环氧树脂合成的类smc材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种环氧树脂合成的类SMC材料，其以下原料制成：环氧树脂，玻璃纤维，废旧聚氯乙烯材料，废旧的玻璃钢粉末，硅烷偶联剂，乙醇，空心玻璃微珠，硬脂酸钙粉末，固化剂，氧化镁，紫外线吸收剂。本发明涉及的环氧树脂合成的类SMC材料，在制备和使用的过程中无挥发性有机物的排放，有利于环境保护和使用生产人员的健康。其力学性能良好、防尘、防水、表面耐磨损、耐重压、抗冲击、其中加入了紫外线吸收剂，改善了环氧树脂怕紫外线照射的缺点，同时使用一些废旧材料，大大降低了生产成本。
【专利说明】环氧树脂合成的类SMC材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及片状模塑料材料领域，具体涉及一种由环氧树脂合成的类似SMC的材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]我国的模塑料工业起始于60年代初，当时，为适应我国国防工业发展的需要，重点发展了酚醛类为主、环氧/酚醛、环氧型模塑料为辅的具有特种功能的模塑料，像耐烧蚀材料，耐热、高强、高介电和耐超低温材料。所用的增强材料有高硅氧纤维、玻璃纤维、高强纤维及部分特殊纤维。
[0003]在1975年我国完全靠自己的力量开发出了自己的SMC材料、生产设备和工艺技术。随后在1976、1978和1986年用国产的SMC开发成功客车火车窗框、座椅和组合式水箱。我国铁路客车自1986年起所有22型车全部采用SMC窗框。它的使用不仅崛起了几个专门为铁路生产玻璃钢产品的工厂，而且对玻璃钢在铁路系统的应用起到了促进作用。SMC座椅自1978年我国首次成功应用以来，经过近20年的使用仍然还表现出它顽强的生命力。在整个2000年以后SMC座椅市场在我国得到了蓬勃发展，每年都有近百万把投人使用。
[0004]自1985年起到80年代末，随着SMC的成功应用，其先进性逐渐为人们所认识，又正逢改革开放各企业既有出国考察的机会，又比较容易获得外汇。因此，在此阶段出现了一个大规模从国外引进SMC生产设备的热潮。目前，在汽车零件的生产方面也得到了广泛的应用。与钢汽车零件相比，模压成型SMC汽车零件具有许多优点，如:生产周期短，便于汽车改型，投资效益较好；重量较轻，节约燃油，排污较少；设计自由；件的整体性好，零件的数量很少；耐用性和隔热性好等。然而它也存在一些缺点:不可回收，污染环境；虽然性能价格比较好，但一次性投资(如SMC机组、压机和模具)往往高于对应的钢件。
[0005]为了解决SMC材料存在的不足，本发明提供的环氧树脂合成的类SMC材料，不会挥发有机物、不污染环境、力学性能好、防尘、防水、表面耐磨损、耐重压、抗冲击、其中加入了紫外线吸收剂，改善了环氧树脂怕紫外线照射的缺点，同时使用一些废旧材料，大大降低了生产成本。
【发明内容】
[0006]针对上述现有技术不足，本发明的目的是提供一种用环氧树脂合成的类似于SMC材料，原料中使用废旧聚氯乙烯材料做低收缩剂、废旧玻璃钢粉做填料，大大降低了生产成本；且此类材料不会发有机物，不污染环境，力学性能优良。
[0007]本发明为实现上述目的，所采用的技术方案是:
[0008]一种环氧树脂合成的类SMC材料，其由如下重量份的原料制成:
[0009]环氧树脂100-120份；
[0010]玻璃纤维100-140份；
[0011]废旧聚氯乙烯材料35-45份；
[0012]废旧的玻璃钢粉末150-200份；
[0013]硅烷偶联剂30-40份；
[0014]乙醇30-40 份；
[0015]空心玻璃微珠 30-50份；
[0016]硬脂酸钙粉末 5-10份；
[0017]固化剂3-5份；
[0018]氧化镁3-5份；
[0019]紫外线吸收剂2-4份。
[0020]所述的一种环氧树脂合成的类SMC材料，原料中空心玻璃微珠的平均粒径为50微米；硬脂酸钙粉末的粒径在100-300目。
[0021]所述的一种环氧树脂合成的类SMC材料，原料中固化剂为胺类和酸酐类固化剂之一；紫外线吸收剂为水杨酸酯类、苯酮类、三嗪类和受阻胺类之一。
[0022]所述环氧树脂合成的类SMC材料的制备方法，其包括以下步骤:
[0023]( I)预备原料:原料及其各组分的重量份如下:
[0024]环氧树脂100-120份；
[0025]玻璃纤维100-140份；
[0026]废旧聚氯乙烯材料35-45份；
[0027]废旧的玻璃钢粉末150-200份；
[0028]硅烷偶联剂30-40份；
[0029]乙醇30-40 份；
[0030]空心玻璃微珠 30-50份；
[0031]硬脂酸钙粉末5-10份；
[0032]固化剂3-5份；
[0033]氧化镁3-5份；
[0034]紫外线吸收剂2-4份；
[0035](2)废旧聚氯乙烯材料的处理:将对应量的废旧聚氯乙烯材料清洗干净，在100°C下烘干，然后在粉碎机中粉碎为粒径小于30微米的粉末；
[0036](3)废旧玻璃钢粉的处理:将硅烷偶联剂和乙醇按步骤(I)的比例配制成溶液，力口至对应量的废旧玻璃钢粉中，再放入超声波清洗机中进行超声处理，总处理时间50分钟；处理后取出晾干，置于100°C的烘箱中干燥1.5小时，备用；
[0037](4)制备树脂糊:按照步骤(I)的比例称取对应量的环氧树脂、空心玻璃微珠、硬脂酸钙粉末、固化剂、氧化镁、紫外线吸收剂、步骤(2)处理的废旧聚氯乙烯材料和步骤(3)处理过的废旧玻璃钢粉，在高速分散机中以1500rpm的速度分散30分钟；
[0038](5)片材压制:将分散好的树脂糊通过输送平台送到承载薄膜上，再将玻璃纤维均匀的平铺在树脂糊上，使其被充分浸溃，糊制适当的层数，然后最上层再铺一层承载薄膜，用刮板将其中的气泡赶干净，最后放在加热的压力成型机中央，在6MPa的压力下压制成片状模塑料样品；
[0039](6)固化成型:将步骤(5)制备的片状模塑料样品揭去两面的承载薄膜，放在成型机上，在180°C、7MPa的条件下成型6小时。
[0040]所述的环氧树脂合成的类SMC材料的制备方法，步骤(I)中空心玻璃微珠的平均粒径为50微米；硬脂酸钙粉末的粒径在100-300目。
[0041]所述的环氧树脂合成的类SMC材料的制备方法，步骤(I)中固化剂为胺类和酸酐类固化剂之一；紫外线吸收剂为水杨酸酯类、苯酮类、三嗪类和受阻胺类之一。
[0042]本发明提供的环氧树脂合成的类SMC材料使用的废旧聚氯乙烯材料作为低收缩剂；废旧玻璃钢粉是填料，处理以后可以更好地与环氧树脂相容；硬脂酸钙粉末是脱模剂；氧化镁是作为增稠剂的。向其中加入空心玻璃微珠一方面可以增强材料的韧性，另一方面可以减小材料的密度。
[0043]本发明提供的环氧树脂合成的类SMC材料，在制备和使用的过程中无挥发性有机物的排放，有利于环境保护和使用生产人员的健康。其力学性能良好、防尘、防水、表面耐磨损、耐重压、抗冲击、其中加入了紫外线吸收剂，改善了环氧树脂怕紫外线照射的缺点，同时使用一些废丨H材料，大大降低了生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1:本发明实施例的制备工艺流程图。
【具体实施方式】
[0045]实施例1:本发明实施例提供的一种环氧树脂合成的类SMC材料，其由如下重量份的原料制成:
[0046]环氧树脂110份；
[0047]玻璃纤维100份；
[0048]废旧聚氯乙烯材料35份；
[0049]废旧的玻璃钢粉末170份；
[0050]硅烷偶联剂35份；
[0051]乙醇35份；
[0052]空心玻璃微珠40份；
[0053]硬脂酸钙粉末5份；
[0054]固化剂3份；
[0055]氧化镁3份；
[0056]紫外线吸收剂4份。
[0057]所述的一种环氧树脂合成的类SMC材料，原料中空心玻璃微珠的平均粒径为50微米；硬脂酸钙粉末的粒径在100-300目。
[0058]所述的一种环氧树脂合成的类SMC材料，原料中固化剂为胺类和酸酐类固化剂之一；紫外线吸收剂为水杨酸酯类、苯酮类、三嗪类和受阻胺类之一。
[0059]所述环氧树脂合成的类SMC材料的制备方法，其包括以下步骤:
[0060]( I)预备原料:原料及其各组分的重量份如下:
[0061]环氧树脂110份；
[0062]玻璃纤维100份；
[0063]废旧聚氯乙烯材料35份；
[0064]废旧的玻璃钢粉末170份；
[0065]硅烷偶联剂35份；
[0066]乙醇35份；
[0067]空心玻璃微珠 40份；
[0068]硬脂酸钙粉末 5份；
[0069]固化剂3份；
[0070]氧化镁3份；
[0071]紫外线吸收剂4份；
[0072](2)废旧聚氯乙烯材料的处理:将对应量的废旧聚氯乙烯材料清洗干净，在100°C下烘干，然后在粉碎机中粉碎为粒径小于30微米的粉末；
[0073](3)废旧玻璃钢粉的处理:将硅烷偶联剂和乙醇按步骤(I)的比例配制成溶液，力口至对应量的废旧玻璃钢粉中，再放入超声波清洗机中进行超声处理，总处理时间50分钟；处理后取出晾干，置于100°C的烘箱中干燥1.5小时，备用；
[0074](4)制备树脂糊:按照步骤(I)的比例称取对应量的环氧树脂、空心玻璃微珠、硬脂酸钙粉末、固化剂、氧化镁、紫外线吸收剂、步骤(2)处理的废旧聚氯乙烯材料和步骤(3)处理过的废旧玻璃钢粉，在高速分散机中以1500rpm的速度分散30分钟；
[0075](5)片材压制:将分散好的树脂糊通过输送平台送到承载薄膜上，再将玻璃纤维均匀的平铺在树脂糊上，使其被充分浸溃，糊制适当的层数，然后最上层再铺一层承载薄膜，用刮板将其中的气泡赶干净，最后放在加热的压力成型机中央，在6MPa的压力下压制成片状模塑料样品；
[0076](6)固化成型:将步骤(5)制备的片状模塑料样品揭去两面的承载薄膜，放在成型机上，在180°C、7MPa的条件下成型6小时。
[0077]所述的环氧树脂合成的类SMC材料的制备方法，步骤(I)中空心玻璃微珠的平均粒径为50微米；硬脂酸钙粉末的粒径在100-300目。
[0078]所述的环氧树脂合成的类SMC材料的制备方法，步骤(I)中固化剂为胺类和酸酐类固化剂之一；紫外线吸收剂为水杨酸酯类、苯酮类、三嗪类和受阻胺类之一。
[0079]实施例2:本发明提供的环氧树脂合成的类SMC材料及其制备方法，基本上与实施例I相同，其不同之处在于:
[0080]原料及其各组分的重量份如下:
[0081]环氧树脂100份；
[0082]玻璃纤维120份；
[0083]废旧聚氯乙烯材料40份；
[0084]废旧的玻璃钢粉末150份；
[0085]硅烷偶联剂30份；
[0086]乙醇30份；
[0087]空心玻璃微珠50份；
[0088]硬脂酸钙粉末 7份；
[0089]固化剂4份；
[0090]氧化镁4份；
[0091]紫外线吸收剂3份。
[0092]实施例3:本发明提供的环氧树脂合成的类SMC材料及其制备方法，基本上与实施例I及2相同，其不同之处在于:
[0093]原料及其各组分的重量份如下:
[0094]环氧树脂120份；
[0095]玻璃纤维140份；
[0096]废旧聚氯乙烯材料45份；
[0097]废旧的玻璃钢粉末180份；
[0098]硅烷偶联剂40份；
[0099]乙醇40份；
[0100]空心玻璃微珠 35份；
[0101]硬脂酸钙粉末 10份；
[0102]固化剂5份；
[0103]氧化镁5份；
[0104]紫外线吸收剂2份。
[0105]本发明提供的环氧树脂合成的类SMC材料，在制备和使用的过程中无挥发性有机物的排放，有利于环境保护和使用生产人员的健康。其力学性能良好、防尘、防水、表面耐磨损、耐重压、抗冲击、其中加入了紫外线吸收剂，改善了环氧树脂怕紫外线照射的缺点，同时使用一些废丨H材料，大大降低了生产成本。
[0106]本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似的原料和制备方法，而得到的其他类似的环氧树脂合成的类SMC材料，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种环氧树脂合成的类SMC材料，其特征在于，其由如下重量份的原料制成: 环氧树脂100-120份； 玻璃纤维100-140份； 废旧聚氯乙烯材料35-45份； 废旧的玻璃钢粉末150-200份； 娃烧偶联剂30-40份； 乙醇30-40份； 空心玻璃微珠 30-50份； 硬脂酸钙粉末 5-10份； 固化剂3-5份； 氧化镁3-5份； 紫外线吸收剂 2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种环氧树脂合成的类SMC材料，其特征在于，原料中空心玻璃微珠的平均粒径为50微米；硬脂酸钙粉末的粒径在100-300目。
3.根据权利要求1所述的一种环氧树脂合成的类SMC材料，其特征在于，原料中固化剂为胺类和酸酐类固化剂之一；紫外线吸收剂为水杨酸酯类、苯酮类、三嗪类和受阻胺类之
ο
4.一种制备权利要求1-3之一所述环氧树脂合成的类SMC材料的方法，其特征在于，其包括以下步骤: (1)预备原料:原料及其各组分的重量份如下: 环氧树脂100-120份； 玻璃纤维100-140份； 废旧聚氯乙烯材料35-45份； 废旧的玻璃钢粉末150-200份； 娃烧偶联剂30-40份； 乙醇30-40份； 空心玻璃微珠 30-50份； 硬脂酸钙粉末 5-10份； 固化剂3-5份； 氧化镁3-5份； 紫外线吸收剂 2-4份； (2)废旧聚氯乙烯材料的处理:将对应量的废旧聚氯乙烯材料清洗干净，在100°C下烘干，然后在粉碎机中粉碎为粒径小于30微米的粉末； (3)废旧玻璃钢粉的处理:将硅烷偶联剂和乙醇按步骤(1)的比例配制成溶液，加至对应量的废旧玻璃钢粉中，再放入超声波清洗机中进行超声处理，总处理时间50分钟；处理后取出晾干，置于100°C的烘箱中干燥1.5小时，备用； (4)制备树脂糊:按照步骤(1)的比例称取对应量的环氧树脂、空心玻璃微珠、硬脂酸钙粉末、固化剂、氧化镁、紫外线吸收剂、步骤(2)处理的废旧聚氯乙烯材料和步骤(3)处理过的废旧玻璃钢粉，在高速分散机中以1500rpm的速度分散30分钟； (5)片材压制:将分散好的树脂糊通过输送平台送到承载薄膜上，再将玻璃纤维均匀的平铺在树脂糊上，使其被充分浸溃，糊制适当的层数，然后最上层再铺一层承载薄膜，用刮板将其中的气泡赶干净，最后放在加热的压力成型机中央，在6MPa的压力下压制成片状模塑料样品； (6)固化成型:将步骤(5)制备的片状模塑料样品揭去两面的承载薄膜，放在成型机上，在180°C、7MPa的条件下成型6小时。
5.根据权利要求4所述的环氧树脂合成的类SMC材料的制备方法，其特征在于，步骤(I)中空心玻璃微珠的平均粒径为50微米；硬脂酸钙粉末的粒径在100-300目。
6.根据权利要求4所述的环氧树脂合成的类SMC材料的制备方法，其特征在于，步骤(O中固化剂为胺类和酸酐类固化剂之一；紫外线吸收剂为水杨酸酯类、苯酮类、三嗪类和受阻胺类之一。
【文档编号】C08L27/06GK104292748SQ201310303233
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2013年7月18日
【发明者】不公告发明人 申请人:张运泉