与实施例2的实验数据比较可发现,实施例2的阻燃等级较低,说明实施例2的阻燃效果差,因为不用磷酸三氯乙酯改性不饱和聚酯树脂,则无法引入阻燃基,又因不饱和聚酯树脂易于燃烧,使得SMC模塑料的阻燃效果差;从实施例1与实施例3的实验数据比较可发现,实施例3的强度损失量较大,说明实施例3的耐湿热老化效果差,因为不用花生四烯酸封端不饱和聚酯树脂,使得端羟基易于空气中水分反应,导致SMC模塑料长期处于湿热环境后出现水肿胀、强度下降的现象;从实施例1与实施例4的实验数据比较可发现,实施例4的磨损量较大,说明实施例4的耐磨防刮性能较差,因为不将SMC模塑料制成纳米多级孔状,使得油酰胺包覆于SMC模塑料内部,无法从微孔和活性炭纤维孔道输送于SMC模塑料表面,形成润滑油膜,因此SMC模塑料耐磨防刮性能较差。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种耐磨防刮SMC模塑料,其特征在于,按重量份数计,主要包括100~120份改性不饱和聚酯树脂,40~65份活性炭纤维,20~40份油酰胺,30~50份氯化钠,5~10份低收缩剂,1~1.2份固化剂,1~3份增稠剂,8~12份脱模剂。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨防刮SMC模塑料,其特征在于,所述改性不饱和聚酯树脂由不饱和聚酯、花生四烯酸和磷酸三氯乙酯制得。
3.根据权利要求2所述的一种耐磨防刮SMC模塑料,其特征在于,所述低收缩剂为聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、高性能饱和聚酯树脂的一种或几种混合。
4.根据权利要求3所述的一种耐磨防刮SMC模塑料,其特征在于,所述固化剂为过辛酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯的一种或几种混合。
5.根据权利要求4所述的一种耐磨防刮SMC模塑料,其特征在于,所述增稠剂为低活性氧化镁、中等活性氧化镁、高活性氧化镁的一种或几种混合。
6.根据权利要求5所述的一种耐磨防刮SMC模塑料,其特征在于,所述脱模剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、液体脱模剂的一种或几种混合。
7.根据权利要求6所述的一种耐磨防刮SMC模塑料,其特征在于,所述耐磨防刮SMC模塑料包括以下重量份数的原料组分:105份改性不饱和聚酯树脂,46份活性炭纤维,25份油酰胺,32份氯化钠,5份低收缩剂,1份固化剂,2份增稠剂,8份脱模剂。
8.一种耐磨防刮SMC模塑料的制备方法,其特征在于,主要包括以下制备步骤:
(1)将改性不饱和聚酯树脂、油酰胺、低收缩剂、固化剂按配方量加入搅拌桶搅拌均匀后,按配方量加入增稠剂、脱模剂,在1500rpm下高速分散4~6min,得到树脂糊;
(2)将直径为7.5μm、密度为1.80g/cm3、拉伸强度为4.9GPa的活性炭纤维送入编织机,沿45°和135°两个方向编织成3mm厚的纤维层;
(3)将纤维层浸润纤维层质量1~3倍的树脂糊7~10min,送入压辊中进行碾压浸透,移入45~55℃、0.06MPa真空干燥机中干燥50~60min,得SMC模塑料;
(4)将SMC模塑料置于方管内,在SMC模塑料均匀覆盖SMC模塑料质量0.3~0.4倍的氯化钠颗粒,置于坩埚内,密封装置后抽真空5h,以2℃/min的的升温速率升至120℃后,加压至500kPa,保压10~20min后,冷却并用去离子水洗涤5~6次,擦干,得耐磨防刮SMC模塑料。
9.根据权利要求8所述的一种耐磨防刮SMC模塑料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述改性不饱和聚酯树脂的制备方法为:
a、将丙二醇、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐按质量比1:0.88:0.59混合,加入四口瓶中,在氮气氛围下,升温至160℃保温1h后,继续升温到190℃,保温至反应体系的酸值为80mgKOH/g,加入丙二醇质量2.8倍的花生四烯酸,在140℃下反应30~50min后,加入丙二醇质量0.05倍的对苯二酚和丙二醇质量0.03倍的苯乙烯,搅拌均匀即得封端不饱和聚酯树脂;
b、在氮气氛围下,将氢化钠加到氢化钠质量3.8倍的四氢呋喃中,搅拌均匀后,10℃下,以2mL/min的速度滴加氢化钠质量1.9倍的烯丙醇-四氢呋喃溶液,烯丙醇-四氢呋喃溶液中烯丙醇和四氢呋喃的质量比为1:1.19,室温下反应1.5h后,以2mL/min滴加氢化钠质量4.1倍的磷酸三氯乙酯-四氢呋喃溶液,磷酸三氯乙酯-四氢呋喃溶液中磷酸三氯乙酯和四氢呋喃的质量比为1:3.1,回流反应2~3h,冷却至室温后抽滤,加入氢化钠质量4.7倍的二氯甲烷,依次用质量分数为5%的氢氧化钠、质量分数为2%的盐酸及蒸馏水洗涤至pH为6~7,用氢化钠质量10倍的无水硫酸钠干燥12h,过滤,得磷酸三烯丙氧基乙酯;
c、将磷酸三烯丙氧基乙酯加入磷酸三烯丙氧基乙酯10倍的封端不饱和聚酯树脂,500rpm下搅拌10min后,加入磷酸三烯丙氧基乙酯质量0.05倍的过氧化苯甲酰,以相同速度搅拌5min即得改性不饱和聚酯树脂。
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Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09183122A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Nippon Zeon Co Ltd シートモールディングコンパウンドの製造方法
JPH10324739A (ja) * 1997-05-26 1998-12-08 Hitachi Chem Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物並びにこれを用いた繊維強化成形材料及びシート状成形材料
WO1999021900A1 (en) * 1997-10-27 1999-05-06 Cara Plastics Inc. High modulus polymers and composites from plant oils
JPH11148000A (ja) * 1997-11-17 1999-06-02 Hitachi Chem Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物並びにこれを用いた繊維強化成形材料およびシート状成形材料
JP2000086878A (ja) * 1998-09-08 2000-03-28 Hitachi Chem Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物、繊維強化成形材料及びシート状成形材料の製造法
JP2000178426A (ja) * 1998-12-17 2000-06-27 Hitachi Chem Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物、繊維強化成形材料及びシート状成形材料の製造法
WO2015121057A1 (de) * 2014-02-11 2015-08-20 Basf Se Verfahren zur herstellung von polyurethan-hartschäumen und polyisocyanurat-hartschäumen
CN105482399A (zh) * 2015-11-27 2016-04-13 四川迪弗电工科技有限公司 一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料及其制备方法
WO2017175430A1 (ja) * 2016-04-06 2017-10-12 三菱ケミカル株式会社 熱硬化性樹脂組成物、シートモールディングコンパウンド及びその製造方法、並びに繊維強化複合材料
CN108070058A (zh) * 2017-12-15 2018-05-25 江苏澳盛复合材料科技有限公司 一种碳纤维增强复合材料用不饱和聚酯树脂组合物
KR20180071519A (ko) * 2016-12-20 2018-06-28 현대자동차주식회사 탄소섬유강화플라스틱(cfrp) 필름의 제조 방법
CN109705279A (zh) * 2018-12-25 2019-05-03 巨石集团有限公司 一种甘油改性不饱和聚酯树脂及其制备方法
CN112375395A (zh) * 2020-11-20 2021-02-19 四川国星中天科技股份有限公司 一种环保型smc温拌改性沥青及其制备方法
US20210053267A1 (en) * 2019-08-20 2021-02-25 Nan Ya Plastics Corporation Polyester film and method for producing the same
CN112812528A (zh) * 2021-01-04 2021-05-18 西北大学 一种生物质基片状活性炭增强smc复合材料的制备方法
CN116144154A (zh) * 2021-11-23 2023-05-23 常熟东南塑料有限公司 一种耐热耐黄变不饱和聚酯模塑料及其制备方法

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09183122A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Nippon Zeon Co Ltd シートモールディングコンパウンドの製造方法
JPH10324739A (ja) * 1997-05-26 1998-12-08 Hitachi Chem Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物並びにこれを用いた繊維強化成形材料及びシート状成形材料
WO1999021900A1 (en) * 1997-10-27 1999-05-06 Cara Plastics Inc. High modulus polymers and composites from plant oils
JPH11148000A (ja) * 1997-11-17 1999-06-02 Hitachi Chem Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物並びにこれを用いた繊維強化成形材料およびシート状成形材料
JP2000086878A (ja) * 1998-09-08 2000-03-28 Hitachi Chem Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物、繊維強化成形材料及びシート状成形材料の製造法
JP2000178426A (ja) * 1998-12-17 2000-06-27 Hitachi Chem Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物、繊維強化成形材料及びシート状成形材料の製造法
WO2015121057A1 (de) * 2014-02-11 2015-08-20 Basf Se Verfahren zur herstellung von polyurethan-hartschäumen und polyisocyanurat-hartschäumen
CN105482399A (zh) * 2015-11-27 2016-04-13 四川迪弗电工科技有限公司 一种不饱和聚酯树脂纤维增强片状模塑料及其制备方法
WO2017175430A1 (ja) * 2016-04-06 2017-10-12 三菱ケミカル株式会社 熱硬化性樹脂組成物、シートモールディングコンパウンド及びその製造方法、並びに繊維強化複合材料
KR20180071519A (ko) * 2016-12-20 2018-06-28 현대자동차주식회사 탄소섬유강화플라스틱(cfrp) 필름의 제조 방법
CN108070058A (zh) * 2017-12-15 2018-05-25 江苏澳盛复合材料科技有限公司 一种碳纤维增强复合材料用不饱和聚酯树脂组合物
CN109705279A (zh) * 2018-12-25 2019-05-03 巨石集团有限公司 一种甘油改性不饱和聚酯树脂及其制备方法
US20210053267A1 (en) * 2019-08-20 2021-02-25 Nan Ya Plastics Corporation Polyester film and method for producing the same
CN112375395A (zh) * 2020-11-20 2021-02-19 四川国星中天科技股份有限公司 一种环保型smc温拌改性沥青及其制备方法
CN112812528A (zh) * 2021-01-04 2021-05-18 西北大学 一种生物质基片状活性炭增强smc复合材料的制备方法
CN116144154A (zh) * 2021-11-23 2023-05-23 常熟东南塑料有限公司 一种耐热耐黄变不饱和聚酯模塑料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王建国;罗艳萍;陶春元;谢宝华;彭俊彪;: "封端不饱和聚酯树脂的制备与表征", 广州化工, vol. 39, no. 05, pages 1 *

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