本發(fā)明屬于聚酯樹脂，尤其涉及一種應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂。

背景技術(shù)：

1、導(dǎo)流罩，是裝在汽車或牽引汽車的駕駛室頂部的空氣導(dǎo)流裝置，它的主要作用是可以有效地減小載汽車高速行駛時(shí)的空氣阻力和降低燃油消耗。目前的導(dǎo)流罩已由整體式取代了原主翼與兩側(cè)組合的型式，正、側(cè)面都?jí)河性O(shè)計(jì)精美的加強(qiáng)筋或在背面附加骨架,以承受汽車行駛時(shí)的風(fēng)力；通常在導(dǎo)流罩生產(chǎn)的時(shí)候，使用熱壓成型裝置對(duì)玻璃增強(qiáng)聚脂纖維熱壓成型，從而生產(chǎn)出導(dǎo)流罩?，F(xiàn)有的導(dǎo)流罩模壓符合材料在韌性、耐久性、環(huán)保性方面仍有不足，尤其是新能源汽車行業(yè)對(duì)該外殼材料的要求更高，車企尤其重視材料的耐壓性和環(huán)保性，而導(dǎo)流罩材料的主要原料可選用不飽和聚酯樹脂，具有很大優(yōu)化改進(jìn)空間。

2、不飽和聚酯樹脂是由不飽和二元酸及二元醇通過縮聚而成的具有酯鍵和不飽和雙鍵的線型高分子化合物。隨著全球環(huán)境問題日益突出，人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的提升越來越重視。環(huán)保型不飽和聚酯樹脂在推動(dòng)新能源汽車導(dǎo)流罩材料的應(yīng)用、環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展、改善人居環(huán)境和維護(hù)生態(tài)平衡方面具有重要的意義和價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于目前不飽和聚酯樹脂的韌性、耐久性、環(huán)保性上的問題，本發(fā)明旨在提供一種應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂。

2、一種應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括如下組分：

3、180～280份不飽和二元酸、200～300份二元醇、300～500份苯乙烯、0.05～0.15份阻聚劑、0.3～2份催化劑、12～20份改性填充料、4～12份納米鈦白粉、2～5份添加劑、300～500份水。

4、進(jìn)一步的，所述不飽和二元酸采用衣康酸、富馬酸、鄰苯二甲酸酐按質(zhì)量比1：2～5：10～15的組合。

5、進(jìn)一步的，所述二元醇選用1,2-丙二醇、新戊二醇、聚四亞甲基醚二醇按質(zhì)量比3～7：1：8的組合。

6、進(jìn)一步的，所述阻聚劑為鄰甲基對(duì)苯二酚、對(duì)叔丁基對(duì)苯二酚中的任意一種。

7、進(jìn)一步的，所述催化劑為鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯、單丁基氧化錫中的任意一種。

8、進(jìn)一步的，所述改性填充料：玻璃纖維、亞麻纖維、竹炭纖維按質(zhì)量比3～7：2：1的組合。

9、更進(jìn)一步的，所述玻璃纖維的粒徑為0.4～1微米、亞麻纖維的粒徑為0.5～1微米、竹炭纖維的粒徑為0.02～0.08微米。

10、進(jìn)一步的，所述添加劑：按質(zhì)量比4～8：1取環(huán)氧蓖麻油、碳納米管混合；所述碳納米管的粒徑為0.1～0.5微米。

11、進(jìn)一步的，所述不飽和聚酯樹脂的制備包括如下步驟：

12、(1)按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，取180～280份不飽和二元酸、200～300份二元醇、300～500份苯乙烯、0.05～0.15份阻聚劑、0.3～2份催化劑、12～20份改性填充料、4～12份納米鈦白粉、2～5份添加劑、300～500份水；

13、(2)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將不飽和二元酸和水混合，于80～110℃條件預(yù)熱；加入二元醇，升溫至120～130℃回流反應(yīng)，加入阻聚劑、催化劑，緩慢升溫至195～205℃，保溫，加入添加劑；抽真空反應(yīng)，獲得聚酯；將聚酯降溫至140～160℃，保溫；加入苯乙烯，降溫至60～70℃，加入改性填充料、納米鈦白粉，混合攪拌，得到可應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂。

14、進(jìn)一步的，所述步驟(2)中升溫至120～130℃回流反應(yīng)過程的處理時(shí)間為2～3h，至反應(yīng)物酸值至30～35mgkoh/g之間。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：

16、本發(fā)明采用三種不飽和二元酸和二元醇為主要合成原料，合成不飽和聚酯樹脂主體，相較單一不飽和聚酯成分在性能上具有明顯提升，分子間的位阻關(guān)系及基團(tuán)協(xié)調(diào)配合，可顯著提高應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩時(shí)的穩(wěn)定性和耐用性；添加劑中的環(huán)氧化蓖麻油和碳納米管的組合，可綜合提升本不飽和聚酯體系的力學(xué)效果，環(huán)氧化蓖麻油攜帶的環(huán)氧基和羥基可與不飽和聚酯結(jié)合，得到更為穩(wěn)定、抗外界應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，又可提升體系組成間的結(jié)合力，另外，氧化蓖麻油也可發(fā)生自交聯(lián)，提升共混物間的界面結(jié)合能力，構(gòu)成穩(wěn)定的相形態(tài)；添加的碳納米管也可提供協(xié)同增韌效果；采用玻璃纖維、亞麻纖維、竹炭纖維配伍作改性填充料，三種纖維成分分散性佳，能夠起到補(bǔ)強(qiáng)的作用，有利于改善增韌效果，提升整體的力學(xué)性能和抗沖擊強(qiáng)度。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括如下組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂，其特征在于，所述不飽和二元酸采用衣康酸、富馬酸、鄰苯二甲酸酐按質(zhì)量比1：2～5：10～15的組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂，其特征在于，所述二元醇選用1,2-丙二醇、新戊二醇、聚四亞甲基醚二醇按質(zhì)量比3～7：1：8的組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂，其特征在于，所述阻聚劑為鄰甲基對(duì)苯二酚、對(duì)叔丁基對(duì)苯二酚中的任意一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂，其特征在于，所述催化劑為鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯、單丁基氧化錫中的任意一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂的制備方法，其特征在于，所述改性填充料：玻璃纖維、亞麻纖維、竹炭纖維按質(zhì)量比3～7：2：1的組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂的制備方法，其特征在于，所述玻璃纖維的粒徑為0.4～1微米、亞麻纖維的粒徑為0.5～1微米、竹炭纖維的粒徑為0.02～0.08微米。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂的制備方法，其特征在于，所述添加劑：按質(zhì)量比4～8：1取環(huán)氧蓖麻油、碳納米管混合；所述碳納米管的粒徑為0.1～0.5微米。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂，其特征在于，所述不飽和聚酯樹脂的制備包括如下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂，其特征在于，所述步驟(2)中升溫至120～130℃回流反應(yīng)過程的處理時(shí)間為2～3h，至反應(yīng)物酸值至30～35mgkoh/g之間。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于聚酯樹脂技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種應(yīng)用于新能源汽車導(dǎo)流罩模壓復(fù)合材料的生物基不飽和聚酯樹脂。本發(fā)明公開的生物基不飽和聚酯樹脂，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括如下組分：180～280份不飽和二元酸、200～300份二元醇、300～500份苯乙烯、0.05～0.15份阻聚劑、0.3～2份催化劑、12～20份改性填充料、4～12份納米鈦白粉、2～5份添加劑、300～500份水。本發(fā)明針對(duì)目前不飽和聚酯樹脂的韌性、耐久性的問題，公開了新方案：三種不飽和二元酸和二元醇為主要合成原料，合成不飽和聚酯樹脂主體，相較單一不飽和聚酯成分在性能上具有明顯提升，分子間的位阻關(guān)系及基團(tuán)協(xié)調(diào)配合，可顯著提高應(yīng)用于導(dǎo)流罩時(shí)的穩(wěn)定性和耐用性；采用三纖維填充，起到補(bǔ)強(qiáng)的作用，改善增韌效果，提升整體的力學(xué)性能和抗沖擊強(qiáng)度。

技術(shù)研發(fā)人員：謝富平,吳小林,葛新鋒,曹統(tǒng)洲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：鎮(zhèn)江利德爾復(fù)合材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10