[發(fā)明專利]不飽和聚酯樹脂基玻璃鋼復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210571060.3
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114773815B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐崑;陳軍;張葉飛;龔曉波;李志明;羅良勝
• 申請（專利權(quán)）人: 新陽科技集團有限公司
• 主分類號: C08L67/06
• 分類號: C08L67/06;C08L67/04;C08L1/02
• 代理公司: 常州智慧騰達專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32328
• 代理人: 楊雪

本發(fā)明公開了一種不飽和聚酯樹脂基玻璃鋼復(fù)合材料，按質(zhì)量百分比計，包括以下原料：30?45％不飽和聚酯樹脂、20?30％蛛絲蛋白改性聚乳酸纖維、10?20％呋喃改性纖維素纖維、5?10％無機填料、5?10％交聯(lián)劑、2?3％固化促進劑以及2?3％固化劑；本發(fā)明提供的不飽和聚酯樹脂基玻璃鋼復(fù)合材料中，不飽和聚酯樹脂上的不飽和雙鍵以及蛛絲蛋白改性聚乳酸纖維上的蛛絲蛋白分子能與呋喃改性纖維素纖維上的呋喃化合物發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)，使不飽和聚酯樹脂的分子鏈、蛛絲蛋白改性聚乳酸纖維的分子鏈以及呋喃改性纖維素纖維的分子鏈之間互相纏結(jié)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而增強復(fù)合材料的機械強度和力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及樹脂材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種不飽和聚酯樹脂基玻璃鋼復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

玻璃鋼是一種纖維強化塑料，現(xiàn)有的玻璃鋼是以玻璃纖維或其制品作為增強材料增強樹脂基體的增強塑料，玻璃鋼廣泛應(yīng)用于風(fēng)電能源、軌道交通、管道儲罐、船舶制造等領(lǐng)域，極大地方便了人民群眾的日常生活，但是，現(xiàn)有的不飽和聚酯樹脂基玻璃鋼中不飽和聚酯樹脂采用的交聯(lián)劑為苯乙烯，由于苯乙烯具有揮發(fā)性，導(dǎo)致以不飽和聚酯樹脂為原料生產(chǎn)的玻璃鋼氣味重，并且傳統(tǒng)的玻璃鋼中填充有大量的玻璃纖維和無機填料，這導(dǎo)致玻璃鋼老化后廢棄物難以通過燃燒分解處理，不僅造成了資源浪費，還會污染環(huán)境，而采用有機纖維作為增強材料雖然便于老化的玻璃鋼進行回收，但加入大量的有機纖維會導(dǎo)致玻璃鋼的力學(xué)強度下降，適用性低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種不飽和聚酯樹脂基玻璃鋼復(fù)合材料及其制備方法以解決上述存在的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種不飽和聚酯樹脂基玻璃鋼復(fù)合材料，按質(zhì)量百分比計，包括以下原料：30-45％不飽和聚酯樹脂、20-30％蛛絲蛋白改性聚乳酸纖維、10-20％呋喃改性纖維素纖維、5-10％無機填料、5-10％交聯(lián)劑、2-3％固化促進劑以及2-3％固化劑；其中，所述呋喃改性纖維素纖維的原料按質(zhì)量百分比計，包括60-80％纖維素纖維、20-40％呋喃化合物以及N,N-二甲基甲酰胺溶劑，所述蛛絲蛋白改性聚乳酸纖維的原料按質(zhì)量百分比計，包括50-70％聚乳酸纖維、20-40％蛛絲蛋白、10-20％有機酸以及N,N-二甲基甲酰胺溶劑。

進一步地，所述呋喃化合物包括四氫呋喃、呋喃甲胺、呋喃甲酰氯中的至少一種。

進一步地，所述呋喃改性纖維素纖維的制備方法包括以下步驟：

(1)將呋喃化合物加入N,N-二甲基甲酰胺溶劑中，升溫并快速攪拌，得混合改性液；

(2)將纖維素纖維加入步驟(1)的混合改性液，升溫并攪拌2-6h，過濾，濾渣用去離子水洗滌3-5次，烘干，得呋喃改性纖維素纖維。

進一步地，所述有機酸包括酒石酸、草酸、蘋果酸、檸檬酸中的至少一種。

進一步地，所述蛛絲蛋白改性聚乳酸纖維的制備方法包括以下步驟：

(1)將聚乳酸纖維加入部分N,N-二甲基甲酰胺溶劑中，升溫并快速攪拌，得聚乳酸懸浮液；

(2)將蛛絲蛋白和有機酸加入剩余的N,N-二甲基甲酰胺溶劑，升溫并攪拌均勻，得改性液；

(3)將步驟(1)的聚乳酸纖維懸浮液加入步驟(2)的改性液中，升溫并快速攪拌，過濾，濾渣用去離子水洗滌3-5次后烘干，得蛛絲蛋白改性聚乳酸纖維。

進一步地，所述無機填料包括石英砂、碳酸鈣粉末、氫氧化鋁、空心玻璃微珠、滑石粉中的至少一種。

進一步地，所述交聯(lián)劑包括二乙二醇二甲基丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三聚氰酸三烯丙酯中的至少一種。