一種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材及其制備方法，它包括由以下組分制備而成，所述的組分按重量份數計為：不飽和聚酯樹脂50-60份、低收縮添加劑20-30份、促進劑1-3份、引發劑0.5-2份、中溫固化劑2-5份、增稠劑0.1-0.5份、新型無鹵阻燃劑8-15份、無機填料100-130份、脫模劑2-3份、玻璃纖維100-150份，本發明提高產品固化度，增強彎曲強度，提高柔韌性，同時降低玻璃鋼板材苯乙烯的殘留。
【專利說明】一種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材及其 制備方法
【技術領域】
[0001] 本方面涉及高分子材料【技術領域】，尤其涉及一種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和 聚酯玻璃鋼板材及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 玻璃鋼（FRP)亦稱作SMC，即纖維強化塑料，一般指用玻璃纖維增強不飽和聚脂、 環氧樹脂與酚醛樹脂基體，玻璃鋼產品具有輕質高強、耐腐蝕、電性能好、熱性能良好、可設 計性好的特點，對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能 力，在航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的制品應用中，都具有卓 越成效，可用于代替鋁合金及不銹鋼等材料用于液體罐車市場，能降低整車車身重量，減少 運行油耗以及降低材料成本；同時玻璃鋼產品具有耐老化、耐腐蝕的特點，能滿足液體罐車 的使用要求；玻璃鋼產品的阻燃特點（水平燃燒HB級、垂直燃燒V-0級）也可滿足油罐車 (液體罐車的一種）的阻燃要求。目前國內外各大專用車廠家都加大了玻璃鋼產品在液體 罐車的使用范圍，逐步取代鋁合金、不銹鋼等材料用于液體罐車的外包板。
[0003] 隨著社會的發展，建筑場所的阻燃要求也越來越高，阻燃玻璃鋼板材可進一步廣 泛應用于建筑場所的阻燃，有效增強建筑場所的安全性，保證了人民生命財產的安全，具有 重大的安全意義。
[0004] 因此，目前連續化生產的不飽和聚酯玻璃鋼板材在儲罐車、冷藏車等特種汽車上 和建筑材料上面有著廣泛的應用。但是同時由于玻璃鋼的基體樹脂均具有易燃性，極易在 空氣中燃燒。聚合物的燃燒常伴有火焰、濃煙、毒氣等產生，發生火災時將危及人們的生命 和財產。而隨著玻璃鋼材料在航空、交通、電器等領域的更廣泛的應用，而目前產品基本達 不到阻燃效果的最高級別，其阻燃性能成為限制其發展的關鍵原因。而且傳統鹵系阻燃劑 的使用不符合環保需求，鹵系阻燃劑的市場規模及應用領域長期雄居各類阻燃劑之首，但 是鹵系阻燃劑燃燒時生成較多的煙、腐蝕性氣體和某些有毒產物，從而會導致產品由于達 不到綠色環保要求而被人們所放棄隨著經濟的發展，市場迫切需求外觀好、阻燃效果好、低 污染、性能價格比高的玻璃鋼板材。
【發明內容】
[0005] 本發明針對現有技術的不足提供一種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃 鋼板材及其制備方法，本發明提高產品固化度，增強彎曲強度，提高柔韌性，同時降低玻璃 鋼板材苯乙烯的殘留。
[0006] 為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0007] -種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材，它包括由以下組分制備而 成，所述的組分按重量份數計為：
[0008] 不飽和聚酯樹脂50-60份、低收縮添加劑20-30份、促進劑1-3份、引發劑0. 5-2 份、中溫固化劑2-5份、增稠劑0. 1-0. 5份、新型無鹵阻燃劑8-15份、無機填料100-130份、 脫模劑2-3份、玻璃纖維100-150份。
[0009] 其中不飽和聚酯樹脂為雙酚A型不飽和聚酯樹脂，其樹脂固含量為55-60% ;
[0010] 低收縮添加劑為聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物或者聚醋酸乙烯 酯和聚苯乙烯嵌段共聚物；
[0011] 促進劑為異辛酸鈷，所述引發劑為過氧化二苯甲酰，所述的中溫固化劑為過氧化 甲乙酮，所述的增稠劑為輕質氧化鎂，所述無機填料為氫氧化鋁；
[0012] 新型無鹵阻燃劑為甲基膦酸二甲酯阻燃劑或磷氮溴復合體系阻燃劑；
[0013] 脫模劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣和硬脂酸鎂的一種或兩種，所述的玻璃纖維為長玻 璃纖維、段玻璃纖維、玻璃布或玻璃氈；
[0014] 一種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材的制備方法，包括以下步 驟：
[0015] (1)先把上述比例的的不飽和聚酯樹脂、低收縮添加劑、促進劑加入打漿機中，快 速攪拌3min ;
[0016] (2)在攪拌的條件下依次加入按上述比例的引發劑、中溫固化劑、增稠劑，攪拌 lOmin至混合均勻；
[0017] (3)然后再接著投入上述比例的無機填料、新型無鹵阻燃劑和脫模劑高速分散 15min，再與玻璃纖維進行復合，最后在模具中75°C固化lOmin，得到低收縮中溫固化高效 阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材
[0018] 本發明采用一種聚醋酸乙烯酯以及相對應的嵌段共聚物，降低制品在固化過程中 的收縮，提高產品表面的平整度，利用先進的中溫固化連續成型玻璃鋼板材技術，改變原有 配方和比例，提高產品固化度，增強彎曲強度，提高柔韌性，同時降低玻璃鋼板材苯乙烯的 殘留；最后用新無鹵阻燃劑甲基膦酸二甲酯阻燃劑和磷氮溴復合體系阻燃劑，代替傳統有 鹵阻燃劑在玻璃鋼制品中的應用，使阻燃效果達到國家標準規定的最高級別；
[0019] 本發明提供的低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材具有固化收縮低、 產品表平整、耐老化、強度高、有效阻燃的特點。經過測試，固化收縮率小于0. 1 %，拉伸強度 不小于lOOMPa，彎曲強度大于90MPa，極限氧指數（LOI值）40-50,水平燃燒HB級，垂直燃燒 UL-94V-0級，同時大大降低產品煙毒性，實現環保綠色，保障人民生命健康安全。
【具體實施方式】
[0020] 以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限 定本發明的范圍。
[0021] 實施例1 :
[0022] -種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材，它是由以下重量配比的原 料制成的：
[0023] 雙酚A型不飽和聚酯樹脂50份
[0024] 聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物20份
[0025] 異辛酸鈷1份
[0026] 過氧化二苯甲酰0. 5份
[0027] 過氧化甲乙酮2份
[0028] 輕質氧化鎂0· 15份
[0029] 甲基膦酸二甲酯阻燃劑8份
[0030] 氫氧化鋁100份
[0031] 硬脂酸鋅2份
[0032] 玻璃纖維100份
[0033] 制備方法為：
[0034] (1)先把上述比例的的雙酚A型不飽和聚酯樹脂、聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸 甲酯嵌段共聚物、異辛酸鈷加入打漿機中，快速攪拌3min ;
[0035] (2)在攪拌的條件下依次加入按上述比例的過氧化二苯甲酰、過氧化甲乙酮、輕質 氧化鎂，攪拌l〇min至混合均勻；
[0036] (3)然再接著投入上述比例的氫氧化鋁、硬脂酸鋅和甲基膦酸二甲酯阻燃劑高速 分散15min，再與玻璃纖維進行復合，最后在模具中75°C固化lOmin，得到低收縮中溫固化 高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材。
[0037] 實施例2 :
[0038] -種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材，它是由以下重量配比的原 料制成的：
[0039] 雙酚A型不飽和聚酯樹脂52份
[0040] 聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物22份
[0041] 異辛酸鈷2份
[0042] 過氧化二苯甲酰0.8份
[0043] 過氧化甲乙酮3份
[0044] 輕質氧化鎂0· 2份
[0045] 甲基膦酸二甲酯阻燃劑10份
[0046] 氫氧化鋁110份
[0047] 硬脂酸鋅2份
[0048] 玻璃纖維110份
[0049] 制備方法：
[0050] (1)先把上述比例的的雙酚A型不飽和聚酯樹脂、聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸 甲酯嵌段共聚物、異辛酸鈷加入打漿機中，快速攪拌3min ;
[0051] (2)在攪拌的條件下依次加入按上述比例的過氧化二苯甲酰、過氧化甲乙酮、輕質 氧化鎂，攪拌lOmin至混合均勻；
[0052] (3)然后再接著投入上述比例的氫氧化鋁、硬脂酸鋅和甲基膦酸二甲酯阻燃劑高 速分散15min，再與玻璃纖維進行復合，最后在模具中75°C固化lOmin，得到低收縮中溫固 化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材。
[0053] 實施例3 :
[0054] -種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材，它是由以下重量配比的原 料制成的：
[0055] 雙酚A型不飽和聚酯樹脂54份
[0056] 聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物24份
[0057] 異辛酸鈷2份
[0058] 過氧化二苯甲酰1.1份
[0059] 過氧化甲乙酮4份
[0060] 輕質氧化鎂0· 3份
[0061] 甲基膦酸二甲酯阻燃劑13份
[0062] 氫氧化鋁110份
[0063] 硬脂酸鋅3份
[0064] 玻璃纖維120份
[0065] 制備方法：
[0066] (1)先把上述比例的的雙酚A型不飽和聚酯樹脂、聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸 甲酯嵌段共聚物、異辛酸鈷加入打漿機中，快速攪拌3min ;
[0067] (2)在攪拌的條件下依次加入按上述比例的過氧化二苯甲酰、過氧化甲乙酮、輕質 氧化鎂，攪拌l〇min至混合均勻；
[0068] (3)然后再接著投入上述比例的氫氧化鋁、硬脂酸鋅和甲基膦酸二甲酯阻燃劑高 速分散15min，再與玻璃纖維進行復合，最后在模具中75°C固化lOmin，得到低收縮中溫固 化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材；
[0069] 實施例4 :
[0070] -種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材，它是由以下重量配比的原 料制成的：
[0071] 雙酚A型不飽和聚酯樹脂56份
[0072] 聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物26份
[0073] 異辛酸鈷2份
[0074] 過氧化二苯甲酰1.4份
[0075] 過氧化甲乙酮4份
[0076] 輕質氧化鎂0· 3份
[0077] 甲基膦酸二甲酯阻燃劑13份
[0078] 氫氧化鋁120份
[0079] 硬脂酸鋅2份
[0080] 玻璃纖維130份
[0081] 制備方法：
[0082] (1)先把上述比例的的雙酚A型不飽和聚酯樹脂、聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸 甲酯嵌段共聚物、異辛酸鈷加入打漿機中，快速攪拌3min ;
[0083] (2)在攪拌的條件下依次加入按上述比例的過氧化二苯甲酰、過氧化甲乙酮、輕質 氧化鎂，攪拌lOmin至混合均勻；
[0084] (3)然后再接著投入上述比例的氫氧化鋁、硬脂酸鋅和甲基膦酸二甲酯阻燃劑高 速分散15min，再與玻璃纖維進行復合，最后在模具中75°C固化lOmin，得到低收縮中溫固 化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材。
[0085] 實施例5 :
[0086] 一種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材，它是由以下重量配比的原 料制成的：
[0087] 雙酚A型不飽和聚酯樹脂58份
[0088] 聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物28份
[0089] 異辛酸鈷2份
[0090] 過氧化二苯甲酰1.7份
[0091] 過氧化甲乙酮4份
[0092] 氫氧化鋁0.4份
[0093] 甲基膦酸二甲酯阻燃劑14份
[0094] 氫氧化鋁130份
[0095] 硬脂酸鋅2份
[0096] 玻璃纖維140份
[0097] 制備方法：
[0098] (1)先把上述比例的的雙酚A型不飽和聚酯樹脂、聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸 甲酯嵌段共聚物、異辛酸鈷加入打漿機中，快速攪拌3min ;
[0099] (2)在攪拌的條件下依次加入按上述比例的過氧化二苯甲酰、過氧化甲乙酮、輕質 氧化鎂，攪拌l〇min至混合均勻；
[0100] (3)然后再接著投入上述比例的氫氧化鋁、硬脂酸鋅和甲基膦酸二甲酯阻燃劑高 速分散15min，再與玻璃纖維進行復合，最后在模具中75°C固化lOmin，得到低收縮中溫固 化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材。
[0101] 實施例6:
[0102] 一種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材，它是由以下重量配比的原 料制成的：
[0103] 雙酚A型不飽和聚酯樹脂60份
[0104] 聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物30份
[0105] 異辛酸鈷3份
[0106] 過氧化二苯甲酰2份
[0107] 過氧化甲乙酮5份
[0108] 輕質氧化鎂0.5份
[0109] 甲基膦酸二甲酯阻燃劑15份
[0110] 氫氧化鋁130份
[0111] 硬脂酸鋅3份
[0112] 玻璃纖維150份
[0113] 制備方法：
[0114] (1)先把上述比例的的雙酚A型不飽和聚酯樹脂、聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸 甲酯嵌段共聚物、異辛酸鈷加入打漿機中，快速攪拌3min ;
[0115] (2)在攪拌的條件下依次加入按上述比例的過氧化二苯甲酰、過氧化甲乙酮、輕質 氧化鎂，攪拌lOmin至混合均勻；
[0116] (3)然后再接著投入上述比例的氫氧化鋁、硬脂酸鋅和甲基膦酸二甲酯阻燃劑高 速分散15min，再與玻璃纖維進行復合，最后在模具中75°C固化lOmin，得到低收縮中溫固 化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材。
[0117]
【權利要求】
1. 一種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材，其特征在于，它包括由以下 組分制備而成，所述的組分按重量份數計為： 不飽和聚酯樹脂50-60份、低收縮添加劑20-30份、促進劑1-3份、引發劑0. 5-2份、中 溫固化劑2-5份、增稠劑0. 1-0. 5份、新型無鹵阻燃劑8-15份、無機填料100-130份、脫模 齊[J 2-3份、玻璃纖維100-150份。
2. 根據權利要求1所述的一種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材，其特 征在于，所述不飽和聚酯樹脂為雙酚A型不飽和聚酯樹脂，其樹脂固含量為55-60%。
3. 根據權利要求2所述的一種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材，其特 征在于，所述低收縮添加劑為聚醋酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物或者聚醋酸乙 烯酯和聚苯乙烯嵌段共聚物。
4. 根據權利要求3所述的一種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材，其特 征在于，所述的促進劑為異辛酸鈷，所述引發劑為過氧化二苯甲酰，所述的中溫固化劑為過 氧化甲乙酮，所述的增稠劑為輕質氧化鎂，所述無機填料為氫氧化鋁。
5. 根據權利要求4所述的一種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材，其特 征在于，所述的新型無鹵阻燃劑為甲基膦酸二甲酯阻燃劑或磷氮溴復合體系阻燃劑。
6. 根據權利要求5所述的一種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材，其特 征在于，所述的脫模劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣和硬脂酸鎂的一種或兩種，所述的玻璃纖維為 長玻璃纖維、段玻璃纖維、玻璃布或玻璃氈。
7. -種低收縮中溫固化高效阻燃不飽和聚酯玻璃鋼板材的制備方法，其特征在于，包 括以下步驟： (1) 先把上述比例的的不飽和聚酯樹脂、低收縮添加劑、促進劑加入打漿機中，快速攪 拌 3min ; (2) 在攪拌的條件下依次加入按上述比例的引發劑、中溫固化劑、增稠劑，攪拌lOmin 至混合均勻； (3) 然后再接著投入上述比例的無機填料、新型無鹵阻燃劑和脫模劑高速分散15min， 再與玻璃纖維進行復合，最后在模具中75°C固化lOmin，得到低收縮中溫固化高效阻燃不 飽和聚酯玻璃鋼板材。
【文檔編號】C08L67/06GK104231584SQ201410500291
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月25日 優先權日:2014年9月25日
【發明者】高山俊, 朱祥樓, 王邦延 申請人:揚州萬盛實業有限公司