[發明專利]軌道交通用不燃SMC聚酯模塑料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910119579.2
• 申請日: 2009-03-17
• 公開（公告）號: CN101575443A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 夏宏偉;趙敏海;馮偉祖;肖新;倪新梅;吳玉亞
• 申請（專利權）人: 無錫新宏泰電器科技股份有限公司
• 主分類號: C08L67/06
• 分類號: C08L67/06;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/08;C08K5/13;C08K5/14;C08K7/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司
• 代理人: 張詩瓊

技術領域

本發明涉及復合材料科學技術領域，特別是涉及一種SMC聚酯模塑料及其制備方法。

背景技術

隨著我國經濟和城市建設的發展，城市人口和城市數量劇速增長，城市交通越來越受到人們關注，建設大容量快速軌道交通系統、形成綜合性的立體城市公共交通網絡是解決大城市交通擁擠問題的有效辦法。在軌道交通建設中正確選擇軌道交通設施用材，減少材料使用上的盲目性，確保軌道交通工程先進性、高質量、低成本目標的實施十分重要，而復合材料無疑是城市軌道交通建設的關鍵材料之一。復合材料比一般的鋼材、高分子材料的比強度、比模量要高出1～5倍；用復合材料做成的構件，重量輕、強度高、剛性大，是一種理想的結構件；復合材料產品制造工藝多數是近終形成型，制造出的產品，不需進行機械加工，生產效率高，制造成本低；復合材料在軌道交通中有廣泛的應用，對減輕車廂重量，降低噪音、振動，提高難度安全性、舒適性，減少維修......等均有重要作用。

片狀模壓料(Sheet?Molding?Compound，SMC)是由樹脂糊浸漬纖維或短切纖維氈，兩邊覆蓋聚乙烯薄膜而制成的一類片狀模壓料，屬于預浸氈料范圍，是目前國際上應用最廣泛的成型復合材料之一。SMC作為一種發展迅猛的新型模壓料，具有許多特點：①重現性好，不受操作者和外界條件的影響；②操作處理方便；③操作環境清潔、衛生，改善了勞動條件；④流動性好，可成型異形制品；⑤模壓工藝對溫度和壓力要求不高，可變范圍大，可大幅度降低設備和模具費用；⑥纖維長度40～50mm，質量均勻性好，適宜于壓制截面變化不大的大型薄壁制品；⑦所得制品表面光潔度高，采用低收縮添加劑后，表面質量更為理想；⑧生產效率高，成型周期短，易于實現全自動機械化操作，生產成本相對較低。

但目前的SMC工藝對于軌道交通建設的廣泛應用來說還有很多待解決的技術問題，尤其是對阻燃級別要求較高特別是能達到不燃級別的SMC體系來說，還存在著技術瓶頸。隨著環保要求的不斷提高，阻燃體系由含鹵體系發展到無鹵體系后，氫氧化鋁的使用成為必然。其阻燃原理如下：

2A1(OH)₃→Al₂O₃+3H₂O

即取代有機基材-吸收熱量-形成蒸氣-稀釋氧氣-吸收煙塵-減低煙的生成。

但如果要保證高阻燃等級，勢必要加入大量的氫氧化鋁，氫氧化鋁的含量對手糊工藝影響不大，但對于SMC工藝確是致命的，因為在SMC的制作過程中，體系的粘度直接影響到了對玻璃纖維的浸潤，同時氫氧化鋁會導致制品表面質量降低，SMC流動性變差。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種應用于軌道交通建設的能達到不燃級別且具有優異性能的SMC聚酯模塑料及其制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種軌道交通用不燃SMC聚酯模塑料，由以下重量份數的原料組成：不飽和聚酯樹脂50～70份、低收縮添加劑30～50份、降粘劑5～8份、浸潤劑4～6份、液態顏料8～10份、固化劑0.5～1.5份、阻聚劑0.1～0.3份、稀釋劑4～6份、填充材料385～420份、慢速增稠劑1～3份、短切玻璃纖維90～120份。

其中：所述不飽和聚酯樹脂是鄰苯型不飽和聚酯樹脂，優選其中不飽和聚酯占65％～70％重量份，其余為苯乙烯溶液；

所述低收縮添加劑是用市售聚苯乙烯與濃度為55％～65％的單體苯乙烯溶液混合溶融而得，優選其中聚苯乙烯占35％～45％重量份，單體苯乙烯溶液占55％～65％重量份；

所述降粘劑是選用的德國BYK公司生產的BYK-W-996型浸潤劑；

所述浸潤劑是選用的德國BYK公司生產的BYK-W-9060型浸潤劑；

所述液態顏料是由各種顏色的色粉和無單體不飽和聚酯樹脂S10混合碾磨而成的色漿，優選其中色粉占10％的重量份、無單體不飽和聚酯樹脂S10占90％的重量份；

所述固化劑是純度98％以上，10小時半衰期溫度為104℃的過氧化苯甲酸叔丁酯；

所述阻聚劑是對苯二酚和對苯醌的混合物，優選二者按照1∶3的比例混合；

所述稀釋劑是單體苯乙烯溶液；

所述填充材料是級配的水合氧化鋁粉末，優選經過級配的粒徑為200目～800目的水合氧化鋁粉末；

所述慢速增稠劑是氫氧化鎂溶液，優選濃度為35％的氫氧化鎂溶液。

一種制備軌道交通用不燃SMC聚酯模塑料的方法，其步驟如下：