[发明专利]一种增强丙烯酸树脂复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料及其制备方法，尤其涉及一种丙烯酸树脂复合材料及其制备方法。

背景技术

丙烯酸复合材料具有很长的历史，具有透明度高、可重复利用、耐老化性优异等优点被各国大加利用，但是其价格较高、材料本质比较脆、易开裂、线膨胀系数大等缺点，难以实现更普遍的应用。纤维增强热塑性材料是当今复合材料市场中发展最快的材料之一，一般采用的树脂为聚丙烯、聚乙烯等，且机械连续化生产技术并不成熟。另外纤维增强热固性材料也是当今复合材料市场中发展最快的材料之一，其各项力学性能均十分优异，目前已广泛应用于航天、建筑、集装箱、防腐储罐等多个领域，但是其不能进行再加工、重复利用，且燃烧产生的大量烟尘，抗紫外耐黄化等性能较聚甲基丙烯酸甲酯有较大差距。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种长玻璃纤维增强丙烯酸树脂复合材料及其制备工艺，使得丙烯酸树脂复合材料具有优异力学性能、和更优的综合性能，并获得更为合理、顺利的复合材料制备工艺。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案如下：

一种增强丙烯酸树脂复合材料，其组分的重量份为：由丙烯酸树脂 50-80份、长玻璃纤维10-45份、促进剂0.01-4份、固化剂0.5-8份、助剂0-10份；

其中助剂包括抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂中的一种或多种；

所述的长玻璃纤维为无碱玻璃纤维。

所述的丙烯酸树脂为聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯的一种或多种的混合物；

所述的促进剂为单丁基二羟基亚磷酸钒或有机金属硫化物促进剂或二者的混合物；

所述的固化剂为一种过氧化物固化剂或者多种过氧化物固化剂的混合物。

所述的有机金属硫化物促进剂选自巯基乙酸异辛酯、巯基乙酸异铜酯、巯基乙酸异钾酯。

所述的固化剂为过氧化苯甲酰、过氧化马来酸叔丁酯、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢中的一种或多种的混合物。

所述的抗氧剂为3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸十八醇酯、亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯、四苯甲基（3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸）甲酯其中之一或多种的混合物；

所述的紫外线吸收剂为2-（2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基）苯并三氮唑、邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮其中之一或者其中多种的混合物；

所述的光稳定剂为双（2，2，6，6-四甲基苯哌啶剂）癸二酸酯和/或三（1，2，2，6，6-五甲哌啶基）亚磷酸酯。

所述的长玻璃纤维单丝直径最好为8-16μm，长度为45-55mm。

同时本发明提供了一种增强丙烯酸树脂复合材料的制备工艺，其步骤包括：

步骤1：将丙烯酸树脂和促进剂放入搅拌机内搅拌，待完全溶解后备用；

步骤2：生产时将步骤1配合好的混合物与固化剂混合均匀，连续地向生产线上的承载平台供料，再通过刮刀（4）均匀涂布在由牵引机（11）牵引下不断前拉的PET连续薄膜（3）上；

步骤3：从生产线上均匀地加入长玻璃纤维，并通过浸润段的浸润、压实、排气泡，将长玻璃纤维与树脂混合均匀；

步骤4：在所述长玻璃纤维与树脂混合物上覆盖一层PET上膜（6），通过对棍（7）将树脂与长玻璃纤维混合物控制在需要的厚度；

步骤5：进入到成型加温调控区，其中第一成型加温区（8）温度为40-90℃，第二成型加温区（9）温度为20-50℃，第三成型加温区（10）温度为80-150℃；

步骤6：切割成品。

当复合材料中含有助剂时步骤1为将丙烯酸树脂和促进剂、助剂放入搅拌机内搅拌，待完全溶解后备用。

为了得到高性能材料，依据节能环保可持续发展的思路，本发明是综合了热固性、热塑性材料的优点进行开发设计的长玻璃纤维增强丙烯酸酯连续复合板材。从而获得的增强丙烯酸树脂复合材料综合性能优异，具有热变形温度高、耐候性好、透光度高、抗腐蚀、燃烧时不产生烟雾、可制作3米以内宽度的任意连续性平（波）板等特点。丙烯酸树脂在加入长玻璃纤维以后得到的材料各项力学性能均得到了大幅度提高。

本发明以丙烯酸树脂与玻璃纤维为主要原料，以促进剂、固化剂为辅料，以抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂混合物为主要助剂。配方合理，提高了玻璃纤维与树脂的粘合性，提高了产品的机械性能，各种稳定剂的合理加入保护了材料的性能长期不受破坏，降低了产品价格，使材料的应用更加广泛。