[發明專利]連續定向玻璃纖維增強高電氣性能片狀模塑料及制備方法

在審

• 申請號: 201710227806.8
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN107118488A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 朱一;許賢彬;張健侃;楊國剛
• 申請（專利權）人: 振石集團華美新材料有限公司
• 主分類號: C08L51/08
• 分類號: C08L51/08;C08L33/12;C08L25/06;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/22;C08K5/098;C08F283/01;C08F283/10;C08F212/08
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙)33209
• 代理人: 余木蘭

技術領域

本發明涉及一種模塑料及制備方法，尤其是涉及一種連續定向玻璃纖維增強高電氣性能片狀模塑料及制備方法，它屬于復合材料領域。

背景技術

片狀模塑料（SMC）技術最早起源于上世紀60年代的聯邦德國，是目前玻纖增強復合材料最為重要的成型用中間體之一。通常其所含主要化學成分包括不飽和聚脂樹脂、低收縮劑樹脂、填料和玻璃纖維等，同時輔以引發劑、阻聚劑、內脫模劑、色漿和增稠劑等輔助材料。將上述化工原料按照設定量進行預混合，進而使用片狀模塑料生產機組將樹脂糊與增稠劑糊按照設定比例進行混配、再與被短切成特定長度的玻璃纖維進行復合，即可得到片狀“三明治”結構。利用不飽和聚酯樹脂中的羧基與羥基與堿金屬氧化物間的物理化學作用，該“三明治”結構經過在特定溫度下24-96小時的熟化，即形成一種可裁切、可擺放的固態片狀物。該固態片狀物按照特定方式劃切后，將其置于具有特定結構的模具型腔內，即可在高溫下高壓下流動充滿模具型腔，進而發生交聯固化反應、得到固體模壓產品。

在適用于成型玻璃纖維增強熱固性復合材料的諸多工藝中，片狀模塑料技術具有如下特點：物料在成型過程中可發生流動，因此可一次成型具有復雜精細結構的產品；生產效率極高；產品比強度比模量高、且表面可達到金屬般的光亮度與平整度；可直接成型內著色產品而無需二次噴漆；可根據需要進行配方設計以得到具備特定需求（如：優異的耐老化、耐腐蝕性、阻燃性）的制品。因此，片狀模塑料技術及其對應的模壓制品在軌道交通、汽車/火車部件、電氣用品、建材等領域得到了廣泛的應用。

電氣用品，如電氣柜和儀表箱等，對材料的電氣性能（如電氣強度、絕緣電阻、體積電阻等）有很高的要求。對于常規的全短切纖維增強的片狀模塑料而言，要從配方設計角度提高電氣性能，往往需要添加大量的功能填料，這難免會影響到玻纖與基體連續相之間的界面結合，從而導致材料力學性能的下降。如能維持玻璃纖維以外的材料基體不變，全部或部分使用定向連續玻璃纖維替代短切玻璃纖維，無疑可兼顧良好的電氣性能與力學性能。

公開日為2010年04月21日，公開號為CN101696320A的中國專利中，公開了一種名稱為“一種連續定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料”的發明專利。該專利提供的連續定向玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料雖采用連續定向玻璃纖維增強，但偏重于材料成型工藝的改進與阻燃性能的兼顧，并未涉及材料電氣性能的提高。

公開日為2016年04月13日，公開號為105482399A的中國專利中，公開了一種名稱為“一種不飽和聚酯樹脂纖維增強片狀模塑料及制備方法”的發明專利。該專利包括不飽和聚酯樹脂、低收縮劑、填料、固化劑、增稠劑、脫模劑、增強材料、著色劑和助劑，增強材料采用無堿短切玻璃纖維、無堿無捻連續玻璃纖維粗紗、高硅氧玻璃纖維、凱夫拉纖維其中的一種或多種混合組成。本發明集輕質高強、阻燃防腐、絕緣于一體，增強材料質量百分含量高，具有良好的電氣性能，但是也導致了力學性能下降，兩者不能很好的兼顧，因此還是存在上述缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種在保留常規的全短切玻璃纖維增強電氣用片狀模塑料良好的電氣性能的基礎上，通過全部或部分使用連續定向玻璃纖維替換短切玻璃纖維、從而解決常規全短切玻璃纖維增強片狀模塑料因提高電氣性能需要所導致的力學性能下降問題的連續定向玻璃纖維增強高電氣性能片狀模塑料及制備方法。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：該連續定向玻璃纖維增強高電氣性能片狀模塑料，其特征在于：所述模塑料的配方包含如下質量份的物質：不飽和聚酯樹脂19-30份，低收縮劑3-14份，苯乙烯0-4份，填料50-100份，玻璃纖維24-44份，引發劑0.3-0.6份，阻聚劑0.01-0.03份，增稠劑0.3-0.6份，內脫模劑1-2份，加工助劑0.1-1.3份。

作為優選，本發明所述不飽和聚酯樹脂為間苯樹脂或乙烯基樹脂的一種或兩種的混合。

作為優選，本發明所述低收縮劑為聚苯乙烯、聚乙烯微粉或聚甲基丙烯酸甲酯的一種或任意幾種的混合。

作為優選，本發明所述填料采用氫氧化鋁或二氧化硅的一種或兩種的混合。

作為優選，本發明所述玻璃纖維為無堿連續玻璃纖維與短切長度12-30mm的短纖維的混合物，混合比例為：1:6-6:1。

作為優選，本發明所述引發劑為過氧化苯甲酸叔丁酯或叔丁過氧化碳酸異丙酯的一種或兩種的混合。

作為優選，本發明所述阻聚劑為對苯醌或對苯二酚的一種或兩種的混合。