[發(fā)明專利]沖浪板用不飽和聚酯基復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011607935.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112745649B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯方明;王麗麗;尹立新;張大偉;魏存宏;竇弘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇恒力化纖股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L67/06
• 分類號(hào): C08L67/06;C08K13/04;C08K3/22;C08K7/08;C08G63/685
• 代理公司: 上海統(tǒng)攝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

本發(fā)明涉及一種沖浪板用不飽和聚酯基復(fù)合材料的制備方法，先將不飽和聚酯、促進(jìn)劑、消泡劑、抗氧劑、納米二氧化鈦和碳酸鈣晶須混合攪拌均勻得到預(yù)混合料，再將固化劑和預(yù)混合料倒入模具，并將模具依次進(jìn)行預(yù)固化和二次固化得到?jīng)_浪板用不飽和聚酯基復(fù)合材料；不飽和聚酯鏈段包括乙二醇鏈段、順丁烯二酸酐鏈段、鄰苯二甲酸酐鏈段、2,5?吡啶二甲酸鏈段、醋酸酐鏈段。本發(fā)明在不飽和聚酯樹(shù)脂中引入了2,5?吡啶二甲酸鏈段，晶須碳酸鈣中的鈣離子可與2,5?吡啶二甲酸進(jìn)行配位，降低了復(fù)合材料的蠕變深度和蠕變模量，增強(qiáng)了復(fù)合材料耐蠕變性能，提高了復(fù)合材料的耐水和耐老化性能，可很好地滿足沖浪板的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種沖浪板用不飽和聚酯基復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

不飽和聚酯是一種雙組份的混合物，組份一是主鏈上含有不飽和雙鍵的，相對(duì)分子質(zhì)量在1000～3000的低聚物，另一組份是可以與組份一發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的共聚單體。不飽和聚酯樹(shù)脂的制備過(guò)程分為兩個(gè)階段，第一階段是不飽和二元酸(或酸酐)、飽和二元酸(或酸酐)與二元醇進(jìn)行縮合聚合，制備不飽和聚酯低聚物，不飽和聚酯低聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定著不飽和聚酯樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)，種類和固化物的性質(zhì)；第二階段是不飽和聚酯低聚物與交聯(lián)單體混合，制備不飽和聚酯樹(shù)脂。

不飽和聚酯樹(shù)脂屬于熱固性樹(shù)脂，是使用量最多、最早使用的復(fù)合物基體樹(shù)脂之一。不飽和樹(shù)脂具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐腐蝕、耐疲勞、工藝制作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛地應(yīng)用于建筑、交通運(yùn)輸、造船工業(yè)、宇航工具等行業(yè)。不飽和樹(shù)脂的高交聯(lián)度使其具有良好性能的同時(shí)，也使其具有硬而脆、沖擊性差、不耐老化、耐蠕變性能不佳等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了其在戶外用品方面的應(yīng)用，例如應(yīng)用于沖浪板時(shí)，不飽和聚酯材料容易發(fā)生變色、粉化、表面龜裂、力學(xué)性能下降等現(xiàn)象。

為了提高不飽和聚酯樹(shù)脂的耐老化性、提高其耐蠕變性能，以使其可以應(yīng)用于沖浪板，有必要對(duì)不飽和聚酯樹(shù)脂進(jìn)行改性研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種沖浪板用不飽和聚酯基復(fù)合材料的制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

沖浪板用不飽和聚酯基復(fù)合材料的制備方法，先將不飽和聚酯、促進(jìn)劑、消泡劑、抗氧劑、納米二氧化鈦和碳酸鈣晶須混合攪拌均勻得到預(yù)混合料，再將固化劑和預(yù)混合料倒入模具，并將模具依次進(jìn)行預(yù)固化和二次固化得到?jīng)_浪板用不飽和聚酯基復(fù)合材料；

所述不飽和聚酯的鏈段包括乙二醇鏈段、順丁烯二酸酐鏈段、鄰苯二甲酸酐鏈段、2,5-吡啶二甲酸鏈段和醋酸酐鏈段；

乙二醇鏈段、順丁烯二酸酐鏈段、鄰苯二甲酸酐鏈段、2,5-吡啶二甲酸鏈段和醋酸酐鏈段的摩爾比為3.3～3.6:0.9～1.1:1.0～1.2:0.9～1.2:0.5～0.6；

按重量份數(shù)計(jì)，不飽和樹(shù)脂、促進(jìn)劑、消泡劑、抗氧劑、納米二氧化鈦、碳酸鈣晶須和固化劑的用量分別為100份、0.5～1份、0.4～3份、0.6～2份、1～3份、25～30份和0.5～4份；

本發(fā)明在不飽和聚酯樹(shù)脂中引入了2,5-吡啶二甲酸鏈段，晶須碳酸鈣中的鈣離子可與不飽和聚酯樹(shù)脂2,5-吡啶二甲酸鏈段結(jié)合形成較為穩(wěn)定的配合物結(jié)構(gòu)單元，鈣離子與吡啶配體之間形成以鈣離子的一個(gè)中心周圍含有兩個(gè)五元環(huán)螯合物的結(jié)構(gòu)，配位結(jié)合具體如下：

按照GB/T2567-2008標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試?yán)煨阅芎蜎_擊性能：不飽和聚酯基復(fù)合材料老化后的拉伸強(qiáng)度為38.3MPa，拉伸強(qiáng)度保持率為87.2-89.5％；老化后的沖擊強(qiáng)度為12.7KJ/m²，沖擊強(qiáng)度保持率為90.4～92.1％；老化試驗(yàn)在紫外加速老化箱中進(jìn)行，老化周期為30天，紫外燈功率為40W，溫度為室溫，輻照距離為40cm；