[發(fā)明專利]高耐候、高強(qiáng)度SMC材料及其制備方法及其應(yīng)用

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210153230.2
• 申請(qǐng)日: 2012-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN102675831A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯平才;阮詩(shī)平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江育達(dá)復(fù)合材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L63/10
• 分類號(hào): C08L63/10;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/22;C08K5/524;H01L31/048
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及片狀模塑料材料領(lǐng)域，尤其是一種高耐候、高強(qiáng)度SMC材料及其制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

塑料材料暴露于自然環(huán)境條件下性能會(huì)隨時(shí)間而變壞。研究塑料材料的老化和防老化是一個(gè)很實(shí)際的問題，也是一個(gè)很復(fù)雜的問題。塑料材料在加工、貯存和使用過程中，由于受內(nèi)外因素的綜合作用，其性能逐漸變壞，以致最后喪失使用價(jià)值，這是一種不可逆的變化，它是高分子材料的通病。但是是可以通過對(duì)塑料材料老化過程的研究，采取適當(dāng)?shù)姆览匣胧?，提高材料的耐老化的性能，延緩老化的速率，以達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命的目的。防止老化的措施，一個(gè)對(duì)高分子結(jié)構(gòu)本身進(jìn)行化學(xué)改性。其次是在合成材料加工過程中添加防老劑，如添加防止氧氣或臭氧引起老化的抗氧劑，添加紫外光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、防霉劑，等等。再次，還可以用物理防護(hù)的方法，如涂漆、鍍金屬、浸涂防老劑溶液等?？傊瑢?duì)聚合物的老化和防老化的研究是高分子科學(xué)和技術(shù)的一個(gè)重大問題。在選擇單體、改進(jìn)加工聚合方法、添加防老劑、保護(hù)制品表面等方面，雖已取得顯著成果，但仍不能滿足使用要求。在使用高分子材料制品時(shí)，也要注意保護(hù)，以延緩其老化。

SMC材料（即片狀模塑料）發(fā)生老化的原因是所使用的不飽和聚酯中的不飽和雙鍵、支鏈、羰基、末端上的羥基等在陽(yáng)光、氧氣、熱、水、機(jī)械應(yīng)力、高能輻射等環(huán)境作用下發(fā)生化學(xué)鍵的斷裂、基團(tuán)的脫落等，最終使制品發(fā)生粉化現(xiàn)象降低或失去相應(yīng)的性能。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種高耐候、高強(qiáng)度SMC材料及其制備方法及其應(yīng)用。本發(fā)明的SMC材料耐候性能強(qiáng)，同時(shí)具有高強(qiáng)度的特性。主要是通過添加抗氧劑、UV紫外線吸收劑和填料賦予材料優(yōu)異的耐候性能，提高了材料的機(jī)械強(qiáng)度。得到的SMC材料可用于室外要求防老化的領(lǐng)域，如太陽(yáng)能電池框架等。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種高耐候、高強(qiáng)度SMC材料，其特征在于：所述SMC材料含有如下重量分?jǐn)?shù)比的組分：乙烯基樹脂60-100、碳纖維60-140、低收縮劑30-50、?無機(jī)礦物填料130-230、抗氧劑1-3、UV吸收劑1-5、固化劑1-4、增稠劑1-5、脫模劑2-10；所述乙烯基樹脂為環(huán)氧乙烯基樹脂；所述無機(jī)礦物填料為不同目數(shù)的氫氧化鋁混合物；所述抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑；所述UV吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類與受阻胺類紫外線吸收劑中的一種或幾種。

所述低收縮劑為PVAc、PS或PMMA中的任一種。所述固化劑為TBPB或TBPB與TBPO復(fù)合引發(fā)體系，其中TBPB與TBPO的重量配比為0.6-0.9：0.1-0.4；所述脫模劑為硬脂酸鋅或硬脂酸鈣中的任意一種。

為提高性能，所述SMC材料還含有濕分散劑1-4，所述潤(rùn)濕分散劑為含有酸性集團(tuán)的共聚物。所述SMC材料還含有偶聯(lián)劑1-5，偶聯(lián)劑為含有苯乙烯基的反應(yīng)型偶聯(lián)劑。

一種高耐候、高強(qiáng)度SMC材料的制備方法，其特征在于：該方法包括樹脂糊配制和片材成型兩道工藝，具體如下：

（1）先將乙烯基樹脂、低收縮劑、無機(jī)礦物填料、抗氧劑、UV吸收劑、潤(rùn)濕分散劑、偶聯(lián)劑、固化劑、增稠劑、脫模劑用高速分散機(jī)分散成均勻的樹脂糊；

（2）將分散好的樹脂糊通過片材機(jī)均勻的刮涂到兩片尼龍膜上，同時(shí)長(zhǎng)絲碳纖維切成短絲碳纖維均勻落下，上下涂有樹脂糊的尼龍膜把碳纖維壓在中間，形成了一種?夾芯?結(jié)構(gòu)；

（3）?夾芯?結(jié)構(gòu)通過浸漬區(qū)，樹脂糊與碳纖維充分?jǐn)D捏后收卷，最后把片材放入烘房進(jìn)行熟化到設(shè)定粘度，得到高耐候、高強(qiáng)度SMC材料。

所述UV吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類與受阻胺類紫外線吸收劑中的一種或幾種。

一種高耐候、高強(qiáng)度SMC材料在室外防老化領(lǐng)域的應(yīng)用，可用于太陽(yáng)能電池框架上。

本發(fā)明能提高SMC材料耐候性能，同時(shí)具有高強(qiáng)度的特性。主要是通過添加抗氧劑、UV紫外線吸收劑和填料的選擇賦予材料優(yōu)異的耐候性能。研究發(fā)現(xiàn)單純的用一種方法效果并不明顯，只有選對(duì)抗氧劑和UV紫外線吸收劑的種類和添加量，幾種助劑的復(fù)配使用才能實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的耐候性能。并且通過選用氫氧化鋁作為填料，通過添加不同目數(shù)的填料，運(yùn)用材料填料級(jí)配技術(shù)也能提高材料的耐候性能。