连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料及制备方法，它属于复合材料领域。本发明专利技术模塑料的配方包含如下质量份的物质：常规不饱和聚酯树脂20‑40份，阻燃不饱和聚酯树脂50‑70份，低收缩剂5‑20份，阻燃填料280‑420份，玻璃纤维70‑200份，引发剂0.5‑2.0份，阻聚剂0‑0.4份，内脱模剂3‑7份，增稠剂0.8‑1.5份，加工助剂0‑10份。相比于常规片状模塑料，本发明专利技术采用连续玻璃纤维配合部分短切玻璃纤维作为增强材料、同时优化配方，显著提高了材料的阻燃等级、烟毒性与力学性能，并提供上述连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种模塑料及制备方法，尤其是涉及一种连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料及制备方法，它属于复合材料领域。
技术介绍
片状模塑料技术起源于上世纪60年代的联邦德国，是一种片状、固态、可操作的复合材料模压成型用中间体。片状模塑料的主要成分包括不饱和聚脂树脂、低收缩剂、填料、玻璃纤维，常见辅助材料还包括引发剂、阻聚剂、内脱模剂、色浆、增稠剂等。使用专门的片状模塑料生产机组对上述材料进行树脂糊的混配、进而与短切或非短切的玻璃纤维复合，即可得到片状的、中间层为玻纤两侧被树脂覆盖的“三明治”结构。通过独特的不饱和聚酯树脂与碱金属氧化物的增稠反应，该“三明治”结构经过在特定温度下1-3天的“熟化”，可由原来的糊状变成可裁切、可摆放的固态片状物。上述增稠反应为物理过程，物料在受热后可重新软化，并受压流动。如将该材料置于具有特定结构的模具型腔内，物料会在高温下受热变软、进而在高压下流动充满模具型腔，在发生交联固化反应后即可脱模得到固体制品。通过原材料的优选、配方与模压参数的优化，可较好地复制模腔结构与表面效果。相比其它玻璃纤维增强树脂基复合材料，片状模塑料技术的特色在于：材料可以流动、因此可一次成型具有复杂精细结构的产品；产品比强度/比模量高、结合优质模具表面可达到金属般的表面光亮度/平整度；可直接成型内着色产品而无需二次喷漆；耐腐蚀性、阻燃性优异；同时可根据需要进行配方设计以得到具备特定需求的制品。因此，片状模塑料模压制品在轨道交通、汽车/火车部件、电器产品、建材等领域得到了广泛的应用。常规的片状模塑料通常100%使用短切玻璃纤维增强，这可保证材料具有良好的流动性、因而可成型具有复杂结构的产品；但也使得相应制品的强度尤其是冲击强度远不如采用连续纤维增强的制品、难以用作需要承受较大载荷的结构件。如能保留材料的良好的操作性与固化特性，改为使用连续纤维增强、则可大幅提高最终制品的强度。另一方面，作为片状模塑料的重要应用领域，建筑材料尤其是室内用建筑材料对于材料的高阻燃性与低烟毒特性提出了越来越高的要求。GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》国家标准中对建材的燃烧性能、产烟附加等级、产烟毒性附加等级、燃烧滴落物/微粒等作了详尽的分级。因此对于建材类产品，如能兼顾使用连续纤维增强的良好强度、同时使得材料达到GB8624里规定的B1（B-s1,d0,t0）难燃等级，则该材料有望作为结构件得到广泛的应用。公开日为2010年04月21日，公开号为CN101696320A的中国专利中，公开了一种名称为“一种连续定向玻璃纤维增强不饱和聚酯片状模塑料”的专利技术专利。该专利提供的连续定向玻璃纤维增强不饱和聚酯片状模塑料虽采用连续定向玻璃纤维增强，但偏重于材料成型工艺的改进与氧指数的提高，并未涉及材料产烟量、产烟毒性与燃烧滴落物等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种能保留连续玻璃纤维增强片状模塑料良好的强度，通过合理的制备配方制作出高阻燃低烟毒、质量稳定的片状模塑料的连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料及制备方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：该连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料，其特征在于：所述模塑料的配方包含如下质量份的物质：常规不饱和聚酯树脂20-40份，阻燃不饱和聚酯树脂50-70份，低收缩剂5-20份，阻燃填料280-420份，玻璃纤维70-200份，引发剂0.5-2.0份，阻聚剂0-0.4份，内脱模剂3-7份，增稠剂0.8-1.5份，加工助剂0-10份。作为优选，本专利技术所述常规不饱和聚酯树脂为间苯树脂、邻苯树脂或对苯树脂的一种或任意两种的混合。作为优选，本专利技术所述阻燃不饱和聚酯树脂为间苯树脂或邻苯树脂的一种或两种的混合。作为优选，本专利技术所述低收缩剂为饱和聚酯或聚甲基丙烯酸甲酯的一种或两种的混合。作为优选，本专利技术所述阻燃填料采用氢氧化铝。作为优选，本专利技术所述玻璃纤维为无碱连续玻璃纤维与短切长度12-30mm的短纤维的混合物，混合比例为：1:5-5:1。作为优选，本专利技术所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或叔丁过氧化碳酸异丙酯的一种。作为优选，本专利技术所述阻聚剂为对苯醌。作为优选，本专利技术所述内脱模剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙的一种或两种的混合物。作为优选，本专利技术所述增稠剂为氧化镁或氢氧化镁的一种或两种的混合物；加工助剂为BYK996或BYK9010的一种或两种的混合物；该BYK996或BYK9010为德国毕克化学生产的。为了使得片状模塑料呈现不同的颜色，可以在制备过程中加入各种颜料糊或色浆。本专利技术还提供一种连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：a、将常规不饱和聚酯树脂、阻燃不饱和聚酯、低收缩剂、阻燃填料、引发剂、阻聚剂、内脱模剂和加工助剂等按照一定比例称取，进行充分搅拌混合得到树脂糊；b、将增稠剂与载体树脂混合，得到增稠剂糊；c、将树脂糊和增稠剂糊同时通过片状模塑料生产机组的在线混合系统混合，再与连续玻璃纤维及短切玻璃纤维复合后、经过浸渍和压实过程得到片材；d、将片材在一定温度下放置熟化，待压入硬度达到一定范围后，即得到连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、由于使用连续玻璃纤维配合部分短切玻璃纤维进行增强，所得片状模塑料相比常规的全部使用短切玻璃纤维增强的片状模塑料，在力学性能上有显著提高；2、由于配方的优化，所得片状模塑料对应的模压品可达到GB8624《建筑材料及制品燃烧性能分级》里规定的B1（B-s1,d0,t0）难燃等级。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。本实施例连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料的配方包含如下质量份的物质：常规不饱和聚酯树脂20-40份，阻燃不饱和聚酯树脂50-70份，低收缩剂5-20份，阻燃填料280-420份，玻璃纤维70-200份，引发剂0.5-2.0份，阻聚剂0-0.4份，内脱模剂3-7份，增稠剂0.8-1.5份，加工助剂0-10份。本实施例中的常规不饱和聚酯树脂为间苯树脂、邻苯树脂和对苯树脂的一种或任意两种的混合。本实施例中的阻燃不饱和聚酯树脂为间苯树脂、邻苯树脂的一种或两种的混合。本实施例中的低收缩剂树脂为饱和聚酯或聚甲基丙烯酸甲酯的一种或两种的混合。本实施例中的阻燃填料为氢氧化铝。本实施例中的玻璃纤维为无碱连续玻璃纤维与短切长度12-30mm的短纤维的混合物，混合比例为：1:5-5:1。本实施例中的引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB）、叔丁过氧化碳酸异丙酯（BIC-75）的一种。本实施例中的阻聚剂为对苯醌。本实施例中的内脱模剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙的一种或两种的混合物。本实施例中的增稠剂为氧化镁或氢氧化镁的一种或两种的混合物；加工助剂为德国毕克化学生产的BYK996或BYK9010的一种或两种的混合物。为了使得片状模塑料呈现不同的颜色，可以在制备过程中加入各种颜料糊（色浆）。本实施例还提供了连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料的制备方法，包括以下步骤：a、将常规不饱和聚酯树脂、阻燃不饱和聚酯、低收缩剂、阻燃填料、引发剂、阻聚剂、内脱模剂和加工助剂等按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料，其特征在于：所述模塑料的配方包含如下质量份的物质：常规不饱和聚酯树脂20‑40份，阻燃不饱和聚酯树脂50‑70份，低收缩剂5‑20份，阻燃填料280‑420份，玻璃纤维70‑200份，引发剂0.5‑2.0份，阻聚剂0‑0.4份，内脱模剂3‑7份，增稠剂0.8‑1.5份，加工助剂0‑10份。

【技术特征摘要】
1.一种连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料，其特征在于：所述模塑料的配方包含如下质量份的物质：常规不饱和聚酯树脂20-40份，阻燃不饱和聚酯树脂50-70份，低收缩剂5-20份，阻燃填料280-420份，玻璃纤维70-200份，引发剂0.5-2.0份，阻聚剂0-0.4份，内脱模剂3-7份，增稠剂0.8-1.5份，加工助剂0-10份。2.根据权利要求1所述的连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料，其特征在于：所述常规不饱和聚酯树脂为间苯树脂、邻苯树脂或对苯树脂的一种或任意两种的混合。3.根据权利要求1所述的连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料，其特征在于：所述阻燃不饱和聚酯树脂为间苯树脂或邻苯树脂的一种或两种的混合。4.根据权利要求1所述的连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料，其特征在于：所述低收缩剂为饱和聚酯或聚甲基丙烯酸甲酯的一种或两种的混合。5.根据权利要求1所述的连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料，其特征在于：所述阻燃填料采用氢氧化铝。6.根据权利要求1所述的连续玻璃纤维增强高阻燃低烟毒片状模塑料，其特征在于：所述玻璃纤维为无碱连续玻璃纤维与短切长度12-30mm的短纤维的混合物，混合比例为：1:5-5:1。...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱一，沈达，张健侃，盛江峰，杨国刚，
申请(专利权)人：振石集团华美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33