環氧樹脂合成的類smc材料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種環氧樹脂合成的類SMC材料，其以下原料制成：環氧樹脂，玻璃纖維，廢舊聚氯乙烯材料，廢舊的玻璃鋼粉末，硅烷偶聯劑，乙醇，空心玻璃微珠，硬脂酸鈣粉末，固化劑，氧化鎂，紫外線吸收劑。本發明涉及的環氧樹脂合成的類SMC材料，在制備和使用的過程中無揮發性有機物的排放，有利于環境保護和使用生產人員的健康。其力學性能良好、防塵、防水、表面耐磨損、耐重壓、抗沖擊、其中加入了紫外線吸收劑，改善了環氧樹脂怕紫外線照射的缺點，同時使用一些廢舊材料，大大降低了生產成本。
【專利說明】環氧樹脂合成的類SMC材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及片狀模塑料材料領域，具體涉及一種由環氧樹脂合成的類似SMC的材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]我國的模塑料工業起始于60年代初，當時，為適應我國國防工業發展的需要，重點發展了酚醛類為主、環氧/酚醛、環氧型模塑料為輔的具有特種功能的模塑料，像耐燒蝕材料，耐熱、高強、高介電和耐超低溫材料。所用的增強材料有高硅氧纖維、玻璃纖維、高強纖維及部分特殊纖維。
[0003]在1975年我國完全靠自己的力量開發出了自己的SMC材料、生產設備和工藝技術。隨后在1976、1978和1986年用國產的SMC開發成功客車火車窗框、座椅和組合式水箱。我國鐵路客車自1986年起所有22型車全部采用SMC窗框。它的使用不僅崛起了幾個專門為鐵路生產玻璃鋼產品的工廠，而且對玻璃鋼在鐵路系統的應用起到了促進作用。SMC座椅自1978年我國首次成功應用以來，經過近20年的使用仍然還表現出它頑強的生命力。在整個2000年以后SMC座椅市場在我國得到了蓬勃發展，每年都有近百萬把投人使用。
[0004]自1985年起到80年代末，隨著SMC的成功應用，其先進性逐漸為人們所認識，又正逢改革開放各企業既有出國考察的機會，又比較容易獲得外匯。因此，在此階段出現了一個大規模從國外引進SMC生產設備的熱潮。目前，在汽車零件的生產方面也得到了廣泛的應用。與鋼汽車零件相比，模壓成型SMC汽車零件具有許多優點，如:生產周期短，便于汽車改型，投資效益較好；重量較輕，節約燃油，排污較少；設計自由；件的整體性好，零件的數量很少；耐用性和隔熱性好等。然而它也存在一些缺點:不可回收，污染環境；雖然性能價格比較好，但一次性投資(如SMC機組、壓機和模具)往往高于對應的鋼件。
[0005]為了解決SMC材料存在的不足，本發明提供的環氧樹脂合成的類SMC材料，不會揮發有機物、不污染環境、力學性能好、防塵、防水、表面耐磨損、耐重壓、抗沖擊、其中加入了紫外線吸收劑，改善了環氧樹脂怕紫外線照射的缺點，同時使用一些廢舊材料，大大降低了生產成本。
【發明內容】
[0006]針對上述現有技術不足，本發明的目的是提供一種用環氧樹脂合成的類似于SMC材料，原料中使用廢舊聚氯乙烯材料做低收縮劑、廢舊玻璃鋼粉做填料，大大降低了生產成本；且此類材料不會發有機物，不污染環境，力學性能優良。
[0007]本發明為實現上述目的，所采用的技術方案是:
[0008]一種環氧樹脂合成的類SMC材料，其由如下重量份的原料制成:
[0009]環氧樹脂100-120份；
[0010]玻璃纖維100-140份；
[0011]廢舊聚氯乙烯材料35-45份；
[0012]廢舊的玻璃鋼粉末150-200份；
[0013]硅烷偶聯劑30-40份；
[0014]乙醇30-40 份；
[0015]空心玻璃微珠 30-50份；
[0016]硬脂酸鈣粉末 5-10份；
[0017]固化劑3-5份；
[0018]氧化鎂3-5份；
[0019]紫外線吸收劑2-4份。
[0020]所述的一種環氧樹脂合成的類SMC材料，原料中空心玻璃微珠的平均粒徑為50微米；硬脂酸鈣粉末的粒徑在100-300目。
[0021]所述的一種環氧樹脂合成的類SMC材料，原料中固化劑為胺類和酸酐類固化劑之一；紫外線吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、三嗪類和受阻胺類之一。
[0022]所述環氧樹脂合成的類SMC材料的制備方法，其包括以下步驟:
[0023]( I)預備原料:原料及其各組分的重量份如下:
[0024]環氧樹脂100-120份；
[0025]玻璃纖維100-140份；
[0026]廢舊聚氯乙烯材料35-45份；
[0027]廢舊的玻璃鋼粉末150-200份；
[0028]硅烷偶聯劑30-40份；
[0029]乙醇30-40 份；
[0030]空心玻璃微珠 30-50份；
[0031]硬脂酸鈣粉末5-10份；
[0032]固化劑3-5份；
[0033]氧化鎂3-5份；
[0034]紫外線吸收劑2-4份；
[0035](2)廢舊聚氯乙烯材料的處理:將對應量的廢舊聚氯乙烯材料清洗干凈，在100°C下烘干，然后在粉碎機中粉碎為粒徑小于30微米的粉末；
[0036](3)廢舊玻璃鋼粉的處理:將硅烷偶聯劑和乙醇按步驟(I)的比例配制成溶液，力口至對應量的廢舊玻璃鋼粉中，再放入超聲波清洗機中進行超聲處理，總處理時間50分鐘；處理后取出晾干，置于100°C的烘箱中干燥1.5小時，備用；
[0037](4)制備樹脂糊:按照步驟(I)的比例稱取對應量的環氧樹脂、空心玻璃微珠、硬脂酸鈣粉末、固化劑、氧化鎂、紫外線吸收劑、步驟(2)處理的廢舊聚氯乙烯材料和步驟(3)處理過的廢舊玻璃鋼粉，在高速分散機中以1500rpm的速度分散30分鐘；
[0038](5)片材壓制:將分散好的樹脂糊通過輸送平臺送到承載薄膜上，再將玻璃纖維均勻的平鋪在樹脂糊上，使其被充分浸潰，糊制適當的層數，然后最上層再鋪一層承載薄膜，用刮板將其中的氣泡趕干凈，最后放在加熱的壓力成型機中央，在6MPa的壓力下壓制成片狀模塑料樣品；
[0039](6)固化成型:將步驟(5)制備的片狀模塑料樣品揭去兩面的承載薄膜，放在成型機上，在180°C、7MPa的條件下成型6小時。
[0040]所述的環氧樹脂合成的類SMC材料的制備方法，步驟(I)中空心玻璃微珠的平均粒徑為50微米；硬脂酸鈣粉末的粒徑在100-300目。
[0041]所述的環氧樹脂合成的類SMC材料的制備方法，步驟(I)中固化劑為胺類和酸酐類固化劑之一；紫外線吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、三嗪類和受阻胺類之一。
[0042]本發明提供的環氧樹脂合成的類SMC材料使用的廢舊聚氯乙烯材料作為低收縮劑；廢舊玻璃鋼粉是填料，處理以后可以更好地與環氧樹脂相容；硬脂酸鈣粉末是脫模劑；氧化鎂是作為增稠劑的。向其中加入空心玻璃微珠一方面可以增強材料的韌性，另一方面可以減小材料的密度。
[0043]本發明提供的環氧樹脂合成的類SMC材料，在制備和使用的過程中無揮發性有機物的排放，有利于環境保護和使用生產人員的健康。其力學性能良好、防塵、防水、表面耐磨損、耐重壓、抗沖擊、其中加入了紫外線吸收劑，改善了環氧樹脂怕紫外線照射的缺點，同時使用一些廢丨H材料，大大降低了生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0044]圖1:本發明實施例的制備工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0045]實施例1:本發明實施例提供的一種環氧樹脂合成的類SMC材料，其由如下重量份的原料制成:
[0046]環氧樹脂110份；
[0047]玻璃纖維100份；
[0048]廢舊聚氯乙烯材料35份；
[0049]廢舊的玻璃鋼粉末170份；
[0050]硅烷偶聯劑35份；
[0051]乙醇35份；
[0052]空心玻璃微珠40份；
[0053]硬脂酸鈣粉末5份；
[0054]固化劑3份；
[0055]氧化鎂3份；
[0056]紫外線吸收劑4份。
[0057]所述的一種環氧樹脂合成的類SMC材料，原料中空心玻璃微珠的平均粒徑為50微米；硬脂酸鈣粉末的粒徑在100-300目。
[0058]所述的一種環氧樹脂合成的類SMC材料，原料中固化劑為胺類和酸酐類固化劑之一；紫外線吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、三嗪類和受阻胺類之一。
[0059]所述環氧樹脂合成的類SMC材料的制備方法，其包括以下步驟:
[0060]( I)預備原料:原料及其各組分的重量份如下:
[0061]環氧樹脂110份；
[0062]玻璃纖維100份；
[0063]廢舊聚氯乙烯材料35份；
[0064]廢舊的玻璃鋼粉末170份；
[0065]硅烷偶聯劑35份；
[0066]乙醇35份；
[0067]空心玻璃微珠 40份；
[0068]硬脂酸鈣粉末 5份；
[0069]固化劑3份；
[0070]氧化鎂3份；
[0071]紫外線吸收劑4份；
[0072](2)廢舊聚氯乙烯材料的處理:將對應量的廢舊聚氯乙烯材料清洗干凈，在100°C下烘干，然后在粉碎機中粉碎為粒徑小于30微米的粉末；
[0073](3)廢舊玻璃鋼粉的處理:將硅烷偶聯劑和乙醇按步驟(I)的比例配制成溶液，力口至對應量的廢舊玻璃鋼粉中，再放入超聲波清洗機中進行超聲處理，總處理時間50分鐘；處理后取出晾干，置于100°C的烘箱中干燥1.5小時，備用；
[0074](4)制備樹脂糊:按照步驟(I)的比例稱取對應量的環氧樹脂、空心玻璃微珠、硬脂酸鈣粉末、固化劑、氧化鎂、紫外線吸收劑、步驟(2)處理的廢舊聚氯乙烯材料和步驟(3)處理過的廢舊玻璃鋼粉，在高速分散機中以1500rpm的速度分散30分鐘；
[0075](5)片材壓制:將分散好的樹脂糊通過輸送平臺送到承載薄膜上，再將玻璃纖維均勻的平鋪在樹脂糊上，使其被充分浸潰，糊制適當的層數，然后最上層再鋪一層承載薄膜，用刮板將其中的氣泡趕干凈，最后放在加熱的壓力成型機中央，在6MPa的壓力下壓制成片狀模塑料樣品；
[0076](6)固化成型:將步驟(5)制備的片狀模塑料樣品揭去兩面的承載薄膜，放在成型機上，在180°C、7MPa的條件下成型6小時。
[0077]所述的環氧樹脂合成的類SMC材料的制備方法，步驟(I)中空心玻璃微珠的平均粒徑為50微米；硬脂酸鈣粉末的粒徑在100-300目。
[0078]所述的環氧樹脂合成的類SMC材料的制備方法，步驟(I)中固化劑為胺類和酸酐類固化劑之一；紫外線吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、三嗪類和受阻胺類之一。
[0079]實施例2:本發明提供的環氧樹脂合成的類SMC材料及其制備方法，基本上與實施例I相同，其不同之處在于:
[0080]原料及其各組分的重量份如下:
[0081]環氧樹脂100份；
[0082]玻璃纖維120份；
[0083]廢舊聚氯乙烯材料40份；
[0084]廢舊的玻璃鋼粉末150份；
[0085]硅烷偶聯劑30份；
[0086]乙醇30份；
[0087]空心玻璃微珠50份；
[0088]硬脂酸鈣粉末 7份；
[0089]固化劑4份；
[0090]氧化鎂4份；
[0091]紫外線吸收劑3份。
[0092]實施例3:本發明提供的環氧樹脂合成的類SMC材料及其制備方法，基本上與實施例I及2相同，其不同之處在于:
[0093]原料及其各組分的重量份如下:
[0094]環氧樹脂120份；
[0095]玻璃纖維140份；
[0096]廢舊聚氯乙烯材料45份；
[0097]廢舊的玻璃鋼粉末180份；
[0098]硅烷偶聯劑40份；
[0099]乙醇40份；
[0100]空心玻璃微珠 35份；
[0101]硬脂酸鈣粉末 10份；
[0102]固化劑5份；
[0103]氧化鎂5份；
[0104]紫外線吸收劑2份。
[0105]本發明提供的環氧樹脂合成的類SMC材料，在制備和使用的過程中無揮發性有機物的排放，有利于環境保護和使用生產人員的健康。其力學性能良好、防塵、防水、表面耐磨損、耐重壓、抗沖擊、其中加入了紫外線吸收劑，改善了環氧樹脂怕紫外線照射的缺點，同時使用一些廢丨H材料，大大降低了生產成本。
[0106]本發明并不限于上述實施方式，采用與本發明上述實施例相同或近似的原料和制備方法，而得到的其他類似的環氧樹脂合成的類SMC材料，均在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種環氧樹脂合成的類SMC材料，其特征在于，其由如下重量份的原料制成: 環氧樹脂100-120份； 玻璃纖維100-140份； 廢舊聚氯乙烯材料35-45份； 廢舊的玻璃鋼粉末150-200份； 娃燒偶聯劑30-40份； 乙醇30-40份； 空心玻璃微珠 30-50份； 硬脂酸鈣粉末 5-10份； 固化劑3-5份； 氧化鎂3-5份； 紫外線吸收劑 2-4份。
2.根據權利要求1所述的一種環氧樹脂合成的類SMC材料，其特征在于，原料中空心玻璃微珠的平均粒徑為50微米；硬脂酸鈣粉末的粒徑在100-300目。
3.根據權利要求1所述的一種環氧樹脂合成的類SMC材料，其特征在于，原料中固化劑為胺類和酸酐類固化劑之一；紫外線吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、三嗪類和受阻胺類之
ο
4.一種制備權利要求1-3之一所述環氧樹脂合成的類SMC材料的方法，其特征在于，其包括以下步驟: (1)預備原料:原料及其各組分的重量份如下: 環氧樹脂100-120份； 玻璃纖維100-140份； 廢舊聚氯乙烯材料35-45份； 廢舊的玻璃鋼粉末150-200份； 娃燒偶聯劑30-40份； 乙醇30-40份； 空心玻璃微珠 30-50份； 硬脂酸鈣粉末 5-10份； 固化劑3-5份； 氧化鎂3-5份； 紫外線吸收劑 2-4份； (2)廢舊聚氯乙烯材料的處理:將對應量的廢舊聚氯乙烯材料清洗干凈，在100°C下烘干，然后在粉碎機中粉碎為粒徑小于30微米的粉末； (3)廢舊玻璃鋼粉的處理:將硅烷偶聯劑和乙醇按步驟(1)的比例配制成溶液，加至對應量的廢舊玻璃鋼粉中，再放入超聲波清洗機中進行超聲處理，總處理時間50分鐘；處理后取出晾干，置于100°C的烘箱中干燥1.5小時，備用； (4)制備樹脂糊:按照步驟(1)的比例稱取對應量的環氧樹脂、空心玻璃微珠、硬脂酸鈣粉末、固化劑、氧化鎂、紫外線吸收劑、步驟(2)處理的廢舊聚氯乙烯材料和步驟(3)處理過的廢舊玻璃鋼粉，在高速分散機中以1500rpm的速度分散30分鐘； (5)片材壓制:將分散好的樹脂糊通過輸送平臺送到承載薄膜上，再將玻璃纖維均勻的平鋪在樹脂糊上，使其被充分浸潰，糊制適當的層數，然后最上層再鋪一層承載薄膜，用刮板將其中的氣泡趕干凈，最后放在加熱的壓力成型機中央，在6MPa的壓力下壓制成片狀模塑料樣品； (6)固化成型:將步驟(5)制備的片狀模塑料樣品揭去兩面的承載薄膜，放在成型機上，在180°C、7MPa的條件下成型6小時。
5.根據權利要求4所述的環氧樹脂合成的類SMC材料的制備方法，其特征在于，步驟(I)中空心玻璃微珠的平均粒徑為50微米；硬脂酸鈣粉末的粒徑在100-300目。
6.根據權利要求4所述的環氧樹脂合成的類SMC材料的制備方法，其特征在于，步驟(O中固化劑為胺類和酸酐類固化劑之一；紫外線吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、三嗪類和受阻胺類之一。
【文檔編號】C08L27/06GK104292748SQ201310303233
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月18日 優先權日:2013年7月18日
【發明者】不公告發明人 申請人:張運泉