[發(fā)明專利]一種丙烯酸樹脂基玻璃纖維增強(qiáng)塑料制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010146568.6
• 申請(qǐng)日: 2010-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN101831125A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉國祥;楊德興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京斯貝爾復(fù)合材料有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C08L33/02
• 分類號(hào): C08L33/02;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/22;C08K3/04;C08K5/14;C08K5/09;C08K5/098;B29C70/52
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 陳建和

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種樹脂基玻璃纖維增強(qiáng)塑料及其制備方法。

技術(shù)背景

塑料、橡膠和化纖三大合成材料工業(yè)已經(jīng)取得突飛性的發(fā)展，在很多的

領(lǐng)域取代了一些由傳統(tǒng)的自然資源制造的制品，像建筑中所用的的化學(xué)建材取代很多的傳統(tǒng)鋼材，另外塑料加工品及有機(jī)高分子聚合材料在交通、電器、通訊等領(lǐng)域中也得到廣泛的應(yīng)用。但這三大合成材料的易燃性也給全社會(huì)帶來了巨大的安全隱患，成為倍受關(guān)注的社會(huì)問題。所以增加它們的阻燃性，最大程度的降低其易燃等級(jí)成為相關(guān)科研院所及企事業(yè)單位的研究者們的重要課題。

對(duì)于大多數(shù)有機(jī)高分子材料的本質(zhì)來說，它們是不可能做成絕對(duì)的防火

材料的，唯一可能的辦法是盡可能的降低其燃燒等級(jí)，減緩燃燒速度，目前常用的方法是在其制品中添加阻燃劑，常見的有硼系阻燃劑、鹵系阻燃劑及氫氧化鋁、氫氧化鎂這類金屬氫氧化物等。另外一種常見的方法就是對(duì)原料有機(jī)高分子聚合物進(jìn)行化學(xué)改性，使其改性后自身的阻燃性提高到一個(gè)相當(dāng)?shù)某潭取?/p>

對(duì)于本發(fā)明涉及到的玻璃纖維增強(qiáng)塑料，其中起增強(qiáng)作用的玻璃纖維材

料本身是非可燃性的，相對(duì)于單一的塑料制品玻璃纖維增強(qiáng)塑料就自帶玻璃纖維這一添加型阻燃劑。通常在玻璃纖維增強(qiáng)塑料中加入氫氧化鋁，使其阻燃性再次得以提高。氫氧化鋁兼具阻燃、抑煙、填充三種功能，其消耗量占添加型阻燃劑的65％左右。在尋求玻璃纖維增強(qiáng)塑料制品高阻燃性方面，研究者們也把選擇適當(dāng)?shù)淖枞夹詷渲鳛樘砑幼枞紕┲獾挠忠粭l有效的途徑，包括選用改性的或非改性的樹脂。

綜上所述，提高樹脂基玻璃纖維增強(qiáng)塑料的阻燃性方法共有兩種途徑：一是選用阻燃性的樹脂；二是選用添加型的阻燃劑，同時(shí)也作為填料。提高其阻燃性必須具備以下條件：

1、即能阻止有焰燃燒，又能抑制無焰燃燒；

2、添加型阻燃劑本身無毒，其熱解燃燒產(chǎn)物少煙、低毒、無刺激和腐蝕性。

3、阻燃劑不易揮發(fā)，滲出或遷移，耐老化和阻燃性穩(wěn)定；

4、作為填料的添加型阻燃劑在添加后要保證對(duì)制品的力學(xué)性能不能影響太大，且不能影響其表外觀。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供了一種高阻燃、高綜合力學(xué)性能的玻璃纖維增強(qiáng)塑料及其制備方法。尤其是使用作為填料的添加型阻燃劑在添加后要保證對(duì)制品的力學(xué)性能不至于有大的影響，不影響其表外觀，且是一種無毒的阻燃玻璃纖維增強(qiáng)塑料。

本發(fā)明技術(shù)方案是：丙烯酸樹脂基玻璃纖維增強(qiáng)塑料原料組分、含量(相對(duì)樹脂量百分比)及拉擠工藝參數(shù)：

(1)丙烯酸樹脂為????????????????????100％

(2)粉狀氫氧化鋁????????????????????150-200％

(3)碳粉????????????????????????????5-30％

(4)過氧化苯甲?；蚺c過氧化甲乙酮????0.3-2.5％

(5)聚乙二醇????????????????????????0.2-5％

(6)硬酯酸或硬酯酸鹽????????????????0.5-6％；

以拉擠工藝?yán)瓟D，將上述材料進(jìn)入工藝料槽中，以玻璃纖維紗做為載體，以下述條件拉擠通過經(jīng)三段區(qū)域加熱的模具連續(xù)成型，制得產(chǎn)品：

(7)玻璃纖維含量????????????????????180-250％

(8)拉擠模具溫度?I區(qū)100-130℃；II區(qū)110-140℃；III區(qū)90-120℃

(9)拉擠速度????????????????????????0.1-0.7m/min

上述組分中，考慮到固化速度不宜過快，過氧化苯甲酰和/或過氧化甲乙酮比例應(yīng)為分別為0.1-1％和0.3-2％為最佳。

上述組分中添加的0.2-5％聚乙二醇是作為分散劑來使用，目的是使配料中高比例的氫氧化鋁均勻的分布在樹脂中，且用量也不宜太多，太多會(huì)降低制品的力學(xué)性能。

上述組分中的硬酯酸或硬酯酸鹽(硬酯酸鋅)是一種潤滑脫模劑，目的是使制品在模具中固化成型后減少制品與模具的摩擦力，在適當(dāng)?shù)臓恳ο马樌瞿?，但不能太多，太多也?huì)降低制品的力學(xué)性能，最佳量應(yīng)為0.5-6％。

上述組分中的玻璃纖維含量應(yīng)為180-250％，偏高會(huì)使拉擠阻力過大甚

至卡模；偏低時(shí)制品力學(xué)性能會(huì)降低，同時(shí)制品的外觀也會(huì)出現(xiàn)凹凸不平、甚至脫膠的現(xiàn)象。

本發(fā)明的制備步驟為：