【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机高分子化合物材料领域，具体涉及一种利用火山岩制得的通体色轻量化smc模塑料及其制备方法。
技术介绍
1、smc片状模塑料中一般含有36-45％的填料，26-32％玻璃纤维纱，制品密度一般为1.76-1.85g/cm3，其密度是钢密度的22-24％。而当今大力发展轨道交通、新能源、军工、高层建筑材料等领域对低密度轻量化的产品需求越来越高。显然，一般的smc模塑料的密度重量满足不了轻量化smc制品的要求。火山岩是一种天然材料，原料来源丰富、环保、成本低、密度低，是作为轻质填料的优良选择。
2、此外，在现有的大量smc制品中，制品的颜色(通过色浆调色)和填料(如白色碳酸钙等)是不一致的，这样导致制品在使用过程中表面出现意外损伤(如划痕)时，填料的颜色过分显露，影响表面美观。利用火山岩粉本身带有颜色，代替通用白色碳酸钙等填料，生产具有通体色的材料，能显著地降低产品意外损伤(如划痕)时产品表面和填料颜色的差别，保持产品的美感。
3、2022年中国是世界上最大的新能源汽车生产国、消费国，也是规模最大的新能源汽车出口国。中国新能源汽车出口达到67.9万辆，同比增长120％，销量连续8年全球第一，在全球减碳的大背景下，中国汽车工业正在凭借新能源汽车的表现实现弯道超车，节能减排已成为汽车工业健康发展的基本要求，新能源汽车除了降低自身电池重量，降低其它部件和电池盖重量是实现汽车轻量化最有效途径之一。
4、火山岩又称喷出岩(effusive rock)，属于岩浆岩(火成岩)的一类，是岩浆经火山口喷
5、火山岩的产地非常广泛，火山岩主要分布区大致与地震带相同，主要在环太平洋地震带和大陆内部板块之间的接触地带，一般延东海岸线一带、海南、东北长白山地区、内蒙古还有昆仑山地区等地都有分布。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对以上要解决的技术问题，利用火山岩轻质低密度及自身原有色彩的特性制备提供一种产品色彩稳定、轻量化、低密度、高强度的smc模塑料。
2、为了实现以上专利技术目的，本专利技术提供了一种通体色轻量化smc模塑料，其按重量计包括以下组分：110-120份不饱和聚酯树脂、60-70份低收缩剂，2.8-4份的降粘分散剂、0.9-1.3份的阻聚剂、8-9份的脱模剂，2-2.5份的固化剂、270-290份的改性火山岩粉、8-11份的增稠剂、166-203份玻璃纤维。
3、优选地，所述改性火山岩粉由酸性浸润剂对碱性火山岩粉进行改性获得。
4、更优选地，所述酸性浸润剂的制备步骤如下：加入聚乙二醇、顺丁烯二酸酐、单丁基氧化锡，在氮气保护下加热到80-88℃保温反应2-3小时，加入异辛醇反应1.5-2小时，得到所述酸性浸润剂，其中聚乙二醇、顺丁烯二酸酐、单丁基氧化锡、异辛醇四者的摩尔比为[1-1.1]：[1.95-2.05]：0.00005-0.00007：[0.85-0.9]。更优选地，所述酸性浸润剂的分子量为912-1090g/mol，酸值为55-69mgkoh/g。
5、更优选地，酸性浸润剂对碱性火山岩粉进行改性的步骤如下：碱性火山岩经去除杂质后，粉磨成粒径为13～18μm，然后预热到物料温度达105-110℃，搅拌烘干10-15分钟，加入酸性浸润剂，改性时间为5-10分钟，得到所述改性火山岩粉。最终改性火山岩粉的含水量控制在0.06-0.09％，密度为1.03-1.07g/cm3。优选地，所述碱性火山岩粉的吸油值为42至50。
6、优选地，所述聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇400中的一种或多种。
7、优选地，所述降粘分散剂为byk-w9010、byk-w985、byk-w996中的一种或多种。
8、优选地，所述低收缩剂为肇庆福田化学有限公司生产销售的低收缩剂ly-d1。
9、优选地，所述阻聚剂为对苯醌。
10、优选地，所述不饱和聚酯树脂为肇庆福田化学有限公司生产的不饱和聚酯树脂ly-809。
11、优选地，所述脱模剂为硬脂酸锌、byk-p9065中的一种或多种。
12、优选地，所述固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔戊酯、1,1-双(叔戊基过氧化)环己烷中的一种或多种。
13、优选地，所述增稠剂为氧化镁糊。
14、优选地，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，长度优选为43mm至52mm。
15、此外，本专利技术还提供了一种制备所述通体色轻量化smc模塑料的方法，其包括以下步骤：
16、(1)将不饱和聚酯树脂、低收缩剂、降粘分散剂、阻聚剂、脱模剂、固化剂和改性火山岩粉混合均匀后得到树脂糊；
17、(2)加入增稠剂，与所述树脂糊进行在线混合得到成品树脂糊，将所述成品树脂糊分别覆于上下两块聚丙烯薄膜内表面上，将玻璃纤维纱均匀布于覆有成品树脂糊的聚丙烯薄膜上面，将另一块覆有成品树脂糊面的聚丙烯薄膜铺于所述玻璃纤维纱上面，经压棒、除泡、浸润、加压，包装后，在38-42℃熟化18-24小时，得到所述smc模塑料。
18、本专利技术利用天然的碱性火山岩，经过酸性浸润剂改性处理后，改性火山岩粉的低密度特性和自身的颜色，既做为低密度填料，又提供颜色功能，替代smc模塑料中的传统碳酸钙、氢氧化铝、玻璃微珠填充料及其色浆组分来制备smc模塑料，火山岩粉既可用于做填料又赋予颜色功能，火山岩粉用于smc模塑料时不再加入其它填料和颜料，利用火山岩自身原有的色彩(包括红色、黑色、灰色)，制品外表面和体内颜色相同(通体色)，可复合制得通体色轻量化模塑料。此外，原碱性火山岩粉经过本专利技术的酸性浸润剂改性后得到低吸油值的改性火山岩粉，增加了树脂与火山岩粉浸润结合力，提高了制品的一致性和机械强度。与现有技术相比，本专利技术充分利用了天然原料火山岩，smc模塑料制品能够实现产品色彩稳定，轻量化，密度为1.25-1.31g/cm3，重量比常规smc模塑料降低了36-41％，同时具有高强度的性能。
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1.一种通体色轻量化SMC模塑料，其特征在于按重量份计包括：110-120份不饱和聚酯树脂、60-70份低收缩剂、2.8-4份降粘分散剂、0.9-1.3份阻聚剂、8-9份脱模剂、2-2.5份固化剂、270-290份改性火山岩粉、8-11份增稠剂、166-203份玻璃纤维。
2.根据权利要求1所述的SMC模塑料，其特征在于，所述改性火山岩粉由酸性浸润剂对碱性火山岩粉进行改性获得。
3.根据权利要求2所述的SMC模塑料，其特征在于，所述酸性浸润剂的制备步骤如下：加入聚乙二醇、顺丁烯二酸酐、单丁基氧化锡，在氮气保护下加热到80-88℃保温反应2-3小时，加入异辛醇反应1.5-2小时，得到所述酸性浸润剂，其中聚乙二醇、顺丁烯二酸酐、单丁基氧化锡、异辛醇四者的摩尔比为[1-1.1]：[1.95-2.05]：0.00005-0.00007：[0.85-0.9]。
4.根据权利要求3所述的SMC模塑料，其特征在于，所述酸性浸润剂的分子量为912-1090g/mol，酸值为55-69mgKOH/g。
5.根据权利要求2所述的SMC模塑料，其特征在于
6.根据权利要求1所述的SMC模塑料，其特征在于，所述降粘分散剂为BYK-W9010、BYK-W985、BYK-W996中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的SMC模塑料，其特征在于，所述阻聚剂为对苯醌。
8.根据权利要求1所述的SMC模塑料，其特征在于，所述脱模剂为硬脂酸锌、BYK-P9065中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的SMC模塑料，其特征在于，所述固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔戊酯、1,1-双(叔戊基过氧化)环己烷中的一种或多种。
10.制备权利要求1所述的SMC模塑料的方法，其特征在于包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种通体色轻量化smc模塑料，其特征在于按重量份计包括：110-120份不饱和聚酯树脂、60-70份低收缩剂、2.8-4份降粘分散剂、0.9-1.3份阻聚剂、8-9份脱模剂、2-2.5份固化剂、270-290份改性火山岩粉、8-11份增稠剂、166-203份玻璃纤维。
2.根据权利要求1所述的smc模塑料，其特征在于，所述改性火山岩粉由酸性浸润剂对碱性火山岩粉进行改性获得。
3.根据权利要求2所述的smc模塑料，其特征在于，所述酸性浸润剂的制备步骤如下：加入聚乙二醇、顺丁烯二酸酐、单丁基氧化锡，在氮气保护下加热到80-88℃保温反应2-3小时，加入异辛醇反应1.5-2小时，得到所述酸性浸润剂，其中聚乙二醇、顺丁烯二酸酐、单丁基氧化锡、异辛醇四者的摩尔比为[1-1.1]：[1.95-2.05]：0.00005-0.00007：[0.85-0.9]。
4.根据权利要求3所述的smc模塑料，其特征在于，所述酸性浸润剂的分子量为912-1090g/mol，酸值为55-6...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎旦光，符若文，徐贵红，卫福海，
申请(专利权)人：广东百汇达新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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