戶外用耐候性smc材料及其製備方法
2023-06-17 18:31:36 2
專利名稱:戶外用耐候性smc材料及其製備方法
技術領域:
本發明屬於複合絕緣材料技術領域,涉及片狀模塑料SMC,特別涉及一種戶外用耐候性SMC材料及其製備方法。
背景技術:
片狀模塑料SMC (Sheet Molding Compound)是上個世紀60年代發展起來的以玻璃纖維增強的樹脂基複合材料。SMC模塑料由於其優良的機械性能和優異的電性能及耐熱性、低收縮性和良好的加工性能已廣泛地用於電器、儀表、汽車製造、航空、交通、建築等各行各業,特別是電器行業。為了獲得高性能的SMC複合材料,近幾年來國內外許多企業和研究部門對樹脂及纖維的特性進行研究,以期獲得優異性能的材料。從目前該產業的發展現狀看,常規SMC主要以不飽和聚酯樹脂作為基體、填充其他材料、增強用玻璃纖維為主要原材料,同時配合以低收縮添加劑、引發劑、增稠劑、脫模劑等輔助原料製作而成。CN 101269560B公開了一種高阻燃片狀模塑料,其中間芯材是由浸潰了樹脂糊的玻璃纖維組成,上下兩面以PE薄膜覆蓋,其中樹脂糊含有如下重量份數比的組份不飽和聚酯樹脂70 ;懸浮聚苯乙烯溶液30 ;固化劑I. 5 ;多磷酸酯15-25 ;無機礦物填料150-280 ;玻璃纖維含量25%。該發明通過對樹脂、添加劑、填料、玻璃纖維等進行優化選擇,並採用複合阻燃體系,提高了產品的阻燃等級。CN 101514254B公開了一種高阻燃低煙毒片狀模塑料及其製備方法,所述塑料的配方包含如下質量份的物質不飽和聚酯樹脂50-80份,低收縮添加劑15-60份,引發劑1-3份,阻聚劑0. 01-0. 05份,潤溼分散劑0. 7-7份,內脫模劑3-8份,增稠劑1_2份,降粘填 料20-50份,阻燃劑A100-200份,阻燃劑B50-100份,增強材料50-250份;所述阻燃劑A為微米級氫氧化鋁,其粒徑為0. 4-3. 5微米,所述阻燃劑B為納米級氫氧化鋁,其粒徑為30-80納米。該發明的塑料具有高阻燃、低煙毒性,同時又具有良好的機械性能及表面裝飾效果。CN 101696320B公開了一種連續定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料,其組分及各個組分的質量份數為不飽和聚酯樹脂15-50份;低收縮劑5-12份;12-26_短切玻璃纖維8-20份;定向連續玻璃纖維I. 5-8份;碳酸鈣10-50份;氫氧化鋁10-50份;有機過氧化物0. 2-1份;苯烯酸1-4份;增稠劑0. 2-1份;脫模劑1-3份。該發明的片狀模塑料阻燃性好、強度高、造價低、質量穩定。上述涉及的SMC材料主要關注點在於材料的阻燃性以及強度等,在室內應用方面取得了很大的進展,但是在應用於戶外的產品後則暴露出很多性能上的缺陷,尤其是較差的紫外光穩定性和水解穩定性,究其原因,則主要在於現有的SMC材料缺乏良好的耐候性,因此不能經受長期暴露於室外時所面臨的紫外光照、冷熱溫度變化、風吹雨淋以及細菌微生物等帶來的破壞。
發明內容
本發明目的之一在於針對現有技術的不足,在原有普通SMC材料的基礎上,開發出一種新型的戶外用耐候性SMC材料,其可經受紫外光照、冷熱溫度變化、風吹雨淋、細菌微生物等戶外條件變化的考驗,應用於戶外電錶箱、戶外電線支架、商店櫥窗、路燈罩等直接曝露在室外受外界條件影響的設備和建築,延緩這些設備和建築出現的褪色、變色、龜裂、粉化和強度下降等一系列老化現象的出現。本發明的目的之二在於提供該戶外用耐候性SMC材料的製備方法。為實現上述目的一,本發明採用如下技術方案在常規SMC材料的主體結構上加入新型的耐候性樹脂、耐候性低收縮劑、耐候性色漿以及紫外光吸收劑,應用特殊工藝助劑來提高脫模平滑性,再配合以填料以及無鹼玻璃纖維等輔助原料,從而製成新型的戶外用耐候性SMC材料。具體的技術方案如下一種戶外用耐候性SMC材料,按照質量百分比由如下組分配比而成耐候性不飽和聚酯樹脂10_30wt%、耐候性低收縮添加劑l_10wt%、耐候性色漿0. 5-8wt%、紫外光吸收劑0. 02-0. 5wt%、工藝助劑0. 2-1. 5wt%、填充材料30_70wt%、固化劑0. 03-0. 6wt%、脫模劑
0.4-2wt%、增稠劑0. 1-0. 5wt%、抗氧化劑0. 02-0. 5wt%、無鹼連續絲玻璃纖維5_25wt%。所述耐候性不飽和聚酯樹脂是指具有優異的耐水、耐高溫性的聚酯樹脂,通過市售的途徑可以購買得到。耐候性不飽和聚酯樹脂對玻璃纖維具有優良的浸潤性,同時耐水性、耐高溫性以及耐候性均十分優異。優選地,所述耐候性不飽和聚酯樹脂是指熱變形溫度(HDT)為110°C、粘度為1350mPa s的耐候性不飽和聚酯樹脂。所述耐候性不飽和聚酯樹脂在本發明所述的戶外用耐候性SMC材料中的質量百分比為 10-30wt%,例如可以是 10-18wt%、15-25wt%、12. 5_23wt%、18-20wt%、24_30wt%、10wt%、llwt%、12wt%、13. 6wt%、14wt%、15wt%、16. 7wt%、18. 5wt%、19wt%、20wt%、21.8wt%、22wt%、23wt%、24. lwt%、25wt%、25. 4wt%、26wt%、27wt%、28. 2wt%、29wt%、29. 5wt%、30wt% ;優選為15-25wt% ;最優選為16-22wt%。所述耐候性低收縮添加劑是指一種具有耐高溫性能的大分子聚苯乙烯低收縮添加劑,通過市售的途徑可以購買得到。耐候性低收縮添加劑能夠顯著降低樹脂固化時的體積收縮面,同時具有優異的著色性和潤滑性。所述耐候性低收縮添加劑在本發明所述的戶外用耐候性SMC材料中的質量百分比為 l-10wt%,例如可以是 l-4wt%、2-6. 5wt%、4-7wt%、5-6wt%、3. 5_10wt%、lwt%、I. lwt%、
1.5wt%、2wt%、2. 4wt%>2. 5wt%、3wt%、3. 5wt%、4wt%、4. 9wt%、5wt%、5. 2wt%、5. 6wt%、6wt%、
6.6wt%、7wt%、7. 5wt%、8wt%、8. lwt%、8. 5wt%、9wt%、9. 3wt%、9. 5wt%> 10wt% ;優選為 2-8wt% ;最優選為4_6wt%。所述耐候性色漿是指由耐候性色粉與耐候性無單體不飽和聚酯樹脂混合碾磨製成的色漿,所述耐候性色粉是指本身結構具有優異的耐變色性的色粉,所述耐候性無單體不飽和聚酯樹脂是指具有優異的耐水、耐高溫性並且其中不含有單體的不飽和聚酯樹脂,二者均可通過市售的途徑購買得到。優選地,所述耐候性色漿中耐候性色粉與耐候性無單體不飽和聚酯樹脂的重量比為1:5-15,例如可以是1:5、1:5. 7、1:6、1:6. 2、1:7、1:7. 5、1:8、1:8. 3、I: 9、I: 9. 4、1:10、1:10. 6、I: U、1:11. 8、1:12、1:12. 5、1:13、1:13. 9、1:14、1:14. 4、1:15 ;進一步優選為1:7-10 ;最優選為1:9。所述耐候性色漿在本發明所述的戶外用耐候性SMC材料中的質量百分比為、0. 5-8wt%,例如可以是 0. 5_4wt%、2-6wt%、3_5wt%、3. 9-7. 2wt%、5_8wt%、0. 5wt%、0. 6wt%>0. 9wt%>lwt%>I. 5wt%>I. 8wt%、2wt%、2. 5wt%、2. 7wt%、3wt%、3. 4wt%、3. 5wt%、4wt%、4. 2wt%、
4.9wt%、5wt%、5. 2wt%、5. 6wt%、6wt%、6. lwt%、6. 8wt%、7wt%、7. 5wt%>8wt% ;優選為 l-5wt% ;最優選為2-4wt%。所述紫外光吸收劑優選由納米級的TiO2與ZnO按照任意比例混合、優選按照I: I的比例混合而成的複合粉體,其能夠將吸收的紫外線轉換為低能量的熱能或波長較短的電磁波,從而有效避免或減緩產品的紫外老化。所述紫外光吸收劑在本發明所述的戶外用耐候性SMC材料中的質量百分比為 0. 02-0. 5wt%,例如可以是 0. 02-0. 3wt%、0. 05-0. 2wt%、0. 1-0. 4wt%、0. 15-0. 35wt%、0. 08-0. 5wt%、0. 02wt%、0. 04wt%、0. 07wt%、0. lwt%、0. 13wt%、0. 15wt%、0. 18wt%、0. 2wt%>0.22wt%>0.25wt%>0. 27wt%、0.3wt%、0.31wt%、0.35wt%>0. 39wt%、0. 4wt%、0. 43wt%> 0. 45wt%、0. 49wt%、0. 5wt% ;優選為 0. 05-0. 4wt% ;最優選為 0. 1-0. 3wt%。所述工藝助劑是指不飽和聚酯模塑料用潤溼分散劑,是含有酸性基團的共聚物溶液,能夠穩定模塑料、改善流動性,還能夠改善脫模性。優選地,所述工藝助劑為工藝助劑BYK-W-996、工藝助劑BYK-W9010或工藝助劑BYK-W-995 ;最優選為工藝助劑BYK-W-996。所述工藝助劑在本發明所述的戶外用耐候性SMC材料中的質量百分比為0. 2-1. 5wt%,例如可以是 0. 2-0. 3wt%、0. 45-1. 2wt%、0. 3-1. 4wt%、0. 5_lwt%、0. 68-1. 5wt%、0. 2wt%、0. 25wt%、0. 3wt%、0. 31wt%、0. 4wt%、0. 47wt%、0. 5wt%、0. 52wt%、0. 6wt%、0. 65wt%>
0.7wt%、0.73wt%、0.8wt%、0. 85wt%、0. 9wt%、0. 94wt%>lwt%>I. 05wt%>I. lwt%>I. 18wt%>
1.2wt%、l. 25wt%、l. 3wt%、l. 36wt%、l. 4wt%、l. 42wt%、l. 5wt% ;優選為 0. 4-1. 2wt% ;最優選為 0. 5_1. 0wt%o所述填充材料優選水合氧化鋁粉末或碳酸鈣粉末,進一步優選粒徑為7-9 y m的水合氧化鋁粉末或碳酸鈣粉末。所述填充材料在本發明所述的戶外用耐候性SMC材料中的質量百分比為30-70wt%,例如可以是 30-50wt%、35-62wt%、43-55wt%、45-60wt%、38-70wt%、30wt%、32wt%、35wt%、38wt%、40wt%、41wt%、45wt%、475wt%、49wt%、50wt%、53. lwt%、55wt%、56. 8wt%、59wt%、60wt%、60. 5wt%、61wt%、64wt%、65wt%、68wt%、70wt% ;優選為 35_65wt% ;最優選為 40_55wt%。所述固化劑優選純度為98%以上、10小時半衰期溫度為104°C的過氧化苯甲酸叔丁酯。所述固化劑在本發明所述的戶外用耐候性SMC材料中的質量百分比為0. 03-0. 6wt%,例如可以是 0. 03-0. 3wt%、0. 07-0. 5wt%、0. 1-0. 4wt%、0. 15-0. 25wt%、0.2-0.6wt%、0.03wt%>0. 05wt%>0. 08wt%>0. lwt%、0. 14wt%>0. 17wt%、0. 2wt%、0. 22wt%>0. 25wt%、0. 3wt%、0. 35wt%、0. 37wt%、0. 4wt%、0. 42wt%、0. 45wt%、0. 49wt%、0. 5wt%、0. 52wt%>0. 55wt%、0. 56wt%、0. 58wt%、0. 6wt% ;優選為 0. 05-0. 5wt% ;最優選為 0. 1-0. 4wt%。所述脫模劑優選硬脂酸鈣粉末,進一步優選粒徑為100-300目的硬脂酸鈣粉末,最優選粒徑為200目的硬脂酸鈣粉末。所述脫模劑在本發明所述的戶外用耐候性SMC材料中的質量百分比為0. 4_2wt%,例如可以是 0. 4-1. 3wt%、0. 45-1. 5wt%、0. 5_lwt%、0. 75-1. 8wt%、0. 64_2wt%、0. 4wt%、
0.45wt%、0. 5wt%、0. 56wt%、0. 6wt%、0. 67wt%、0. 7wt%、0. 75wt%、0. 8wt%、0. 83wt%、0.9wt%、0.98wt%、lwt%、I. 01wt%、I. lwt%、I. 13wt%、I. 2wt%、I. 25wt%、I. 3wt%、I. 39wt%、I.4wt%、
1.5wt%、I. 52wt%、I. 6wt%、I. 68wt%、I. 7wt%、I. 72wt%、I. 8wt%、I. 85wt%、I. 9wt%、I. 91wt%、2wt% ;優選為 0. 5-1. 5wt% ;最優選為 0. 8-1. 2wt%0所述增稠劑優選為液體氧化鎂,具有易分散、不會產生粉塵的優點。所述增稠劑在本發明所述的戶外用耐候性SMC材料中的質量百分比為0. 1-0. 5wt%,例如可以是 0. 1-0. 3wt%、0. 15-0. 45wt%、0. 3-0. 47wt%、0. 2-0. 35wt%、0. 25-0. 5wt%、0. lwt%、0. 13wt%、0.15wt%、0. 16wt%、0. 2wt%、0. 24wt%、0. 25wt%、0. 28wt%>0. 3wt%、0. 32wt%、0. 35wt%、0. 37wt%、0. 4wt%、0. 41wt%、0. 45wt%、0. 49wt%、0. 5wt% ;優選為0. 15-0. 45wt% ;最優選為 0. 2-0. 4wt%0 所述抗氧化劑優選為2,6- 二叔丁基對苯酚,其具有良好的抗氧化作用以及良好的相容性,並且在加工溫度下其本身比較穩定。所述抗氧化劑在本發明所述的戶外用耐候性SMC材料中的質量百分比為0. 02-0. 5wt%,例如可以是 0. 02-0. 33wt%、0. 05-0. 2wt%、0. 35-0. 4wt%、0. 39-0. 45wt%、0. 1-0. 5wt%>0. 02wt%>0. 03wt%>0. 05wt%>0. 07wt%>0. lwt%、0. 15wt%>0. 17wt%、0. 2wt%>0.25wt%>0.26wt%>0. 28wt%>0.3wt%>0.31wt%>0.35wt%>0. 38wt%>0.4wt%>0.42wt%>0. 45wt%、0. 49wt%、0. 5wt% ;優選為 0. 05-0. 4wt% ;最優選為 0. 1-0. 3wt%。所述無鹼連續絲玻璃纖維在本發明所述的戶外用耐候性SMC材料中的質量百分比為 5-25wt%,例如可以是 5-15wt%、6-12wt%、8. 3_20wt%、10. 5_17wt%、14_25wt%、5wt%、5. 2wt%、6wt%、7wt%、8wt%、8. 3wt%、9wt%、10wt%>Ilwt%>12wt%>13wt%>14wt%>14. 4wt%>15wt%>16wt%>17wt%>17. 2wt%、18wt%>19wt%> 20wt%> 21wt%> 21. 5wt%> 22wt%> 23wt%> 24wt%>25wt% ;優選為 10-20wt% ;最優選為 12-18wt%。綜上所述,本發明優化後的技術方案如下一種戶外用耐候性SMC材料,按照質量百分比由如下組分配比而成耐候性不飽和聚酯樹脂15-25wt%、耐候性低收縮添加劑2-8wt%、耐候性色漿l_5wt%、紫外光吸收劑 0. 05-0. 4wt%、工藝助劑 0. 4-1. 2wt%、填充材料 35_65wt%、固化劑 0. 05-0. 5wt%、脫模劑0. 5-1. 5wt%、增稠劑0. 15-0. 45wt%、抗氧化劑0. 05-0. 4wt%、無鹼連續絲玻璃纖維10-20wt% ;所述耐候性色漿是由耐候性色粉與耐候性無單體不飽和聚酯樹脂按照1: 5-15的重量比混合碾磨製成的色漿;所述紫外光吸收劑是由納米級的TiO2與ZnO混合而成的複合粉體;所述工藝助劑為工藝助劑BYK-W-996、工藝助劑BYK-W9010或工藝助劑BYK-W-995 ;所述填充材料是水合氧化鋁粉末或碳酸鈣粉末;所述固化劑是純度為98%以上、10小時半衰期溫度為104°C的過氧化苯甲酸叔丁酷;所述脫模劑是粒徑為100-300目的硬脂酸鈣粉末; 所述增稠劑是液體氧化鎂;所述抗氧化劑是2,6- 二叔丁基對苯酚。本發明最優化的技術方案如下
—種戶外用耐候性SMC材料,按照質量百分比由如下組分配比而成耐候性不飽和聚酯樹脂16-22wt%、耐候性低收縮添加劑4-6wt%、耐候性色漿2-4wt%、紫外光吸收劑0. 1-0. 3wt%、工藝助劑0. 5-1. 0wt%、填充材料40-55wt%、固化劑0. 1-0. 4wt%、脫模劑0. 8-1. 2wt%、增稠劑0. 2-0. 4wt%、抗氧化劑0. 1-0. 3wt%、無鹼連續絲玻璃纖維12_18wt% ;所述耐候性色漿是由耐候性色粉與耐候性無單體不飽和聚酯樹脂按照1:9的重量比混合碾磨製成的色漿;所述紫外光吸收劑是由納米級的TiO2與ZnO按照I: I的重量比混合而成的複合粉體;所述工藝助劑為工藝助劑BYK-W-996 ;所述填充材料是粒徑為7-9 u m的水合氧化鋁粉末或碳酸鈣粉末;
所述固化劑是純度為98%以上、10小時半衰期溫度為104°C的過氧化苯甲酸叔丁酷;所述脫模劑是粒徑為200目的硬脂酸鈣粉末; 所述增稠劑是液體氧化鎂;所述抗氧化劑是2,6- 二叔丁基對苯酚。本發明所述戶外用耐候性SMC材料中還可以含有其他組分,這些其他組分賦予所述戶外用耐候性SMC材料以不同的特性。優選地,本發明所述戶外用耐候性SMC材料中不含有其他組分。不管本發明所述戶外用耐候性SMC材料包含何種組分,其質量百分比之和為 100%O為達到上述目的二,本發明採用如下技術方案一種戶外用耐候性SMC材料的製備方法,包括如下工藝步驟(I)向攪拌桶中加入配方量的耐候性不飽和聚酯樹脂、耐候性低收縮添加劑、工藝助劑、耐候性色漿,攪拌均勻。優選地,所述攪拌是在高速度分散機中進行,攪拌的速率優選為1000_1400rpm,例如可以是 1000-1200rpm、1050-1350rpm、1175-1300rpm、1248-1296rpm、1100-1400rpm、IOOOrpm、1035rpm、1050rpm、1068rpm、IIOOrpm、IIIOrpm、I145rpm、I150rpm、I174rpm、1200rpm、1221rpm、1250rpm、1280rpm、1300rpm、1340rpm、1350rpm、1396rpm、1400rpm ;進一步優選為1100-1300rpm;最優選為1200rpm。優選地,所述攪拌的時間為0. 5_8min,例如可以是0. 5-5min、3-6min、2_7. 5min、4-7min、2_8min、0. 5min、0. 6min、0. 7min、0. 8min、0. 9min、lmin、l. lmin、l. 5min、l. 6min、2min、2.3min、2.5min、2.9min、3min、3. 3min、3. 5min、3. 7min、4min、4. 2min、4. 5min、4.8min、5min、5. lmin、5. 5min、5. 9min、6min、6. 4min、6. 5min、6. 8min、7min、7. 3min、
7.5min、8min ;優選為 l_4min ;最優選為 2min。(2)向攪拌桶中加入配方量的固化劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑,攪拌均勻。優選地,所述攪拌的速率為1000-1400rpm,例如可以是1000-1 lOOrpm、1250_1350rpm、1375_1385rpm、1300_1396rpm、1280_1400rpm、lOOOrpm、1026rpm、1050rpm、1074rpm、IlOOrpm、I120rpm、I135rpm、I150rpm、I169rpm、1200rpm、1231rpm、1250rpm、1295rpm、1300rpm、1342rpm、1350rpm、1361rpm、1400rpm ;進一步優選為 1100_1300rpm ;最優選為1200rpm。
優選地,所述攪拌的時間為I-IOmin,例如可以是l-5min、2-8min、3_6min、
4.5-7. 5min、2. 5-1Omin、Imin、I. 2min、I. 5min、I. 8min、2min、2.4min、2.5min、2.7min、3min、3. 3min、3. 5min、3. 6min、4min、4. 2min、4. 5min、4. 7min、5min、5. lmin、5. 5min、
5.9min、6min、6. 4min、6. 8min、7min、7. 3min、7. 5min、8min、8. lmin、8. 5min、8. 8min、9min、9. 4min、9. 5min、IOmin ;優選為 2_5min ;最優選為 3min。(3)向攪拌桶中加入配方量的填充材料、脫模劑,攪拌均勻。優選地,所述攪拌的速率為1000-1400rpm,例如可以是1000_1300rpm、1050_1250rpm、I175_1390rpm、1200_1350rpm、1250_1400rpm、lOOOrpm、1030rpm、1050rpm、1081rpm、IlOOrpm、I125rpm、I150rpm、I180rpm、1200rpm、1246rpm、1250rpm、1295rpm、1300rpm、1314rpm、1350rpm、1390rpm、1400rpm ;進一步優選為 1100-1300rpm ;最優選為 1200rpmo優選地,所述攪拌的時間為2_15min,例如可以是2_5min、3. 5-10min、4_6min、ll_14min、7. 5_15min、2min、2. 5min、2. 7min、3min、3. 3min、3. 6min、4min、4. 2min、4. 5min、5min、5. lmin、5. 5min、5. 9min、6min、6. 8min、7min、7. 3min、7. 5min、8min、8. lmin、8. 5min、9min、9. 4min、IOmin、10. 5min、I Imin、11. 4min、12min、12. 7min、13min、13. 5min、14min、14. 8min、15min ;優選為 3_9min ;最優選為 5min。(4)向攪拌桶中加入配方量的增稠劑,攪拌均勻,得樹脂糊。優選地,所述攪拌為低速攪拌,攪拌的速率優選為100-5001^111,例如可以是100_120rpm、150_350rpm、175-400rpm、248-396rpm、250-500rpm、lOOrpm、135rpm、150rpm、188rpm、200rpm、223rpm、250rpm、275rpm、300rpm、320rpm、350rpm、362rpm、400rpm、430rpm、450rpm、464rpm、500rpm ;進一步優選為 200_400rpm ;最優選為 300rpm。優選地,所述攪拌的時間為I-IOmin,例如可以是l-5min、2-8min、3_6min、
4.5-7. 5min、2. 5-1Omin、Imin、I. 2min、I. 5min、I. 8min、2min、2.4min、2.5min、2.7min、3min、3. 3min、3. 5min、3. 6min、4min、4. 2min、4. 5min、4. 7min、5min、5. lmin、5. 5min、
5.9min、6min、6. 4min、6. 8min、7min、7. 3min、7. 5min、8min、8. lmin、8. 5min、8. 8min、9min、9. 4min、9. 5min、IOmin ;優選為 2_5min ;最優選為 3min。(5)上SMC生產線生產,將步驟(4)得到的樹脂糊通過樹脂糊輸送平臺輸送到承載薄膜上,將配方量的無鹼連續絲玻璃纖維經過切割器短切,沉降於承載膜上的樹脂糊上,同時用塗覆有樹脂糊的上薄膜覆蓋,製成SMC片材,然後通過履帶壓擠驅除被困於承載薄膜與上薄膜夾層之內的空氣,並通過履帶壓擠實現樹脂糊對玻璃纖維的浸潰,即得戶外用耐候性SMC材料。優選地,所述短切是指將無鹼連續絲玻璃纖維切成長度為12_50mm的短切玻璃纖維,例如長度可以是 12_30mm、15-40mm、23-45mm、25-35mm、37-50mm、12mm、13mm、14mm、16. 5mm、19mm、21mm、24mm、28. 6mm、31mm、32. 5mm、36mm、39mm、43mm、44. 7mm、46mm、48. 3mm、50mm ;進一步優選為20_40mm ;最優選為25mm。本發明優化後的技術方案如下一種戶外用耐候性SMC材料的製備方法,包括如下工藝步驟(I)向攪拌桶中加入配方量的耐候性不飽和聚酯樹脂、耐候性低收縮添加劑、工藝助劑、耐候性色漿,在高速度分散機中以lOOO-MOOrpm的速率均勻攪拌0. 5-8min ;
(2)向攪拌桶中加入配方量的固化劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑,以1000_1400rpm的速率均勻攪拌I-IOmin ;(3)向攪拌桶中加入配方量的填充材料、脫模劑,以1000_1400rpm的速率均勻攪拌 2-15min ;(4)向攪拌桶中加入配方量的增稠劑,以100-500rpm的速率均勻攪拌l_10min,得樹脂糊;(5)上SMC生產線生產,將步驟(4)得到的樹脂糊通過樹脂糊輸送平臺輸送到承載薄膜上,將配方量的無鹼連續絲玻璃纖維經過切割器短切成長度為12-50mm的短切玻璃纖維,沉降於承載膜上的樹脂糊上,同時用塗覆有樹脂糊的上薄膜覆蓋,製成SMC片材,然後通過履帶壓擠驅除被困於承載薄膜與上薄膜夾層之內的空氣,並通過履帶壓擠實現樹脂糊對玻璃纖維的浸潰,即得戶外用耐候性SMC材料。
本發明進一步優化的技術方案如下一種戶外用耐候性SMC材料的製備方法,包括如下工藝步驟(I)向攪拌桶中加入配方量的耐候性不飽和聚酯樹脂、耐候性低收縮添加劑、工藝助劑、耐候性色漿,在高速度分散機中以1100-1300rpm的速率均勻攪拌l_4min ;(2)向攪拌桶中加入配方量的固化劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑,以1100_1300rpm的速率均勻攪拌2-5min ;(3)向攪拌桶中加入配方量的填充材料、脫模劑,以1100_1300rpm的速率均勻攪拌 3_9min ;(4)向攪拌桶中加入配方量的增稠劑,以200-400rpm的速率均勻攪拌2_5min,得樹脂糊;(5)上SMC生產線生產,將步驟(4)得到的樹脂糊通過樹脂糊輸送平臺輸送到承載薄膜上,將配方量的無鹼連續絲玻璃纖維經過切割器短切成長度為20-40mm的短切玻璃纖維,沉降於承載膜上的樹脂糊上,同時用塗覆有樹脂糊的上薄膜覆蓋,製成SMC片材,然後通過履帶壓擠驅除被困於承載薄膜與上薄膜夾層之內的空氣,並通過履帶壓擠實現樹脂糊對玻璃纖維的浸潰,即得戶外用耐候性SMC材料。本發明最優化的技術方案如下一種戶外用耐候性SMC材料的製備方法,包括如下工藝步驟(I)向攪拌桶中加入配方量的耐候性不飽和聚酯樹脂、耐候性低收縮添加劑、工藝助劑、耐候性色漿,在高速度分散機中以1200rpm的速率均勻攪拌2min ;(2)向攪拌桶中加入配方量的固化劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑,以1200rpm的速率均勻攪拌3min ;(3)向攪拌桶中加入配方量的填充材料、脫模劑,以1200rpm的速率均勻攪拌5min ;(4)向攪拌桶中加入配方量的增稠劑,以300rpm的速率均勻攪拌3min,得樹脂糊;(5)上SMC生產線生產,將步驟(4)得到的樹脂糊通過樹脂糊輸送平臺輸送到承載薄膜上,將配方量的無鹼連續絲玻璃纖維經過切割器短切成長度為25mm的短切玻璃纖維,沉降於承載膜上的樹脂糊上,同時用塗覆有樹脂糊的上薄膜覆蓋,製成SMC片材,然後通過履帶壓擠驅除被困於承載薄膜與上薄膜夾層之內的空氣,並通過履帶壓擠實現樹脂糊對玻璃纖維的浸潰,即得戶外用耐候性SMC材料。本發明所述的戶外用耐候性SMC材料是在常規SMC材料的主體結構上加入了新型的耐候性樹脂、大分子量耐候性低收縮劑、耐候性色漿以及紫外光吸收劑來進行抗太陽光紫外光氧化改性和抗紫外光變色改性,實現了將吸收的波長較長的太陽紫外線向波長較短的電磁波的轉換,同時應用特殊工藝助劑來提高脫模平滑性;製備過程中採用特殊的攪拌工藝來控制材料中各組份的分散溶解,提高材料的成型特性和外觀質量。因此本發明所述的戶外用耐候性SMC材料,在保持SMC材料原有優良性能的同時,抗紫外光氧化、抗水解以及抗高低溫性能顯著提高,其在戶外應用時抗變色、褪色的時間由現有SMC材料的3-5年提高至5-10年,抗風化、龜裂、粉化等破壞的時間由現有SMC材料的15年提高至40年,戶外使用壽命大大延長。下面結合實施例對本發明進一步詳細說明。但下述的實施例僅僅是本發明的簡易例子,並不代表或限制本發明的權利保護範圍,本發明的權利範圍以權利要求書為準。
具體實施例方式為更好地說明本發明,便於理解本發明的技術方案,本發明的典型但非限制性的實施例如下實施例I :按照如下方法製備戶外用耐候性SMC材料(I)按照如下質量百分比配備原料耐候性不飽和聚酯樹脂16. 5wt%、耐候性低收縮添加劑6wt%、耐候性色漿2wt%、紫外光吸收劑0. 3wt%、工藝助劑0. 5wt%、填充材料55wt%、固化劑0. 4wt%、脫模劑0. 8wt%、增稠劑0. 4wt%、抗氧化劑0. lwt%、無鹼連續絲玻璃纖維18wt% ;所述耐候性不飽和聚酯樹脂為南京金陵帝斯曼樹脂有限公司產品,型號為 P19-901 ;所述耐候性低收縮添加劑為南京金陵帝斯曼有限公司產品,型號為H851-02 ;所述耐候性色漿是由耐候性色粉與耐候性無單體不飽和聚酯樹脂按照1:9的重量比混合碾磨製成的色漿;所述耐候性色粉為鈦青藍、鈦青綠、紅254、杜邦902白的混合物,均為上海寶美施化工有限公司產品;所述耐候性無單體不飽和聚酯樹脂為宜興興合樹脂有限公司產品,型號為S10;所述紫外光吸收劑是由納米級的TiO2與ZnO按照1:1的重量比混合而成的複合粉體,為南京華立明科工貿有限公司產品;所述工藝助劑為上海科拉斯複合材料有限公司產品,型號為BYK-W996 ;所述填充材料是粒徑為7-9 的水合氧化鋁粉末,為山東中鋁有限公司產品,型號為 H-WF-8 ;所述固化劑是純度為98%以上、10小時半衰期溫度為104°C的過氧化苯甲酸叔丁醋;所述脫模劑是粒徑為200目的硬脂酸鈣粉末,為湖州菱湖新望化學有限公司產品;所述增稠劑是液體氧化鎂,為南京金陵帝斯曼樹脂有限公司產品;
所述抗氧化劑是2,6- 二叔丁基對苯酚,為上海華誼集團華原化工有限公司產品;所述無鹼連續絲玻璃纖維為重慶國際複合材料有限公司產品,型號為連續絲無捻粗紗 ECT55M ;(2)向攪拌桶中加入配方量的耐候性不飽和聚酯樹脂、耐候性低收縮添加劑、工藝助劑、耐候性色漿,在高速度分散機中以1200rpm的速率均勻攪拌2min ;(3)向攪拌桶中加入配方量的固化劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑,以1200rpm的速率均勻攪拌3min ;(4)向攪拌桶中加入配方量的填充材料、脫模劑,以1200rpm的速率均勻攪拌5min ;(5)向攪拌桶中加入配方量的增稠劑,以300rpm的速率均勻攪拌3min,得樹脂糊 ;(6)上SMC生產線生產,將步驟(5)得到的樹脂糊通過樹脂糊輸送平臺輸送到承載薄膜上,將配方量的無鹼連續絲玻璃纖維經過切割器短切成長度為25mm的短切玻璃纖維,沉降於承載膜上的樹脂糊上,同時用塗覆有樹脂糊的上薄膜覆蓋,製成SMC片材,然後通過履帶壓擠驅除被困於承載薄膜與上薄膜夾層之內的空氣,並通過履帶壓擠實現樹脂糊對玻璃纖維的浸潰,即得戶外用耐候性SMC材料。實施例2:(I)按照如下質量百分比配備原料耐候性不飽和聚酯樹脂22wt%、耐候性低收縮添加劑4wt%、耐候性色眾4wt%、紫外光吸收劑0. lwt%、工藝助劑I. 0wt%、填充材料52wt%、固化劑0. 2wt%、脫模劑I. 2wt%、增稠劑0. 2wt%、抗氧化劑0. 3wt%、無鹼連續絲玻璃纖維15wt% ;所述耐候性不飽和聚酯樹脂為南京金陵帝斯曼樹脂有限公司產品,型號為P19-901 ;所述耐候性低收縮添加劑為南京金陵帝斯曼有限公司產品,型號為H851-02 ;所述耐候性色漿是由耐候性色粉與耐候性無單體不飽和聚酯樹脂按照1:9的重量比混合碾磨製成的色漿;所述耐候性色粉為鈦青藍、鈦青綠、紅254、杜邦902白的混合物,均為上海寶美施化工有限公司產品;所述耐候性無單體不飽和聚酯樹脂為宜興興合樹脂有限公司產品,型號為S10;所述紫外光吸收劑是由納米級的TiO2與ZnO按照1:2的重量比混合而成的複合粉體,為南京華立明科工貿有限公司產品;所述工藝助劑為上海科拉斯複合材料有限公司產品,型號為BYK-W996 ;所述填充材料是粒徑為7-9 u m的碳酸鈣粉末,為無錫堰橋石粉有限公司產品;所述固化劑是純度為98%以上、10小時半衰期溫度為104°C的過氧化苯甲酸叔丁酷;所述脫模劑是粒徑為200目的硬脂酸鈣粉末,為湖州菱湖新望化學有限公司產品;所述增稠劑是液體氧化鎂,為南京金陵帝斯曼樹脂有限公司產品;所述抗氧化劑是2,6- 二叔丁基對苯酚,為上海華誼集團華原化工有限公司產品;所述無鹼連續絲玻璃纖維為重慶國際複合材料有限公司產品,型號為連續絲無捻粗紗 ECT55M ;
(2)向攪拌桶中加入配方量的耐候性不飽和聚酯樹脂、耐候性低收縮添加劑、工藝助劑、耐候性色漿,在高速度分散機中以1250rpm的速率均勻攪拌3min ;(3)向攪拌桶中加入配方量的固化劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑,以1250rpm的速率均勻攪拌4min ;(4)向攪拌桶中加入配方量的填充材料、脫模劑,以1250rpm的速率均勻攪拌6min ;(5)向攪拌桶中加入配方量的增稠劑,以250rpm的速率均勻攪拌4min,得樹脂糊;(6)上SMC生產線生產,將步驟(5)得到的樹脂糊通過樹脂糊輸送平臺輸送到承載薄膜上,將配方量的無鹼連續絲玻璃纖維經過切割器短切成長度為25mm的短切玻璃纖維,沉降於承載膜上的樹脂糊上,同時用塗覆有樹脂糊的上薄膜覆蓋,製成SMC片材,然後通過履帶壓擠驅除被困於承載薄膜與上薄膜夾層之內的空氣,並通過履帶壓擠實現樹脂糊對玻璃纖維的浸潰,即得戶外用耐候性SMC材料。 實施例3:(I)按照如下質量百分比配備原料耐候性不飽和聚酯樹脂15wt%、耐候性低收縮添加劑8wt%、耐候性色眾lwt%、紫外光吸收劑0. 4wt%、工藝助劑0. 4wt%、填充材料53. 7wt%、固化劑0. 5wt%、脫模劑0. 5wt%、增稠劑0. 45wt%、抗氧化劑0. 05wt%、無鹼連續絲玻璃纖維20wt% ;所述耐候性不飽和聚酯樹脂為南京金陵帝斯曼樹脂有限公司產品,型號為P19-901 ;所述耐候性低收縮添加劑為南京金陵帝斯曼有限公司產品,型號為H851-02 ;所述耐候性色漿為上海寶美施化工有限公司產品,型號為062-3M0050 ;所述紫外光吸收劑是由納米級的TiO2與ZnO按照2:1的重量比混合而成的複合粉體,為南京華立明科工貿有限公司產品;所述工藝助劑為上海科拉斯複合材料有限公司產品,型號為BYK-W9010 ;所述填充材料是水合氧化鋁粉末,為山東中鋁有限公司產品,型號為H-WF-8 ;所述固化劑是純度為98%以上、10小時半衰期溫度為104°C的過氧化苯甲酸叔丁酷;所述脫模劑是粒徑為150-250目的硬脂酸鈣粉末,為湖州菱湖新望化學有限公司
女口
廣BH ;所述增稠劑是液體氧化鎂,為南京金陵帝斯曼樹脂有限公司產品;所述抗氧化劑是2,6- 二叔丁基對苯酚,為上海華誼集團華原化工有限公司產品;所述無鹼連續絲玻璃纖維為重慶國際複合材料有限公司產品,型號為連續絲無捻粗紗 ECT55M ;(2)向攪拌桶中加入配方量的耐候性不飽和聚酯樹脂、耐候性低收縮添加劑、工藝助劑、耐候性色漿,在高速度分散機中以IlOOrpm的速率均勻攪拌4min ;(3)向攪拌桶中加入配方量的固化劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑,以IlOOrpm的速率均勻攪拌5min ;(4)向攪拌桶中加入配方量的填充材料、脫模劑,以IlOOrpm的速率均勻攪拌9min ;
(5)向攪拌桶中加入配方量的增稠劑,以200rpm的速率均勻攪拌5min,得樹脂糊;(6)上SMC生產線生產,將步驟(5)得到的樹脂糊通過樹脂糊輸送平臺輸送到承載薄膜上,將配方量的無鹼連續絲玻璃纖維經過切割器短切成長度為20-40mm的短切玻璃纖維,沉降於承載膜上的樹脂糊上,同時用塗覆有樹脂糊的上薄膜覆蓋,製成SMC片材,然後通過履帶壓擠驅除被困於承載薄膜與上薄膜夾層之內的空氣,並通過履帶壓擠實現樹脂糊對玻璃纖維的浸潰,即得戶外用耐候性SMC材料。實施例4:(I)按照如下質量百分比配備原料耐候性不飽和聚酯樹脂25wt%、耐候性低收縮添加劑2wt%、耐候性色漿5wt%、紫外光吸收劑0. 05wt%、工藝助劑I. 2wt%、填充材料54. 65wt%、固化劑0. 05wt%、脫模劑I. 5wt%、增稠劑0. 15wt%、抗氧化劑0. 4wt%、無鹼連續絲玻璃纖維10wt% ;所述耐候性不飽和聚酯樹脂為南京金陵帝斯曼樹脂有限公司產品,型號為·P19-901 ;所述耐候性低收縮添加劑為南京金陵帝斯曼有限公司產品,型號為H851-02 ;所述耐候性色漿為上海寶美施化工有限公司產品,型號為061-1M0138 ;所述紫外光吸收劑是由納米級的TiO2與ZnO混合而成的複合粉體,為南京華立明科工貿有限公司產品,型號為UV-326 ;所述工藝助劑為上海科拉斯複合材料有限公司產品,型號為BYK-W9010 ;所述填充材料是碳酸鈣粉末,為無錫堰橋石粉有限公司產品;所述固化劑是純度為98%以上、10小時半衰期溫度為104°C的過氧化苯甲酸叔丁酷;所述脫模劑是粒徑為100-300目的硬脂酸鈣粉末,為湖州菱湖新望化學有限公司
女口
廣叩;所述增稠劑是液體氧化鎂,為南京金陵帝斯曼樹脂有限公司產品;所述抗氧化劑是2,6- 二叔丁基對苯酚,為上海華誼集團華原化工有限公司產品;所述無鹼連續絲玻璃纖維為重慶國際複合材料有限公司產品,型號為連續絲無捻粗紗 ECT55M ;(2)向攪拌桶中加入配方量的耐候性不飽和聚酯樹脂、耐候性低收縮添加劑、工藝助劑、耐候性色漿,在高速度分散機中以1300rpm的速率均勻攪拌Imin ;(3)向攪拌桶中加入配方量的固化劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑,以1300rpm的速率均勻攪拌2min ;(4)向攪拌桶中加入配方量的填充材料、脫模劑,以1300rpm的速率均勻攪拌3min ;(5)向攪拌桶中加入配方量的增稠劑,以400rpm的速率均勻攪拌2min,得樹脂糊;(6)上SMC生產線生產,將步驟(5)得到的樹脂糊通過樹脂糊輸送平臺輸送到承載薄膜上,將配方量的無鹼連續絲玻璃纖維經過切割器短切成長度為20-40mm的短切玻璃纖維,沉降於承載膜上的樹脂糊上,同時用塗覆有樹脂糊的上薄膜覆蓋,製成SMC片材,然後通過履帶壓擠驅除被困於承載薄膜與上薄膜夾層之內的空氣,並通過履帶壓擠實現樹脂糊對玻璃纖維的浸潰,即得戶外用耐候性SMC材料。
實施例5 (I)按照如下質量百分比配備原料耐候性不飽和聚酯樹脂10wt%、耐候性低收縮添加劑10wt%、耐候性色漿0. 5wt%、紫外光吸收劑0. 5wt%、工藝助劑0. 2wt%、填充材料
50.68wt%、固化劑0. 6wt%、脫模劑2wt%、增稠劑0. 5wt%、抗氧化劑0. 02wt%、無鹼連續絲玻璃纖維25wt% ;所述耐候性不飽和聚酯樹脂為南京金陵帝斯曼樹脂有限公司產品,型號為P19-901 ;所述耐候性低收縮添加劑為南京金陵帝斯曼有限公司產品,型號為H851-02 ;所述耐候性色漿是由耐候性色粉與耐候性無單體不飽和聚酯樹脂按照1:5的重 量比混合碾磨製成的色漿;所述耐候性色粉為鈦青藍、鈦青綠、紅254、杜邦902白的混合物,均為上海寶美施化工有限公司產品;所述耐候性無單體不飽和聚酯樹脂為宜興興合樹脂有限公司產品,型號為S10;所述紫外光吸收劑是由納米級的TiO2與ZnO混合而成的複合粉體,為南京華立明科工貿有限公司產品,型號為UV-327 ;所述工藝助劑為上海科拉斯複合材料有限公司產品,型號為BYK-W995 ;所述填充材料是水合氧化鋁粉末,為山東中鋁有限公司產品,型號為H-WF-8 ;所述固化劑是純度為98%以上、10小時半衰期溫度為104°C的過氧化苯甲酸叔丁酷;所述脫模劑是硬脂酸鈣粉末,為湖州菱湖新望化學有限公司產品;所述增稠劑是液體氧化鎂,為南京金陵帝斯曼樹脂有限公司產品;所述抗氧化劑是2,6- 二叔丁基對苯酚,為上海華誼集團華原化工有限公司產品;所述無鹼連續絲玻璃纖維為重慶國際複合材料有限公司產品,型號為連續絲無捻粗紗 ECT55M ;(2)向攪拌桶中加入配方量的耐候性不飽和聚酯樹脂、耐候性低收縮添加劑、工藝助劑、耐候性色漿,在高速度分散機中以IOOOrpm的速率均勻攪拌8min ;(3)向攪拌桶中加入配方量的固化劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑,以IOOOrpm的速率均勻攪拌IOmin ;(4)向攪拌桶中加入配方量的填充材料、脫模劑,以IOOOrpm的速率均勻攪拌15min ;(5)向攪拌桶中加入配方量的增稠劑,以IOOrpm的速率均勻攪拌lOmin,得樹脂糊;(6)上SMC生產線生產,將步驟(5)得到的樹脂糊通過樹脂糊輸送平臺輸送到承載薄膜上,將配方量的無鹼連續絲玻璃纖維經過切割器短切成長度為12-50mm的短切玻璃纖維,沉降於承載膜上的樹脂糊上,同時用塗覆有樹脂糊的上薄膜覆蓋,製成SMC片材,然後通過履帶壓擠驅除被困於承載薄膜與上薄膜夾層之內的空氣,並通過履帶壓擠實現樹脂糊對玻璃纖維的浸潰,即得戶外用耐候性SMC材料。實施例6:(I)按照如下質量百分比配備原料耐候性不飽和聚酯樹脂30wt%、耐候性低收縮添加劑lwt%、耐候性色眾8wt%、紫外光吸收劑0. 02wt%、工藝助劑I. 5wt%、填充材料51.85wt%、固化劑0. 03wt%、脫模劑2wt%、增稠劑0. lwt%、抗氧化劑0. 5wt%、無鹼連續絲玻璃纖維5wt% ;所述耐候性不飽和聚酯樹脂為南京金陵帝斯曼樹脂有限公司產品,型號為P19-901 ;所述耐候性低收縮添加劑為南京金陵帝斯曼有限公司產品,型號為H851-02 ;所述耐候性色漿是由耐候性色粉與耐候性無單體不飽和聚酯樹脂按照1:15的重量比混合碾磨製成的色漿;所述耐候性色粉為鈦青藍、鈦青綠、紅254、杜邦902白的混合物,均為上海寶美施化工有限公司產品;所述耐候性無單體不飽和聚酯樹脂為宜興興合樹脂有限公司產品,型號為S10; 所述紫外光吸收劑是由納米級的TiO2與ZnO混合而成的複合粉體,為南京華立明科工貿有限公司產品,型號為UV-328 ;所述工藝助劑為上海科拉斯複合材料有限公司產品,型號為BYK-W995 ;所述填充材料是碳酸鈣粉末,為無錫堰橋石粉有限公司產品;所述固化劑是純度為98%以上、10小時半衰期溫度為104°C的過氧化苯甲酸叔丁酷;所述脫模劑是硬脂酸鈣粉末,為湖州菱湖新望化學有限公司產品;所述增稠劑是液體氧化鎂,為南京金陵帝斯曼樹脂有限公司產品;所述抗氧化劑是2,6- 二叔丁基對苯酚,為上海華誼集團華原化工有限公司產品;所述無鹼連續絲玻璃纖維為重慶國際複合材料有限公司產品,型號為連續絲無捻粗紗 ECT55M ;(2)向攪拌桶中加入配方量的耐候性不飽和聚酯樹脂、耐候性低收縮添加劑、工藝助劑、耐候性色漿,在高速度分散機中以1400rpm的速率均勻攪拌0. 5min ;(3)向攪拌桶中加入配方量的固化劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑,以1400rpm的速率均勻攪拌Imin ;(4)向攪拌桶中加入配方量的填充材料、脫模劑,以1400rpm的速率均勻攪拌2min ;(5)向攪拌桶中加入配方量的增稠劑,以500rpm的速率均勻攪拌lmin,得樹脂糊;(6)上SMC生產線生產,將步驟(5)得到的樹脂糊通過樹脂糊輸送平臺輸送到承載薄膜上,將配方量的無鹼連續絲玻璃纖維經過切割器短切成長度為12-50mm的短切玻璃纖維,沉降於承載膜上的樹脂糊上,同時用塗覆有樹脂糊的上薄膜覆蓋,製成SMC片材,然後通過履帶壓擠驅除被困於承載薄膜與上薄膜夾層之內的空氣,並通過履帶壓擠實現樹脂糊對玻璃纖維的浸潰,即得戶外用耐候性SMC材料。對實施例1-6獲得的戶外用耐候性SMC材料進行性能測試,主要的性能指標如表I所示表I
權利要求
1.一種戶外用耐候性SMC材料,其特徵在於,按照質量百分比由如下組分配比而成耐候性不飽和聚酯樹脂10-30wt%、耐候性低收縮添加劑l_10wt%、耐候性色漿O. 5-8wt%、紫外光吸收劑O. 02-0. 5wt%、工藝助劑O. 2-1. 5wt%、填充材料30_70wt%、固化劑O. 03-0. 6wt%、脫模劑O. 4-2wt%、增稠劑O. 1-0. 5wt%、抗氧化劑O. 02-0. 5wt%、無鹼連續絲玻璃纖維5_25wt%。
2.根據權利要求I所述的戶外用耐候性SMC材料,其特徵在於,所述耐候性不飽和聚酯樹脂是指熱變形溫度為110°C、粘度為1350mPa · s的耐候性不飽和聚酯樹脂。
3.根據權利要求I或2所述的戶外用耐候性SMC材料,其特徵在於,所述耐候性色漿是指由耐候性色粉與耐候性無單體不飽和聚酯樹脂混合碾磨製成的色漿; 優選地,所述耐候性色漿中耐候性色粉與耐候性無單體不飽和聚酯樹脂的重量比為1:5-15,進一步優選為1:7-10,最優選為1:9。
4.根據權利要求1-3之一所述的戶外用耐候性SMC材料,其特徵在於,所述紫外光吸收劑是由納米級的TiO2與ZnO混合而成的複合粉體; 優選地,所述紫外光吸收劑是由納米級的TiO2與ZnO按照1:1的重量比混合而成的複合粉體。
5.根據權利要求1-4之一所述的戶外用耐候性SMC材料,其特徵在於,所述工藝助劑為工藝助劑BYK-W-996、工藝助劑BYK-W9010或工藝助劑BYK-W-995 ; 優選地,所述填充材料為水合氧化鋁粉末或碳酸鈣粉末;優選為粒徑為7-9 μ m的水合氧化鋁粉末或碳酸鈣粉末; 優選地,所述固化劑為純度為98%以上、10小時半衰期溫度為104°C的過氧化苯甲酸叔丁酯; 優選地,所述脫模劑為硬脂酸鈣粉末;優選為粒徑為100-300目的硬脂酸鈣粉末;最優選為粒徑為200目的硬脂酸鈣粉末; 優選地,所述增稠劑為液體氧化鎂; 優選地,所述抗氧化劑為2,6- 二叔丁基對苯酚。
6.根據權利要求1-5之一所述的戶外用耐候性SMC材料,其特徵在於,按照質量百分比由如下組分配比而成耐候性不飽和聚酯樹脂15-25wt%、耐候性低收縮添加劑2-8wt%、耐候性色漿l_5wt%、紫外光吸收劑O. 05-0. 4wt%、工藝助劑O. 4-1. 2wt%、填充材料35_65wt%、固化劑 O. 05-0. 5wt%、脫模劑 O. 5-1. 5wt%、增稠劑 O. 15-0. 45wt%、抗氧化劑 O. 05-0. 4wt%、無鹼連續絲玻璃纖維10-20wt% ; 所述耐候性色漿是由耐候性色粉與耐候性無單體不飽和聚酯樹脂按照1:7-10的重量比混合碾磨製成的色漿; 所述紫外光吸收劑是由納米級的TiO2與ZnO混合而成的複合粉體; 所述工藝助劑為工藝助劑BYK-W-996、工藝助劑BYK-W9010或工藝助劑BYK-W-995 ; 所述填充材料是水合氧化鋁粉末或碳酸鈣粉末; 所述固化劑是純度為98%以上、10小時半衰期溫度為104°C的過氧化苯甲酸叔丁酯; 所述脫模劑是粒徑為100-300目的硬脂酸鈣粉末; 所述增稠劑是液體氧化鎂; 所述抗氧化劑是2,6- 二叔丁基對苯酚。
7.根據權利要求1-6之一所述的戶外用耐候性SMC材料,其特徵在於,按照質量百分比由如下組分配比而成耐候性不飽和聚酯樹脂16-22wt%、耐候性低收縮添加劑4-6wt%、耐候性色漿2-4wt%、紫外光吸收劑O. 1-0. 3wt%、工藝助劑O. 5-1. 0wt%、填充材料40_55wt%、固化劑O. 1-0. 4wt%、脫模劑O. 8-1. 2wt%、增稠劑O. 2-0. 4wt%、抗氧化劑O. 1-0. 3wt%、無鹼連續絲玻璃纖維12-18wt% ; 所述耐候性色漿是由耐候性色粉與耐候性無單體不飽和聚酯樹脂按照1:9的重量比混合碾磨製成的色漿; 所述紫外光吸收劑是由納米級的TiO2與ZnO按照I: I的重量比混合而成的複合粉體; 所述工藝助劑為工藝助劑BYK-W-996 ; 所述填充材料是粒徑為7-9 μ m的水合氧化鋁粉末或碳酸鈣粉末; 所述固化劑是純度為98%以上、10小時半衰期溫度為104°C的過氧化苯甲酸叔丁酯; 所述脫模劑是粒徑為200目的硬脂酸鈣粉末; 所述增稠劑是液體氧化鎂; 所述抗氧化劑是2,6- 二叔丁基對苯酚。
8.根據權利要求1-7之一所述的戶外用耐候性SMC材料的製備方法,其特徵在於,包括如下工藝步驟 (O向攪拌桶中加入配方量的耐候性不飽和聚酯樹脂、耐候性低收縮添加劑、工藝助齊U、耐候性色漿,攪拌均勻; (2)向攪拌桶中加入配方量的固化劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑,攪拌均勻; (3)向攪拌桶中加入配方量的填充材料、脫模劑,攪拌均勻; (4)向攪拌桶中加入配方量的增稠劑,攪拌均勻,得樹脂糊; (5)上SMC生產線生產,將步驟(4)得到的樹脂糊通過樹脂糊輸送平臺輸送到承載薄膜上,將配方量的無鹼連續絲玻璃纖維經過切割器短切,沉降於承載膜上的樹脂糊上,同時用塗覆有樹脂糊的上薄膜覆蓋,製成SMC片材,然後通過履帶壓擠驅除被困於承載薄膜與上薄膜夾層之內的空氣,並通過履帶壓擠實現樹脂糊對玻璃纖維的浸潰,即得戶外用耐候性SMC材料。
9.根據權利要求8所述的製備方法,其特徵在於,所述方法包括如下工藝步驟 (O向攪拌桶中加入配方量的耐候性不飽和聚酯樹脂、耐候性低收縮添加劑、工藝助齊U、耐候性色漿,在高速度分散機中以1000-1400rpm的速率均勻攪拌O. 5_8min ; (2)向攪拌桶中加入配方量的固化劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑,以1000-1400rpm的速率均勻攪拌I-IOmin ; (3)向攪拌桶中加入配方量的填充材料、脫模劑,以1000-1400rpm的速率均勻攪拌2_15min ; (4)向攪拌桶中加入配方量的增稠劑,以100-500rpm的速率均勻攪拌l_10min,得樹脂糊; (5)上SMC生產線生產,將步驟(4)得到的樹脂糊通過樹脂糊輸送平臺輸送到承載薄膜上,將配方量的無鹼連續絲玻璃纖維經過切割器短切成長度為12-50mm的短切玻璃纖維,沉降於承載膜上的樹脂糊上,同時用塗覆有樹脂糊的上薄膜覆蓋,製成SMC片材,然後通過履帶壓擠驅除被困於承載薄膜與上薄膜夾層之內的空氣,並通過履帶壓擠實現樹脂糊對玻璃纖維的浸潰,即得戶外用耐候性SMC材料;優選地,所述方法包括如下工藝步驟 (1)向攪拌桶中加入配方量的耐候性不飽和聚酯樹脂、耐候性低收縮添加劑、工藝助齊U、耐候性色漿,在高速度分散機中以1100-1300rpm的速率均勻攪拌l_4min ; (2)向攪拌桶中加入配方量的固化劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑,以1100-1300rpm的速率均勻攪拌2-5min ; (3)向攪拌桶中加入配方量的填充材料、脫模劑,以1100-1300rpm的速率均勻攪拌3_9min ; (4)向攪拌桶中加入配方量的增稠劑,以200-400rpm的速率均勻攪拌2_5min,得樹脂糊; (5)上SMC生產線生產,將步驟(4)得到的樹脂糊通過樹脂糊輸送平臺輸送到承載薄膜上,將配方量的無鹼連續絲玻璃纖維經過切割器短切成長度為20-40mm的短切玻璃纖維,沉降於承載膜上的樹脂糊上,同時用塗覆有樹脂糊的上薄膜覆蓋,製成SMC片材,然後通過履帶壓擠驅除被困於承載薄膜與上薄膜夾層之內的空氣,並通過履帶壓擠實現樹脂糊對玻璃纖維的浸潰,即得戶外用耐候性SMC材料。
10.根據權利要求8或9所述的製備方法,其特徵在於,所述方法包括如下工藝步驟 (O向攪拌桶中加入配方量的耐候性不飽和聚酯樹脂、耐候性低收縮添加劑、工藝助齊U、耐候性色漿,在高速度分散機中以1200rpm的速率均勻攪拌2min ; (2)向攪拌桶中加入配方量的固化劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑,以1200rpm的速率均勻攪拌3min ; (3)向攪拌桶中加入配方量的填充材料、脫模劑,以1200rpm的速率均勻攪拌5min; (4)向攪拌桶中加入配方量的增稠劑,以300rpm的速率均勻攪拌3min,得樹脂糊; (5)上SMC生產線生產,將步驟(4)得到的樹脂糊通過樹脂糊輸送平臺輸送到承載薄膜上,將配方量的無鹼連續絲玻璃纖維經過切割器短切成長度為25mm的短切玻璃纖維,沉降於承載膜上的樹脂糊上,同時用塗覆有樹脂糊的上薄膜覆蓋,製成SMC片材,然後通過履帶壓擠驅除被困於承載薄膜與上薄膜夾層之內的空氣,並通過履帶壓擠實現樹脂糊對玻璃纖維的浸潰,即得戶外用耐候性SMC材料。
全文摘要
本發明涉及一種戶外用耐候性SMC材料及其製備方法,所述的戶外用耐候性SMC材料是在常規SMC材料的主體結構上加入新型的耐候性樹脂、耐候性低收縮劑、耐候性色漿以及紫外光吸收劑,應用特殊工藝助劑來提高脫模平滑性,再配合以填料以及無鹼玻璃纖維等輔助原料通過特殊的攪拌工藝製備而成。本發明所述的戶外用耐候性SMC材料在保持SMC材料原有優良性能的同時,抗紫外光氧化、抗水解以及抗高低溫性能顯著提高,其在戶外應用時抗變色、褪色的時間以及抗風化、龜裂、粉化等破壞的時間均大大延長。
文檔編號C08K3/26GK102757629SQ201210266250
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月30日 優先權日2012年7月30日
發明者夏宏偉, 張頌, 趙敏海, 黃增琦 申請人:無錫新宏泰電器科技股份有限公司