CN114350131B

CN114350131B - 一种皮卡斗用smc材料

Info

Publication number: CN114350131B
Application number: CN202111562763.1A
Authority: CN
Inventors: 王东霞; 俞晓文; 盛彩栋; 林新耀; 陆文斌; 陈国荣
Original assignee: Disnflex Composites Zhejiang Co ltd
Current assignee: Disnflex Composites Zhejiang Co ltd
Priority date: 2021-12-20
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2023-07-25
Anticipated expiration: 2041-12-20
Also published as: CN114350131A

Abstract

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种皮卡斗用SMC材料。本发明针对现有技术中用于制作皮卡斗的SMC材料，在刮擦后会发生较大程度的颜色变化，给使用带来不便的问题，提供一种皮卡斗用SMC材料，包括SMC树脂，还包括不饱和聚酯树脂、脱模剂、低收缩剂、防腐剂、短切玻纤、炭黑粉、增稠剂、光稳定剂、填料、耐刮擦剂和速固复合试剂。本发明提供的皮卡斗用SMC材料中添加有耐刮擦剂，材料刮擦后表面亮度发生变化的程度较小，方便了皮卡产品的使用，同时，本发明提供的皮卡斗用SMC材料中添加有速固复合试剂，能大大缩短材料的固化时间，提高生产效率，便于进行批量生产。

Description

一种皮卡斗用SMC材料

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种皮卡斗用SMC 材料。

背景技术

SMC是片状模塑料Sheet Molding Compound的英文缩写，其中间芯材是由浸渍了树脂糊的玻璃纤维组成，上下两面以聚乙烯薄膜覆盖，是一种干法制造聚酯玻璃钢制品的原材料：其中，树脂糊里含有不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、内脱模剂、苯乙烯、增稠剂等各种组分，形成一种“夹层结构”。1953年美国首先发明不饱和聚酯树脂的化学增稠，1960年拜耳公司实现了SMC 的工业化生产。世界市场上的SMC大约在60年代末期开始初具生产规模，此后一直以每年20％的增长速度。SMC由于其优良的机械性能与耐热性和耐腐蚀性，又适应各种成型工艺，因此被广泛的应用于建筑、电子、车辆行业。皮卡斗用于盛装运输货物，在装货和卸货的过程中难免出现刮擦的问题，但现有技术中用于制作皮卡斗的SMC材料，在刮擦后会发生较大程度的颜色变化，给使用带来不便。

例如，中国发明专利申请公开了一种高耐热绝缘SMC复合材料[申请号：202010155896.6]，该发明申请包括包括SMC专用纱、着色剂、不饱和树脂、低收缩添加剂，填料以及高耐热的助剂材料；所述的复合材料中按照质量份计，SMC专用纱50～60份；着色剂1～3份；不饱和树脂15～30份；低收缩添加剂8～12份；填料5～10份；高耐热的助剂材料20～50份；所述的高热耐绝缘的助剂材料包括环氧树脂、硅氧树脂、有机硅玻璃树脂、酚醛树脂；所述的填料为纳米硅粒子；所述的高热耐绝缘SMC复合材料的极限工作温度为180℃以下。

该发明申请具备较佳的耐热性能；并且复合材料膨胀系数少，具有较佳的机械性能的优势，但其仍未解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种刮擦后亮度变化较小的皮卡斗用SMC材料。

一种皮卡斗用SMC材料，包括SMC树脂，还包括不饱和聚酯树脂、脱模剂、低收缩剂、防腐剂、短切玻纤、炭黑粉、增稠剂、光稳定剂、填料、耐刮擦剂和速固复合试剂。

在上述的一种皮卡斗用SMC材料中，所述耐刮擦剂包括纳米二氧化钛和苯甲酸钠。

在上述的一种皮卡斗用SMC材料中，所述速固复合试剂包括过氧化甲基乙基酮。

在上述的一种皮卡斗用SMC材料中，所述速固复合试剂由过氧异丙基碳酸叔丁酯、过氧化甲基乙基酮和棕榈酸乙酯组成。

在上述的一种皮卡斗用SMC材料中，所述光稳定剂包括质量比为1:1的双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯和1-(甲基)-8-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯。

在上述的一种皮卡斗用SMC材料中，所述增稠剂包括氧化镁。

在上述的一种皮卡斗用SMC材料中，所述防腐剂包括2，6- 二叔丁基对甲酚。

在上述的一种皮卡斗用SMC材料中，所述脱模剂包括硬脂酸锌；所述低收缩剂包括2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物和含酸性基团的共聚物；所述填料包括超细碳酸钙。

在上述的一种皮卡斗用SMC材料中，卡斗用SMC材料包括质量份数分别为250-350份的SMC树脂、50-150份的不饱和聚酯树脂、2-8份的硬脂酸锌、20-30份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、10-20份的含酸性基团的共聚物、0.4-1.5份的2，6-二叔丁基对甲酚、450-500份的短切玻纤、60-80份的炭黑粉、10-15 份的氧化镁、1-3份的双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、 1-3份的1-(甲基)-8-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、20-60份的超细碳酸钙、5-10份的纳米二氧化钛、8-12份的苯甲酸钠、 1-2份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、2-8份的过氧化甲基乙基酮和 0.5-1份的棕榈酸乙酯。

在上述的一种皮卡斗用SMC材料中，皮卡斗用SMC材料包括质量份数分别为300份的SMC树脂、100份的不饱和聚酯树脂、 5份的硬脂酸锌、25份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、15 份的含酸性基团的共聚物、1.2份的2，6-二叔丁基对甲酚、480 份的短切玻纤、70份的炭黑粉、13份的氧化镁、2份的双(1，2， 2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、2份的1-(甲基)-8-(1，2，2，6， 6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、40份的超细碳酸钙、8份的纳米二氧化钛、10份的苯甲酸钠、1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、5份的过氧化甲基乙基酮和0.8份的棕榈酸乙酯。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明提供的皮卡斗用SMC材料中添加有耐刮擦剂，材料刮擦后表面亮度发生变化的程度较小，方便了皮卡产品的使用。

2、本发明提供的皮卡斗用SMC材料中添加有速固复合试剂，能大大缩短材料的固化时间，提高生产效率，便于进行批量生产。

3、本发明提供的皮卡斗用SMC材料中添加有光稳定剂，可控制黑色颜料的分解，保证着色。

4、本发明提供的皮卡斗用SMC材料中添加有抗紫外线分解成分，可耐光老化，从而防止老化后性能下降的问题发生。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

本实施例提供一种皮卡斗用SMC材料，包括质量份数分别为250份的SMC树脂、150份的不饱和聚酯树脂、8份的硬脂酸锌、30份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、20份的含酸性基团的共聚物、1.5份的2，6-二叔丁基对甲酚、500份的短切玻纤、80份的炭黑粉、15份的氧化镁、3份的双(1，2，2，6，6- 五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、3份的1-(甲基)-8-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、60份的超细碳酸钙、10份的纳米二氧化钛、 12份的苯甲酸钠、2份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、8份的过氧化甲基乙基酮和1份的棕榈酸乙酯。

其中，SMC树脂是一种不饱和聚酯树脂，SMC树脂具有优越的电气性能，耐腐蚀性能，质轻及工程设计容易、灵活等优点，其机械性能可以与部分金属材料相媲美，因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。

不饱和聚酯树脂一般是由不饱和二元酸与二元醇或者饱和二元酸与不饱二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。通常，聚酯化缩聚反应是在190～220℃进行，直至达到预期的酸值(或粘度)，在聚酯化缩聚反应结束后，趁热加入一定量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。本发明中的不饱和聚酯树可选用金陵力联思树脂有限公司生产的P145-01型树脂。

根据路易斯酸碱理论，凡是能够给出质子的就是酸，凡是能够接受质子的就是碱。故共聚物中含有可给出质子的基团即为含酸性基团的共聚物。本发明中含酸性基团的共聚物可选用由深圳市宝安区新桥腾宇贸易商行销售的BYK9010型含酸性基团的共聚物。

短切玻纤即为短切玻璃纤维，又称玻璃纤维短切原丝。石英砂经过高温熔化，采用特制的浸润剂(软化剂)拉制的原丝，经由湿法在线短切，或者产品玻璃纤维短切而成。

实施例2

本实施例提供一种皮卡斗用SMC材料，包括质量份数分别为350份的SMC树脂、50份的不饱和聚酯树脂、2份的硬脂酸锌、20份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、10份的含酸性基团的共聚物、0.4份的2，6-二叔丁基对甲酚、450份的短切玻纤、60份的炭黑粉、10-15份的氧化镁、1份的双(1，2，2，6， 6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、1份的1-(甲基)-8-(1，2，2，6，6- 五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、20份的超细碳酸钙、5份的纳米二氧化钛、8份的苯甲酸钠、1份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、2份的过氧化甲基乙基酮和0.5份的棕榈酸乙酯。

实施例3

本实施例提供一种皮卡斗用SMC材料，包括质量份数分别为300份的SMC树脂、100份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、25份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、15份的含酸性基团的共聚物、1.2份的2，6-二叔丁基对甲酚、480份的短切玻纤、70份的炭黑粉、13份的氧化镁、2份的双(1，2，2，6，6- 五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、2份的1-(甲基)-8-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、40份的超细碳酸钙、8份的纳米二氧化钛、 10份的苯甲酸钠、1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、5份的过氧化甲基乙基酮和0.8份的棕榈酸乙酯。

对比例1

本对比例提供一种皮卡斗用SMC材料，包括质量份数分别为300份的SMC树脂、100份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、25份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、15份的含酸性基团的共聚物、1.2份的2，6-二叔丁基对甲酚、480份的短切玻纤、70份的炭黑粉、13份的氧化镁、2份的双(1，2，2，6，6- 五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、2份的1-(甲基)-8-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、40份的超细碳酸钙、8份的纳米二氧化钛、 10份的苯甲酸钠和5份的过氧化甲基乙基酮。

对比例2

本对比例提供一种皮卡斗用SMC材料，包括质量份数分别为300份的SMC树脂、100份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、25份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、15份的含酸性基团的共聚物、1.2份的2，6-二叔丁基对甲酚、480份的短切玻纤、70份的炭黑粉、13份的氧化镁、2份的双(1，2，2，6，6- 五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、2份的1-(甲基)-8-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、40份的超细碳酸钙、8份的纳米二氧化钛、 10份的苯甲酸钠和1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯。

对比例3

本对比例提供一种皮卡斗用SMC材料，包括质量份数分别为300份的SMC树脂、100份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、25份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、15份的含酸性基团的共聚物、1.2份的2，6-二叔丁基对甲酚、480份的短切玻纤、70份的炭黑粉、13份的氧化镁、2份的双(1，2，2，6，6- 五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、2份的1-(甲基)-8-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、40份的超细碳酸钙、8份的纳米二氧化钛、 10份的苯甲酸钠和0.8份的棕榈酸乙酯。

对比例4

本对比例提供一种皮卡斗用SMC材料，包括质量份数分别为300份的SMC树脂、100份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、25份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、15份的含酸性基团的共聚物、1.2份的2，6-二叔丁基对甲酚、480份的短切玻纤、70份的炭黑粉、13份的氧化镁、2份的双(1，2，2，6，6- 五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、2份的1-(甲基)-8-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、40份的超细碳酸钙、8份的纳米二氧化钛、 10份的苯甲酸钠、1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯和5份的过氧化甲基乙基酮。

对比例5

本对比例提供一种皮卡斗用SMC材料，包括质量份数分别为300份的SMC树脂、100份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、25份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、15份的含酸性基团的共聚物、1.2份的2，6-二叔丁基对甲酚、480份的短切玻纤、70份的炭黑粉、13份的氧化镁、2份的双(1，2，2，6，6- 五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、2份的1-(甲基)-8-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、40份的超细碳酸钙、8份的纳米二氧化钛、 10份的苯甲酸钠、1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯和0.8份的棕榈酸乙酯。

对比例6

本对比例提供一种皮卡斗用SMC材料，包括质量份数分别为300份的SMC树脂、100份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、25份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、15份的含酸性基团的共聚物、1.2份的2，6-二叔丁基对甲酚、480份的短切玻纤、70份的炭黑粉、13份的氧化镁、2份的双(1，2，2，6，6- 五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、2份的1-(甲基)-8-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、40份的超细碳酸钙、8份的纳米二氧化钛、 10份的苯甲酸钠、5份的过氧化甲基乙基酮和0.8份的棕榈酸乙酯。

对比例7

本对比例提供一种皮卡斗用SMC材料，包括质量份数分别为300份的SMC树脂、100份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、25份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、15份的含酸性基团的共聚物、1.2份的2，6-二叔丁基对甲酚、480份的短切玻纤、70份的炭黑粉、13份的氧化镁、2份的双(1，2，2，6，6- 五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、2份的1-(甲基)-8-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、40份的超细碳酸钙、8份的纳米二氧化钛、 1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、5份的过氧化甲基乙基酮和0.8 份的棕榈酸乙酯。

对比例8

本对比例提供一种皮卡斗用SMC材料，包括质量份数分别为300份的SMC树脂、100份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、25份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、15份的含酸性基团的共聚物、1.2份的2，6-二叔丁基对甲酚、480份的短切玻纤、70份的炭黑粉、13份的氧化镁、2份的双(1，2，2，6，6- 五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、2份的1-(甲基)-8-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、40份的超细碳酸钙、10份的苯甲酸钠、1.3 份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、5份的过氧化甲基乙基酮和0.8份的棕榈酸乙酯。

应用例1

分别以实施例3和对比例1-6中记载的材料组分配置好模压材料1-7，分别将模压材料1-7模压至模具中，在140℃的条件下，压制成型一个5mm厚，50mm直径的圆盘，并分别测量该圆盘的固化反应时间，结果如下表所示：

模压材料	固化时间(s)
		材料1	57.2
材料2	95.3
		材料3	99.2
材料4	143.1
		材料5	89.2
材料6	98.7
		材料7	94.9

结果分析：通过以上实验结果可以看出，材料1的固化速率远快于材料2-7的固化速率，故达到了本发明大大缩短材料的固化时间，提高生产效率，便于进行批量生产的预期目的。

应用例2

分别以实施例3和对比例7-8中记载的材料组分配置好材料 8-10，测试时选择负载压力为10N，按照ISO 7724测试刮擦区域试验前后的亮度变化，结果如下表所示：

实验材料	亮度变化(ΔL)
		材料8	1.3
材料9	8.6
		材料10	7.1

结果分析：通过以上实验结果可以看出，刮擦后，材料8相比与材料9和材料10变白的程度更小，故达到了本发明刮擦后表面亮度发生变化的程度较小，方便了皮卡产品使用的预期目的。

应用例3

利用上海松顿仪器制造有限公司生产的WDW-1电子万能试验机测试应用例2中材料8的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、冲击强度等性能，结果如下表所示：

测试项目	材料8
		拉伸强度	160Mpa
拉伸模量	13Gpa
		弯曲强度	290Mpa
冲击强度	115KJ/m²

结果分析：本发明提供的皮卡斗用SMC材料同时具有较好的机械性能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种皮卡斗用SMC材料，其特征在于：皮卡斗用SMC材料包括质量份数分别为250-350份的SMC树脂、50-150份的不饱和聚酯树脂、2-8份的硬脂酸锌、20-30份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、10-20份的含酸性基团的共聚物、0.4-1.5份的2,6-二叔丁基对甲酚、450-500份的短切玻纤、60-80份的炭黑粉、10-15份的氧化镁、1-3份的双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、1-3份的1-(甲基)-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、20-60份的超细碳酸钙、5-10份的纳米二氧化钛、8-12份的苯甲酸钠、1-2份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、2-8份的过氧化甲基乙基酮和0.5-1份的棕榈酸乙酯。

2.如权利要求1所述的一种皮卡斗用SMC材料，其特征在于：皮卡斗用SMC材料包括质量份数分别为300份的SMC树脂、100份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、25份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、15份的含酸性基团的共聚物、1.2份的2,6-二叔丁基对甲酚、480份的短切玻纤、70份的炭黑粉、13份的氧化镁、2份的双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、2份的1-(甲基)-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、40份的超细碳酸钙、8份的纳米二氧化钛、10份的苯甲酸钠、1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、5份的过氧化甲基乙基酮和0.8份的棕榈酸乙酯。