本發(fā)明涉及一種模塑料及制備方法，尤其是涉及一種連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)高阻燃低煙毒片狀模塑料及制備方法，它屬于復(fù)合材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

片狀模塑料技術(shù)起源于上世紀(jì)60年代的聯(lián)邦德國(guó)，是一種片狀、固態(tài)、可操作的復(fù)合材料模壓成型用中間體。片狀模塑料的主要成分包括不飽和聚脂樹(shù)脂、低收縮劑、填料、玻璃纖維，常見(jiàn)輔助材料還包括引發(fā)劑、阻聚劑、內(nèi)脫模劑、色漿、增稠劑等。使用專門(mén)的片狀模塑料生產(chǎn)機(jī)組對(duì)上述材料進(jìn)行樹(shù)脂糊的混配、進(jìn)而與短切或非短切的玻璃纖維復(fù)合，即可得到片狀的、中間層為玻纖兩側(cè)被樹(shù)脂覆蓋的“三明治”結(jié)構(gòu)。通過(guò)獨(dú)特的不飽和聚酯樹(shù)脂與堿金屬氧化物的增稠反應(yīng)，該“三明治”結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)在特定溫度下1-3天的“熟化”，可由原來(lái)的糊狀變成可裁切、可擺放的固態(tài)片狀物。上述增稠反應(yīng)為物理過(guò)程，物料在受熱后可重新軟化，并受壓流動(dòng)。如將該材料置于具有特定結(jié)構(gòu)的模具型腔內(nèi)，物料會(huì)在高溫下受熱變軟、進(jìn)而在高壓下流動(dòng)充滿模具型腔，在發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)后即可脫模得到固體制品。通過(guò)原材料的優(yōu)選、配方與模壓參數(shù)的優(yōu)化，可較好地復(fù)制模腔結(jié)構(gòu)與表面效果。

相比其它玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料，片狀模塑料技術(shù)的特色在于：材料可以流動(dòng)、因此可一次成型具有復(fù)雜精細(xì)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品；產(chǎn)品比強(qiáng)度/比模量高、結(jié)合優(yōu)質(zhì)模具表面可達(dá)到金屬般的表面光亮度/平整度；可直接成型內(nèi)著色產(chǎn)品而無(wú)需二次噴漆；耐腐蝕性、阻燃性優(yōu)異；同時(shí)可根據(jù)需要進(jìn)行配方設(shè)計(jì)以得到具備特定需求的制品。因此，片狀模塑料模壓制品在軌道交通、汽車(chē)/火車(chē)部件、電器產(chǎn)品、建材等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

常規(guī)的片狀模塑料通常100%使用短切玻璃纖維增強(qiáng)，這可保證材料具有良好的流動(dòng)性、因而可成型具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品；但也使得相應(yīng)制品的強(qiáng)度尤其是沖擊強(qiáng)度遠(yuǎn)不如采用連續(xù)纖維增強(qiáng)的制品、難以用作需要承受較大載荷的結(jié)構(gòu)件。如能保留材料的良好的操作性與固化特性，改為使用連續(xù)纖維增強(qiáng)、則可大幅提高最終制品的強(qiáng)度。

另一方面，作為片狀模塑料的重要應(yīng)用領(lǐng)域，建筑材料尤其是室內(nèi)用建筑材料對(duì)于材料的高阻燃性與低煙毒特性提出了越來(lái)越高的要求。GB 8624-2006《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)建材的燃燒性能、產(chǎn)煙附加等級(jí)、產(chǎn)煙毒性附加等級(jí)、燃燒滴落物/微粒等作了詳盡的分級(jí)。因此對(duì)于建材類產(chǎn)品，如能兼顧使用連續(xù)纖維增強(qiáng)的良好強(qiáng)度、同時(shí)使得材料達(dá)到GB8624里規(guī)定的B1（B-s1,d0,t0）難燃等級(jí)，則該材料有望作為結(jié)構(gòu)件得到廣泛的應(yīng)用。

公開(kāi)日為2010年04月21日，公開(kāi)號(hào)為CN101696320A的中國(guó)專利中，公開(kāi)了一種名稱為“一種連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料”的發(fā)明專利。該專利提供的連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料雖采用連續(xù)定向玻璃纖維增強(qiáng)，但偏重于材料成型工藝的改進(jìn)與氧指數(shù)的提高，并未涉及材料產(chǎn)煙量、產(chǎn)煙毒性與燃燒滴落物等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種能保留連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)片狀模塑料良好的強(qiáng)度，通過(guò)合理的制備配方制作出高阻燃低煙毒、質(zhì)量穩(wěn)定的片狀模塑料的連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)高阻燃低煙毒片狀模塑料及制備方法。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：該連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)高阻燃低煙毒片狀模塑料，其特征在于：所述模塑料的配方包含如下質(zhì)量份的物質(zhì)：常規(guī)不飽和聚酯樹(shù)脂20-40份，阻燃不飽和聚酯樹(shù)脂50-70份，低收縮劑5-20份，阻燃填料280-420份，玻璃纖維70-200份，引發(fā)劑0.5-2.0份，阻聚劑0-0.4份，內(nèi)脫模劑3-7份，增稠劑0.8-1.5份，加工助劑0-10份。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述常規(guī)不飽和聚酯樹(shù)脂為間苯樹(shù)脂、鄰苯樹(shù)脂或?qū)Ρ綐?shù)脂的一種或任意兩種的混合。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述阻燃不飽和聚酯樹(shù)脂為間苯樹(shù)脂或鄰苯樹(shù)脂的一種或兩種的混合。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述低收縮劑為飽和聚酯或聚甲基丙烯酸甲酯的一種或兩種的混合。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述阻燃填料采用氫氧化鋁。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述玻璃纖維為無(wú)堿連續(xù)玻璃纖維與短切長(zhǎng)度12-30 mm的短纖維的混合物，混合比例為：1:5-5:1。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯或叔丁過(guò)氧化碳酸異丙酯的一種。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述阻聚劑為對(duì)苯醌。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述內(nèi)脫模劑為硬脂酸鋅或硬脂酸鈣的一種或兩種的混合物。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述增稠劑為氧化鎂或氫氧化鎂的一種或兩種的混合物；加工助劑為BYK996或BYK9010的一種或兩種的混合物；該BYK996或BYK9010為德國(guó)畢克化學(xué)生產(chǎn)的。

為了使得片狀模塑料呈現(xiàn)不同的顏色，可以在制備過(guò)程中加入各種顏料糊或色漿。

本發(fā)明還提供一種連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)高阻燃低煙毒片狀模塑料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

a、將常規(guī)不飽和聚酯樹(shù)脂、阻燃不飽和聚酯、低收縮劑、阻燃填料、引發(fā)劑、阻聚劑、內(nèi)脫模劑和加工助劑等按照一定比例稱取，進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌系玫綐?shù)脂糊；

b、將增稠劑與載體樹(shù)脂混合，得到增稠劑糊；

c、將樹(shù)脂糊和增稠劑糊同時(shí)通過(guò)片狀模塑料生產(chǎn)機(jī)組的在線混合系統(tǒng)混合，再與連續(xù)玻璃纖維及短切玻璃纖維復(fù)合后、經(jīng)過(guò)浸漬和壓實(shí)過(guò)程得到片材；

d、將片材在一定溫度下放置熟化，待壓入硬度達(dá)到一定范圍后，即得到連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)高阻燃低煙毒片狀模塑料。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：1、由于使用連續(xù)玻璃纖維配合部分短切玻璃纖維進(jìn)行增強(qiáng)，所得片狀模塑料相比常規(guī)的全部使用短切玻璃纖維增強(qiáng)的片狀模塑料，在力學(xué)性能上有顯著提高；2、由于配方的優(yōu)化，所得片狀模塑料對(duì)應(yīng)的模壓品可達(dá)到GB8624《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》里規(guī)定的B1（B-s1,d0,t0）難燃等級(jí)。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

本實(shí)施例連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)高阻燃低煙毒片狀模塑料的配方包含如下質(zhì)量份的物質(zhì)：常規(guī)不飽和聚酯樹(shù)脂20-40份，阻燃不飽和聚酯樹(shù)脂50-70份，低收縮劑5-20份，阻燃填料280-420份，玻璃纖維70-200份，引發(fā)劑0.5-2.0份，阻聚劑0-0.4份，內(nèi)脫模劑3-7份，增稠劑0.8-1.5份，加工助劑0-10份。

本實(shí)施例中的常規(guī)不飽和聚酯樹(shù)脂為間苯樹(shù)脂、鄰苯樹(shù)脂和對(duì)苯樹(shù)脂的一種或任意兩種的混合。

本實(shí)施例中的阻燃不飽和聚酯樹(shù)脂為間苯樹(shù)脂、鄰苯樹(shù)脂的一種或兩種的混合。

本實(shí)施例中的低收縮劑樹(shù)脂為飽和聚酯或聚甲基丙烯酸甲酯的一種或兩種的混合。

本實(shí)施例中的阻燃填料為氫氧化鋁。

本實(shí)施例中的玻璃纖維為無(wú)堿連續(xù)玻璃纖維與短切長(zhǎng)度12-30 mm的短纖維的混合物，混合比例為：1:5-5:1。

本實(shí)施例中的引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB）、叔丁過(guò)氧化碳酸異丙酯（BIC-75）的一種。

本實(shí)施例中的阻聚劑為對(duì)苯醌。

本實(shí)施例中的內(nèi)脫模劑為硬脂酸鋅或硬脂酸鈣的一種或兩種的混合物。

本實(shí)施例中的增稠劑為氧化鎂或氫氧化鎂的一種或兩種的混合物；加工助劑為德國(guó)畢克化學(xué)生產(chǎn)的BYK996或BYK9010的一種或兩種的混合物。

為了使得片狀模塑料呈現(xiàn)不同的顏色，可以在制備過(guò)程中加入各種顏料糊（色漿）。

本實(shí)施例還提供了連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)高阻燃低煙毒片狀模塑料的制備方法，包括以下步驟：

a、將常規(guī)不飽和聚酯樹(shù)脂、阻燃不飽和聚酯、低收縮劑、阻燃填料、引發(fā)劑、阻聚劑、內(nèi)脫模劑和加工助劑等按照一定比例稱取，進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌系玫綐?shù)脂糊。

b、將增稠劑與載體樹(shù)脂混合，得到增稠劑糊。

c、將樹(shù)脂糊和增稠劑糊同時(shí)通過(guò)片狀模塑料生產(chǎn)機(jī)組的在線混合系統(tǒng)混合，再與連續(xù)玻璃纖維及短切玻璃纖維復(fù)合后、經(jīng)過(guò)浸漬和壓實(shí)過(guò)程得到片材。

d、將片材在一定溫度下放置熟化，待壓入硬度達(dá)到一定范圍后，即得到連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)高阻燃低煙毒片狀模塑料。

實(shí)施例1：

準(zhǔn)備常規(guī)間苯樹(shù)脂30 kg，阻燃間苯樹(shù)脂55 kg，飽和聚酯15 kg，氫氧化鋁350 kg，玻璃纖維150 kg（連續(xù)纖維與25mm短切纖維用量比為5:1），叔丁過(guò)氧化碳酸異丙酯（BIC-75）1.2 kg，對(duì)苯醌粉末0.04 kg，氧化鎂粉末1.3 kg，硬脂酸鋅4.5 kg，BYK996助劑3.0 kg，BYK9010助劑3.0 kg。

將以上除增稠劑糊外的物料等以一定比例稱取，進(jìn)行充分混合得到樹(shù)脂糊，樹(shù)脂糊粘度約為95 P；將樹(shù)脂糊和增稠劑糊同時(shí)通過(guò)片狀模塑料生產(chǎn)機(jī)組的在線混合系統(tǒng)混合，再與連續(xù)玻璃纖維及短切玻璃纖維復(fù)合、經(jīng)過(guò)浸漬和壓實(shí)過(guò)程得到片材；將片材在45℃下放置熟化，待壓入硬度達(dá)到350-450后，即得到連續(xù)纖維增強(qiáng)高阻燃低煙毒片狀模塑料。

實(shí)施例2：

準(zhǔn)備常規(guī)鄰苯樹(shù)脂35 kg，阻燃鄰苯樹(shù)脂55 kg，飽和聚酯10 kg，氫氧化鋁380 kg，玻璃纖維170 kg（連續(xù)纖維與25mm短切纖維用量比為4:1），叔丁過(guò)氧化碳酸異丙酯（BIC-75）1.4 kg，對(duì)苯醌粉末0 kg，氧化鎂粉末1.2 kg，硬脂酸鋅5.5 kg，BYK996助劑3.5 kg，BYK9010助劑3.5 kg。

將以上除增稠劑糊外的物料等以一定比例稱取，進(jìn)行充分混合得到樹(shù)脂糊，樹(shù)脂糊粘度約為110 P；將樹(shù)脂糊和增稠劑糊同時(shí)通過(guò)片狀模塑料生產(chǎn)機(jī)組的在線混合系統(tǒng)混合，再與連續(xù)玻璃纖維及短切玻璃纖維復(fù)合后、經(jīng)過(guò)浸漬和壓實(shí)過(guò)程得到片材；將片材在40℃下放置熟化，待壓入硬度達(dá)到350-450后，即得到連續(xù)纖維增強(qiáng)高阻燃低煙毒片狀模塑料。

實(shí)施例3：

準(zhǔn)備常規(guī)間苯樹(shù)脂30 kg，阻燃鄰苯樹(shù)脂60 kg，飽和聚酯10 kg，氫氧化鋁400 kg，玻璃纖維130 kg（連續(xù)纖維與25mm短切纖維用量比為4:1），過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB）1.5 kg，對(duì)苯醌粉末0.06 kg，氧化鎂粉末1.1 kg，硬脂酸鋅4.5 kg，BYK996助劑4.5 kg，BYK9010助劑4.5 kg。

將以上除增稠劑糊外的物料等以一定比例稱取，進(jìn)行充分混合得到樹(shù)脂糊，樹(shù)脂糊粘度約為119 P；將樹(shù)脂糊和增稠劑糊同時(shí)通過(guò)片狀模塑料生產(chǎn)機(jī)組的在線混合系統(tǒng)混合，再與連續(xù)玻璃纖維及短切玻璃纖維復(fù)合后、經(jīng)過(guò)浸漬和壓實(shí)過(guò)程得到片材；將片材在43℃下放置熟化，待壓入硬度達(dá)到350-450后，即得到連續(xù)纖維增強(qiáng)高阻燃低煙毒片狀模塑料。

在以上各個(gè)實(shí)施例中，為了使得片狀模塑料呈現(xiàn)不同的顏色，可以在制備過(guò)程中加入各種顏料糊。

通過(guò)上述闡述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員已能實(shí)施。

此外，需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中所描述的具體實(shí)施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說(shuō)明書(shū)中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例說(shuō)明。凡依據(jù)本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或者簡(jiǎn)單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。