[发明专利]一种用于制造A级表面产品的片状模塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造A级表面产品的片状模塑料（SMC）及其制备方法。

背景技术

片状模塑料（SMC）是用加有不饱和聚酯树脂、低收缩/低轮廓添加剂、填料、引发剂、增稠剂等组分的混合料浸渍增强材料（一般为玻璃纤维）后通过增稠达到使用要求的片状热固性模塑料，采用模具内热压方法使之固化成型为FRP制品。通常用于汽车零部件、电器部件、卫生洁具等产品的制造，而在汽车应用领域中，又通常把能达到钢板冲压件表面喷涂水平的制品表面称为A级表面。目前通行A级表面片状模塑料（SMC）通常需要使用间苯或对苯型不饱和聚酯树脂，低轮廓添加剂，低溶解度玻璃纤维、工艺助剂等组分。表征SMC达到A级表面效果，通常有以下两种方法：一是材料达到零收缩（即收缩率≤0.02%），二是采用激光光学反射成像分析方法测试成型制品或试成型制品或样件表面，用LORIA值表征为不大于110，通常在80~110。由于以下原因：①为实现良好的过程工艺性而使用工艺助剂如润湿分散剂、相分离稳定剂等，该类助剂价位一般较高；②片状模塑料中填料采用的是平均粒径为5μm的单一填料体系，加入量有限；③采用的间苯或对苯型不饱和聚酯树脂价格较高（比邻苯型不饱和聚酯树脂高40~60%），使得片状模塑料整体成本较高，成本一般在14~20元/Kg。另外，通行A级表面SMC为获得较好的表面质量对成型模具的精密度要求较高，对成型压力要求较大，要求为100~120Kgf/cm²（通用型SMC成型压力为50~80Kgf/cm²），带来成型设备（压机、模具）投入及运行成本增加。

发明内容

为了克服现有技术提供的制备A级表面产品的片状模塑料成本较高的不足，本发明提供了一种用于低成本制造A级表面产品的片状模塑料，以及制备该片状模塑料的方法。

为了降低生产A级表面产品的片状模塑料的成本，本申请的发明人采用价格较低的邻苯型不饱和聚酯树脂作为基础成分，通过大量的实验摸索后发现，低轮廓添加剂采用一种复合体系并且填料也采用一种改性填料组合使用时，不使用额外助剂却能达到良好的表面质量。此外，该片状模塑料成型压力为80~100 Kgf/cm²，成型压力低于现有技术制备A级表面产品的片状模塑料的成型压力，又进一步降低了制备A级表面产品的生产成本。

本发明提供了一种用于制造A级表面产品的片状模塑料，其特征在于，制备该片状模塑料的原材料包括：邻苯型不饱和聚酯树脂、低轮廓添加剂PA、低轮廓添加剂PB和改性填料；其中，所述低轮廓添加剂PA为聚醋酸乙烯酯的苯乙烯溶液和聚甲基丙烯酸甲酯的苯乙烯溶液中的一种或几种；所述低轮廓添加剂PB为饱和聚酯树脂的苯乙烯溶液和改性饱和聚酯的苯乙烯溶液中的一种或几种；所述改性填料为经钛酸酯偶联剂处理的碳酸钙粉体、经钛酸酯偶联剂处理的滑石粉和经钛酸酯偶联剂处理的氢氧化铝中的一种或几种。

本发明还提供了一种制备所述片状模塑料的方法，其特征在于，该方法包括将所述邻苯型不饱和聚酯树脂、所述低轮廓添加剂PA、所述低轮廓添加剂PB、所述引发剂、所述内脱模剂和所述改性填料PFL1，所述改性填料PFL2和所述增稠剂搅拌混合均匀，制成树脂糊；然后将该树脂糊输送到制片设备中；向上述制片设备中加入所述增强材料进行浸润，形成卷状物；然后在32~38℃增稠24~48小时。

本发明提供的片状模塑料不仅能够用于制备A级表面产品，而且制备本发明提供的片状模塑料生产成本较低，其成本为9~12元/Kg，比现用通行A级表面片状模塑料低20-40%。

具体实施方式

本发明提供了一种用于制造A级表面产品的片状模塑料，其特征在于，制备该片状模塑料的原材料包括：邻苯型不饱和聚酯树脂、低轮廓添加剂PA、低轮廓添加剂PB和改性填料；其中，所述低轮廓添加剂PA为聚醋酸乙烯酯的苯乙烯溶液和聚甲基丙烯酸甲酯的苯乙烯溶液中的一种或几种；所述低轮廓添加剂PB为饱和聚酯树脂的苯乙烯溶液和改性饱和聚酯的苯乙烯溶液中的一种或几种；所述改性填料为经钛酸酯偶联剂处理的碳酸钙粉体、经钛酸酯偶联剂处理的滑石粉和经钛酸酯偶联剂处理的氢氧化铝中的一种或几种。

本发明通过创造性地选择与邻苯型不饱和聚酯树脂匹配的低轮廓添加剂复合体系以及改性填料制备片状模塑料，不需要使用额外助剂却能达到良好的表面质量。而且，该片状模塑料成型压力较低，为80~100 Kgf/cm²，有利于降低了制备A级表面产品的生产成本。