專利名稱：一種增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料及其制備方法，尤其涉及一種丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
丙烯酸復(fù)合材料具有很長(zhǎng)的歷史，具有透明度高、可重復(fù)利用、耐老化性優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)被各國(guó)大加利用，但是其價(jià)格較高、材料本質(zhì)比較脆、易開(kāi)裂、線膨脹系數(shù)大等缺點(diǎn)，難以實(shí)現(xiàn)更普遍的應(yīng)用。纖維增強(qiáng)熱塑性材料是當(dāng)今復(fù)合材料市場(chǎng)中發(fā)展最快的材料之一，一般采用的樹(shù)脂為聚丙烯、聚乙烯等，且機(jī)械連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)并不成熟。另外纖維增強(qiáng)熱固性材料也是當(dāng)今復(fù)合材料市場(chǎng)中發(fā)展最快的材料之一，其各項(xiàng)力學(xué)性能均十分優(yōu)異，目前已廣泛應(yīng)用于航天、建筑、集裝箱、防腐儲(chǔ)罐等多個(gè)領(lǐng)域，但是其不能進(jìn)行再加工、重復(fù)利用， 且燃燒產(chǎn)生的大量煙塵，抗紫外耐黃化等性能較聚甲基丙烯酸甲酯有較大差距。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料及其制備工藝，使得丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料具有優(yōu)異力學(xué)性能、和更優(yōu)的綜合性能，并獲得更為合理、順利的復(fù)合材料制備工藝。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案如下
一種增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料，其組分的重量份為由丙烯酸樹(shù)脂50-80份、長(zhǎng)玻璃纖維10-45份、促進(jìn)劑0. 01-4份、固化劑0. 5-8份、助劑0-10份；
其中助劑包括抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑中的一種或多種； 所述的長(zhǎng)玻璃纖維為無(wú)堿玻璃纖維。所述的丙烯酸樹(shù)脂為聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯的一種或多種的混合物；
所述的促進(jìn)劑為單丁基二羥基亞磷酸釩或有機(jī)金屬硫化物促進(jìn)劑或二者的混合物； 所述的固化劑為一種過(guò)氧化物固化劑或者多種過(guò)氧化物固化劑的混合物。所述的有機(jī)金屬硫化物促進(jìn)劑選自巰基乙酸異辛酯、巰基乙酸異銅酯、巰基乙酸異鉀酯。所述的固化劑為過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化馬來(lái)酸叔丁酯、異丙苯過(guò)氧化氫、叔丁基過(guò)氧化氫中的一種或多種的混合物。所述的抗氧劑為3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基丙酸十八醇酯、亞磷酸三(2，4- 二叔丁基苯基)酯、四苯甲基(3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯丙酸)甲酯其中之一或多種的混合物；
所述的紫外線吸收劑為2- (2 ‘-羥基-5 ‘-甲基苯基)苯并三氮唑、鄰羥基苯甲酸苯酯、2，4_ 二羥基二苯甲酮其中之一或者其中多種的混合物；
所述的光穩(wěn)定劑為雙(2，2，6，6-四甲基苯哌啶劑)癸二酸酯和/或三(1，2，2，6，6-五甲哌啶基)亞磷酸酯。
所述的長(zhǎng)玻璃纖維單絲直徑最好為8-16 μ m,長(zhǎng)度為45_55mm。同時(shí)本發(fā)明提供了一種增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料的制備工藝，其步驟包括 步驟1 將丙烯酸樹(shù)脂和促進(jìn)劑放入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌，待完全溶解后備用；
步驟2 生產(chǎn)時(shí)將步驟1配合好的混合物與固化劑混合均勻，連續(xù)地向生產(chǎn)線上的承載平臺(tái)供料，再通過(guò)刮刀(4)均勻涂布在由牽引機(jī)(11)牽引下不斷前拉的PET連續(xù)薄膜(3) 上；
步驟3 從生產(chǎn)線上均勻地加入長(zhǎng)玻璃纖維，并通過(guò)浸潤(rùn)段的浸潤(rùn)、壓實(shí)、排氣泡，將長(zhǎng)玻璃纖維與樹(shù)脂混合均勻；
步驟4 在所述長(zhǎng)玻璃纖維與樹(shù)脂混合物上覆蓋一層PET上膜(6)，通過(guò)對(duì)棍(7)將樹(shù)脂與長(zhǎng)玻璃纖維混合物控制在需要的厚度；
步驟5 進(jìn)入到成型加溫調(diào)控區(qū)，其中第一成型加溫區(qū)(8)溫度為40-90°C，第二成型加溫區(qū)(9)溫度為20-50°C，第三成型加溫區(qū)(10)溫度為80-150°C ； 步驟6:切割成品。當(dāng)復(fù)合材料中含有助劑時(shí)步驟1為將丙烯酸樹(shù)脂和促進(jìn)劑、助劑放入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌，待完全溶解后備用。為了得到高性能材料，依據(jù)節(jié)能環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的思路，本發(fā)明是綜合了熱固性、 熱塑性材料的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)丙烯酸酯連續(xù)復(fù)合板材。從而獲得的增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料綜合性能優(yōu)異，具有熱變形溫度高、耐候性好、透光度高、抗腐蝕、燃燒時(shí)不產(chǎn)生煙霧、可制作3米以內(nèi)寬度的任意連續(xù)性平(波)板等特點(diǎn)。丙烯酸樹(shù)脂在加入長(zhǎng)玻璃纖維以后得到的材料各項(xiàng)力學(xué)性能均得到了大幅度提高。本發(fā)明以丙烯酸樹(shù)脂與玻璃纖維為主要原料，以促進(jìn)劑、固化劑為輔料，以抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑混合物為主要助劑。配方合理，提高了玻璃纖維與樹(shù)脂的粘合性，提高了產(chǎn)品的機(jī)械性能，各種穩(wěn)定劑的合理加入保護(hù)了材料的性能長(zhǎng)期不受破壞，降低了產(chǎn)品價(jià)格，使材料的應(yīng)用更加廣泛。從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，連續(xù)板材加工一直存在各種影響因素，容易造成質(zhì)量問(wèn)題，甚至加工制造不能實(shí)行。本發(fā)明運(yùn)用合理的加工方式和流程，使整個(gè)生產(chǎn)線得以順利運(yùn)行。由于丙烯酸樹(shù)脂在由液體變?yōu)楣腆w的過(guò)程中前期要對(duì)其進(jìn)行加熱處理，使其可以快速的固化從而達(dá)到連續(xù)化的成型的要求，但當(dāng)樹(shù)脂達(dá)到一定的固化度時(shí)，必須控制其溫度變化，一旦溫度超出控制范圍其固化速率將得不到控制，可能會(huì)造成產(chǎn)品外觀達(dá)不到要求，不夠平整光滑，甚至整體上變形，性能上也會(huì)有相應(yīng)的降低。對(duì)于能夠在實(shí)際中應(yīng)用的復(fù)合板材來(lái)說(shuō)，無(wú)論對(duì)外觀還是性能都有相對(duì)嚴(yán)格的質(zhì)量要求，而本發(fā)明通過(guò)大量的實(shí)踐總結(jié)獲得的的制備工藝，很好地解決了這個(gè)問(wèn)題，生產(chǎn)流暢、產(chǎn)品平整光滑質(zhì)量?jī)?yōu)異。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明，其中
圖1是本發(fā)明的增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料的制備工藝流程圖。圖2是生產(chǎn)流水線示意圖。圖中1、樹(shù)脂混合儲(chǔ)罐 2、混合攪拌器3、PET連續(xù)薄膜(下膜)
4、刮刀5、長(zhǎng)玻璃纖維6、上膜
7、對(duì)棍8、第一成型加溫區(qū)9、第二成型加溫區(qū)
10、第三成型加溫區(qū)11、牽引機(jī)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料，其組分的重量份為由丙烯酸樹(shù)脂50-80 份、長(zhǎng)玻璃纖維10-45份、促進(jìn)劑0. 01-4份、固化劑0. 5-8份、助劑0_10份；
其中助劑包括抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑中的一種或多種。以下為各實(shí)施例的配方表
權(quán)利要求
1.一種增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料，其特征在于其組分的重量份為由丙烯酸樹(shù)脂 50-80份、長(zhǎng)玻璃纖維10-45份、促進(jìn)劑0. 01-4份、固化劑0. 5-8份、助劑0-10份；其中助劑包括抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑中的一種或多種； 所述的長(zhǎng)玻璃纖維為無(wú)堿玻璃纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料，其特征在于所述的丙烯酸樹(shù)脂為聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、 丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯的一種或多種的混合物；所述的促進(jìn)劑為單丁基二羥基亞磷酸釩或有機(jī)金屬硫化物促進(jìn)劑或二者的混合物； 所述的固化劑為一種過(guò)氧化物固化劑或者多種過(guò)氧化物固化劑的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料，其特征在于所述的有機(jī)金屬硫化物促進(jìn)劑選自巰基乙酸異辛酯、巰基乙酸異銅酯、巰基乙酸異鉀酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料，其特征在于所述的固化劑為過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化馬來(lái)酸叔丁酯、異丙苯過(guò)氧化氫、叔丁基過(guò)氧化氫中的一種或多種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料，其特征在于所述的助劑中所述的抗氧劑為3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基丙酸十八醇酯、亞磷酸三(2，4- 二叔丁基苯基)酯、四苯甲基(3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯丙酸)甲酯其中之一或多種的混合物；所述的紫外線吸收劑為2- (2 ‘-羥基-5 ‘-甲基苯基)苯并三氮唑、鄰羥基苯甲酸苯酯、2，4_ 二羥基二苯甲酮其中之一或者其中多種的混合物；所述的光穩(wěn)定劑為雙(2，2，6，6_四甲基苯哌啶劑)癸二酸酯和/或三(1，2，2，6，6-五甲哌啶基)亞磷酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料，其特征在于所述的長(zhǎng)玻璃纖維單絲直徑為8-16 μ m,長(zhǎng)度為45-55mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5中任一項(xiàng)所述的增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料，其特征在于所述的長(zhǎng)玻璃纖維單絲直徑為8-16 μ m,長(zhǎng)度為45-55mm。
8.一種增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料的制備工藝，其特征在于步驟包括 步驟1 將丙烯酸樹(shù)脂和促進(jìn)劑放入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌，待完全溶解后備用；步驟2 生產(chǎn)時(shí)將步驟1配合好的混合物與固化劑混合均勻，連續(xù)地向生產(chǎn)線上的承載平臺(tái)供料，再通過(guò)刮刀(4)均勻涂布在由牽引機(jī)(11)牽引下不斷前拉的PET連續(xù)薄膜(3)上； 步驟3 從生產(chǎn)線上均勻地加入長(zhǎng)玻璃纖維，并通過(guò)浸潤(rùn)段的浸潤(rùn)、壓實(shí)、排氣泡，將長(zhǎng)玻璃纖維與樹(shù)脂混合均勻；步驟4 在所述長(zhǎng)玻璃纖維與樹(shù)脂混合物上覆蓋一層PET上膜(6)，通過(guò)對(duì)棍(7)將樹(shù)脂與長(zhǎng)玻璃纖維混合物控制在需要的厚度；步驟5:進(jìn)入到成型加溫調(diào)控區(qū)，其中第一成型加溫區(qū)(8)溫度為40-90°C，第二成型加溫區(qū)(9)溫度為20-50°C，第三成型加溫區(qū)(10)溫度為80-150°C ； 步驟6 切割成品。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料的制備工藝，其特征在于步驟1 為將丙烯酸樹(shù)脂和促進(jìn)劑、助劑放入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌，待完全溶解后備用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種增強(qiáng)丙烯酸樹(shù)脂復(fù)合材料及其制備工藝，該材料其組分為由丙烯酸樹(shù)脂50-80份、長(zhǎng)玻璃纖維10-45份、促進(jìn)劑0.01-4份、固化劑0.5-8份、助劑0-10份；該制備工藝包括將丙烯酸樹(shù)脂和促進(jìn)劑攪拌、完全溶解后備用；將上述混合物與固化劑混合均勻，連續(xù)供料；加入長(zhǎng)玻璃纖維；覆蓋一層上膜；進(jìn)入到成型加溫調(diào)控區(qū)；切割成品。本發(fā)明以丙烯酸樹(shù)脂與玻璃纖維為主要原料，以促進(jìn)劑、固化劑為輔料，配以助劑。配方合理提高了產(chǎn)品的機(jī)械性能，各種穩(wěn)定劑的合理加入保護(hù)了材料的性能長(zhǎng)期不受破壞，降低了產(chǎn)品價(jià)格，使材料的應(yīng)用更加廣泛。本發(fā)明運(yùn)用合理的加工方式和流程，使整個(gè)生產(chǎn)線得以順利運(yùn)行。
文檔編號(hào)C08L33/04GK102558728SQ201210010358
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者劉強(qiáng), 史勇杰, 艾清平 申請(qǐng)人:上海多凱復(fù)合材料有限公司