CN114163764B - 可实现快速固化的汽车尾门的smc材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及复合材料技术领域,尤其涉及一种可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料。本发明针对现有技术中应用于制造汽车尾门的SMC材料固化速率慢,导致生产效率较低的问题,提供一种可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,包括SMC树脂,还包括不饱和聚酯树脂、脱模剂、低收缩剂、环保试剂、填料和速固复合试剂。本发明提供的汽车尾门材料中添加有速固复合试剂,能大大缩短材料的固化时间,提高生产效率,便于进行批量生产,同时,本发明提供的汽车尾门材料中添加有环保试剂,可有效减少生产汽车尾门过程中产生的VOC量,环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域,尤其涉及一种可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料。
背景技术
SMC是片状模塑料Sheet Molding Compound的英文缩写,其中间芯材是由浸渍了树脂糊的玻璃纤维组成,上下两面以聚乙烯薄膜覆盖,是一种干法制造聚酯玻璃钢制品的原材料:其中,树脂糊里含有不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、内脱模剂、苯乙烯、增稠剂等各种组分,形成一种“夹层结构”。1953年美国首先发明不饱和聚酯树脂的化学增稠。世界市场上的SMC大约在60年代末期开始初具生产规模,此后一直以每年20%的增长速度。SMC由于其优良的机械性能与耐热性和耐腐蚀性,又适应各种成型工艺,因此被广泛的应用于建筑、电子、车辆行业。但现有技术中应用于制造汽车尾门的SMC材料固化速率慢,导致生产效率较低。
例如,中国发明专利申请公开了一种SMC复合材料的制备方法[申请号:201610861123.3],该发明申请包括如下步骤:依次加入不饱和树脂18-25份、低轮廓收缩剂18-22份、热塑性塑料6-9份、助剂0.4-0.6份、固化剂0.3-0.6份、内脱模剂2-4份、阻聚剂0.15-0.3份、无机填料34-38份、PE粉6-9份、增稠剂0.8-1份制成树脂糊;将上述制成的树脂糊均匀的刮在高密度聚乙烯薄膜上,玻璃纤维24-26份经过短切到长度为2-3CM,均匀的分散在高密度聚乙烯薄膜的上层与下层的两层薄膜之间,树脂糊与无碱玻璃纤维充分浸透,形成片材;将片材在40-45℃温度下增稠6-12小时,得到SMC片材模塑料。将剪裁好的SMC片材模塑料放入模具中,模具成型温度为145-155℃,保压一段时间后,经过闭模、脱模、修边等过程,获得最终产品。
该发明申请得到的SMC产品具有低密度、高机械性能、高光表面的的优势,但其仍未解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题,提供一种可实现60S内快速固化的汽车尾门材料。
一种可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,包括SMC树脂,还包括不饱和聚酯树脂、脱模剂、低收缩剂、环保试剂、填料和速固复合试剂。
在上述的可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,所述脱模剂包括硬脂酸锌。
在上述的可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,所述低收缩剂包括2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物和含酸性基团的共聚物。
在上述的可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,所述填料包括超细碳酸钙。
在上述的可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,所述环保试剂包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
在上述的可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,所述环保试剂由三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和月桂酸组成。
在上述的可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,所述速固复合试剂包括过氧化甲基乙基酮。
在上述的可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,所述速固复合试剂由过氧异丙基碳酸叔丁酯、过氧化甲基乙基酮和棕榈酸乙酯组成。
在上述的可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,汽车尾门材料包括质量份数分别为250-350份的SMC树脂、50-65份的不饱和聚酯树脂、2-8份的硬脂酸锌、20-30份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、10-20份的含酸性基团的共聚物、1-5份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1-2份的月桂酸、160-220份的超细碳酸钙、1-2份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、1-10份的过氧化甲基乙基酮和0.5-1份的棕榈酸乙酯。
在上述的可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,汽车尾门材料包括质量份数分别为300份的SMC树脂、57份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、24份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、17份的含酸性基团的共聚物、3份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1.5份的月桂酸、190份的超细碳酸钙、1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、5份的过氧化甲基乙基酮和0.8份的棕榈酸乙酯。
与现有的技术相比,本发明的优点在于:
1、本发明提供的汽车尾门材料中添加有速固复合试剂,能大大缩短材料的固化时间,提高生产效率,便于进行批量生产。
2、本发明提供的汽车尾门材料中添加有环保试剂,可有效减少生产的汽车尾门在使用过程中产生的VOC量,环境友好。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供一种可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,包括质量份数分别为250份的SMC树脂、65份的不饱和聚酯树脂、8份的硬脂酸锌、30份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、20份的含酸性基团的共聚物、5份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、2份的月桂酸、220份的超细碳酸钙、2份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、10份的过氧化甲基乙基酮和1份的棕榈酸乙酯。
其中,SMC树脂是一种不饱和聚酯树脂,SMC树脂具有优越的电气性能,耐腐蚀性能,质轻及工程设计容易、灵活等优点,其机械性能可以与部分金属材料相媲美,因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。
不饱和聚酯树脂一般是由不饱和二元酸与二元醇或者饱和二元酸与不饱二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。通常,聚酯化缩聚反应是在190~220℃进行,直至达到预期的酸值(或粘度),在聚酯化缩聚反应结束后,趁热加入一定量的乙烯基单体,配成粘稠的液体,这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。本发明中的不饱和聚酯树可选用金陵力联思树脂有限公司生产的P0423-902型树脂。
根据路易斯酸碱理论,凡是能够给出质子的就是酸,凡是能够接受质子的就是碱。故共聚物中含有可给出质子的基团即为含酸性基团的共聚物。本发明中含酸性基团的共聚物可选用由深圳市宝安区新桥腾宇贸易商行销售的BYK9010型含酸性基团的共聚物。
实施例2
本实施例提供一种可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,包括质量份数分别为350份的SMC树脂、50份的不饱和聚酯树脂、2份的硬脂酸锌、20份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、10份的含酸性基团的共聚物、1份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1份的月桂酸、160份的超细碳酸钙、1份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、1份的过氧化甲基乙基酮和0.5份的棕榈酸乙酯。
实施例3
本实施例提供一种可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,包括质量份数分别为300份的SMC树脂、57份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、24份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、17份的含酸性基团的共聚物、3份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1.5份的月桂酸、190份的超细碳酸钙、1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、5份的过氧化甲基乙基酮和0.8份的棕榈酸乙酯。
应用例1
本应用例提供一种SMC材料,包括质量份数分别为300份的SMC树脂、57份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、24份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、17份的含酸性基团的共聚物、3份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1.5份的月桂酸、190份的超细碳酸钙和5份的过氧化甲基乙基酮。
应用例2
本应用例提供一种SMC材料,包括质量份数分别为300份的SMC树脂、57份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、24份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、17份的含酸性基团的共聚物、3份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1.5份的月桂酸、190份的超细碳酸钙和1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯。
应用例3
本应用例提供一种SMC材料,包括质量份数分别为300份的SMC树脂、57份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、24份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、17份的含酸性基团的共聚物、3份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1.5份的月桂酸、190份的超细碳酸钙和0.8份的棕榈酸乙酯。
应用例4
本应用例提供一种SMC材料,包括质量份数分别为300份的SMC树脂、57份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、24份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、17份的含酸性基团的共聚物、3份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1.5份的月桂酸、190份的超细碳酸钙、1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯和5份的过氧化甲基乙基酮。
应用例5
本应用例提供一种SMC材料,包括质量份数分别为300份的SMC树脂、57份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、24份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、17份的含酸性基团的共聚物、3份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1.5份的月桂酸、190份的超细碳酸钙、1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯和0.8份的棕榈酸乙酯。
应用例6
本应用例提供一种SMC材料,包括质量份数分别为300份的SMC树脂、57份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、24份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、17份的含酸性基团的共聚物、3份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1.5份的月桂酸、190份的超细碳酸钙、5份的过氧化甲基乙基酮和0.8份的棕榈酸乙酯。
应用例7
本应用例提供一种SMC材料,包括质量份数分别为300份的SMC树脂、57份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、24份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、17份的含酸性基团的共聚物、3份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、190份的超细碳酸钙、1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、5份的过氧化甲基乙基酮和0.8份的棕榈酸乙酯。
应用例8
本应用例提供一种SMC材料,包括质量份数分别为300份的SMC树脂、57份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、24份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、17份的含酸性基团的共聚物、1.5份的月桂酸、190份的超细碳酸钙、1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、5份的过氧化甲基乙基酮和0.8份的棕榈酸乙酯。
应用例1
分别以实施例3和对比例1-6中记载的材料组分配置好模压材料1-7,分别将模压材料1-7模压至模具中,在140℃的条件下,压制成型一个5mm厚,50mm直径的圆盘,并分别测量该圆盘的固化反应时间,结果如下表所示:
结果分析:通过以上实验结果可以看出,材料1的固化速率远快于材料2-7的固化速率,故达到了本发明大大缩短材料的固化时间,提高生产效率,便于进行批量生产的预期目的。
应用例2
分别以实施例3和对比例7-8中记载的材料组分配置好模压材料1和模压材料8-9。以三个相同的模压模具作为生产模具,分别将模压材料1和模压材料8-9应用于相同汽车尾门产品的模压生产中,制得汽车尾门1、汽车尾门8和汽车尾门9。将汽车尾门1、汽车尾门8和汽车尾门9均放置在140℃的烘箱中,预处理5h,再利用1立方VOC排放试验舱,检测汽车尾门1、汽车尾门8和汽车尾门9的VOC释放,结果如下表所示:
结果分析:通过以上实验结果可以看出,汽车尾门1所释放的VOC浓度远低于汽车尾门8和汽车尾门9所释放的VOC浓度,故达到了本发明可有效减少生产的汽车尾门在使用过程中产生的VOC量,环境友好的预期目的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (1)
1.一种可实现快速固化的汽车尾门的SMC材料,其特征在于:所述SMC材料包括质量份数分别为300份的SMC树脂、57份的不饱和聚酯树脂、5份的硬脂酸锌、24份的2-丁烯酸与乙酸乙烯基酯的聚合物、17份的含酸性基团的共聚物、3份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1.5份的月桂酸、190份的超细碳酸钙、1.3份的过氧异丙基碳酸叔丁酯、5份的过氧化甲基乙基酮和0.8份的棕榈酸乙酯。
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