耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物及其製備方法
2023-06-09 10:29:51
耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物，其特徵是：由100質量份不飽和聚酯樹脂與低收縮添加劑的混合物、1.0～1.5質量份引發劑、0.03～0.07質量份復配阻聚劑、180～230質量份填充粉體材料、5～6質量份脫模劑、6～8質量份顏料糊、以及60～85質量份短切玻璃纖維組成。製備方法是將該組合物的漿料經捏合機在控制溫度不超過40℃加入短切玻璃纖維，捏合20～25min即可。採用本發明，耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物在35℃～50℃溫度下貯存期達到3個月以上，貯存穩定，產品主要應用於中低壓電氣絕緣、儀器儀表和交通領域的結構件製造等。
【專利說明】耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於含有機高分子化合物的組合物及其製備，涉及一種耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物及其製備方法。本發明製備的不飽和聚酯樹脂(玻璃纖維增強)模塑料組合物產品適用於壓製成型開關盒、絕緣隔(墊)板、儀器儀表、衛生潔具和交通領域的結構件製造等領域。
【背景技術】
[0002]現有技術中，團狀模塑料是一種熱固性塑料，是由短切玻璃纖維與不飽和聚酯漿料混合而成的團狀預浸料，適於採用模壓、傳遞模塑、注塑成型等工藝成型，製得的製品機械性能良好、尺寸穩定性高、表面光潔度好，耐水、耐油、耐蝕性優良，耐熱，電性能優良，主要用於電器、電機、無線電、儀表，機械製造，化工設備，建築，交通運輸，國防等部門。但是，一般不飽和聚酯模塑料組合物在夏季高溫環境的轉運以及在沒有專門冷藏室的條件下，使得不飽和聚酯模塑料組合物常常要經受長達3個月以上的較高溫度35°C~50°C下的貯存，將使其組合物的穩定性大大降低，導致出現不飽和聚酯模塑料組合物發乾發硬的現象而無法正常使用。如果阻聚劑比例增加過多，又會影響其固化性能，因此在一定程度上限制了快速固化不飽和聚酯模塑料的進一步推廣使用。現有不飽和聚酯模塑料組合物都未能真正達到在夏季高溫35°C~50°C環境下貯存期為3個月以上的技術水平，經檢索，到目前為止，尚未發現在35°C~50°C條件下不飽和聚酯模塑料貯存期能夠長達3個月的文獻報導和市售工業產品。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的旨在克服上述現有技術中的不足，提供一種耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物及其製備方法，從而提供一種既保持現有技術優點，又能在高溫35V~50°C環境下實現不飽和聚酯模塑料組合物貯存穩定性(延長的貯存期)、提高成品率，並適合規模化應用的耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物及其製備方法。
[0004]本發明的內容是:耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物，其特徵是:由100質量份不飽和聚酯樹脂與低收縮添加劑的混合物、1.0~1.5質量份引發劑、0.03~0.07質量份復配阻聚劑、180~230質量份填充粉體材料、5~6質量份脫模劑、6~8質量份顏料糊、以及60~85質量份短切玻璃纖維組成，其中:
[0005]所述100質量份不飽和聚酯樹脂與低收縮添加劑的混合物中，質量配比為:不飽和聚酯樹脂:低收縮添加劑=2~8:2 ;
[0006]所述不飽和聚酯樹脂中不飽和聚酯的質量百分比含量為58~65%、其餘為苯乙烯，其粘度為550~2500cpS;
[0007]所述不飽和聚酯樹脂是鄰苯型不飽和聚酯樹脂，可採用市售的工業產品或自製；
[0008]所述低收縮添加劑是材料I和材料2的混合物、且材料I的質量百分比含量為35%~45%,其中材料I是聚苯乙烯、高抗衝聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、以及熱塑性丁苯橡膠中一種或者兩種；材料2為苯乙烯；
[0009]所述引發劑是過氧化苯甲酸叔丁酯(簡稱Cl)、1，1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷(簡稱C2)、過氧化異丙基碳酸叔丁酯(簡稱C3)、以及2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過氧化己烷(簡稱C4)中的一種；
[0010]所述復配阻聚劑由Dl組分、D2組分和D3組分混合組成，其中Dl組分:D2組分:D3組分的質量比=3~4:8~10:1 ；D1組分是對苯醌、叔丁基對苯二酚、以及甲基對苯二酚中的一種或兩種，D2組分是對苯二酚和2，5-二叔丁基對苯二酚中的一種或兩種，D3組分是對叔丁基鄰苯二酚和2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚中的一種或兩種；
[0011 ] 所述填充粉體材料是粒徑為6~50 μ m的氫氧化鋁或碳酸鈣；
[0012]所述脫模劑是硬脂酸鋅或硬脂酸鈣；
[0013]所述顏料糊是顏料的色粉(根據需要選擇，可以是各種市售顏料)與不飽和聚酯樹脂混合碾磨而成，其質量配比為色粉:不飽和聚酯樹脂=30~60:100 ；
[0014]所述短切玻璃纖維的長度為3~12mm(長度較好的為3mm、6mm或12mm)，都是市售普通工業用短切玻璃纖維。
[0015]本發明的內容中:所述聚苯乙烯較好的是中石化獨山子石化有限公司製造的GPPS500牌號產品，也可以是其它市售產品。
[0016]本發明的內容中:所述高抗衝聚苯乙烯較好的是德國巴斯夫製造的HIPS-143E牌號產品，也可以是其它市售產品。
[0017]本發明的內容中:所述聚甲基丙烯酸甲酯較好的是南通三菱麗陽製造的IRF-404牌號產品，也可以是其它市售產品。
[0018]本發明的內容中:所述聚乙酸乙烯酯較好的是江蘇銀洋膠基材料有限公司製造的YYPVAc-5牌號產品，也可以是其它市售產品。
[0019]本發明的內容中:所述熱塑性丁苯橡膠較好的是中石化巴陵石化製造的SBS-791H牌號產品，也可以是其它市售產品。
[0020]本發明的另一內容是:耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物的製備方法，其特徵是步驟為:
[0021]a、配料:按100質量份不飽和聚酯樹脂與低收縮添加劑的混合物、1.0~1.5質量份引發劑、0.03~0.07質量份復配阻聚劑、180~230質量份填充粉體材料、5~6質量份脫模劑、6~8質量份顏料糊、以及60~85質量份短切玻璃纖維的原料組成和質量配比取各組分原料；
[0022]所述100質量份不飽和聚酯樹脂與低收縮添加劑的混合物中，質量配比為:不飽和聚酯樹脂:低收縮添加劑=2~8:2 ;
[0023]b、將配方量的不飽和聚酯樹脂、低收縮添加劑、引發劑、復配阻聚劑和顏料糊加入攪拌釜中，控制攪拌溫度在不超過35 °C，攪拌4~5min，製得漿料；
[0024]C、將漿料移入捏合機中，依次加入配方量的脫模劑和填充粉體材料組分後，(給機器通冷卻水)控制溫度不超過40°C，捏合20~25min。
[0025]d、再加入配方量的短切玻璃纖維、繼續捏合8~12min，(直至短切玻璃纖維無明顯的白色為止)，即製得耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物產品。
[0026]本發明的另一內容中的所述步驟a配料中:
[0027]所述不飽和聚酯樹脂中不飽和聚酯的質量百分比含量為58~65%、其餘為苯乙烯，其粘度為550~2500cpS;
[0028]所述不飽和聚酯樹脂是鄰苯型不飽和聚酯樹脂，可採用市售的工業產品或自製；
[0029]所述低收縮添加劑是材料I和材料2的混合物，且材料I的質量百分比含量為35%~45%,其中材料I是聚苯乙烯、高抗衝聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、以及熱塑性丁苯橡膠中一種或者兩種；材料2為苯乙烯；
[0030]所述引發劑選自過氧化苯甲酸叔丁酯(簡稱Cl)、1，1- 二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷(簡稱C2)、過氧化異丙基碳酸叔丁酯(簡稱C3)、以及2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過氧化己烷(簡稱C4)中的一種；
[0031]所述復配阻聚劑由Dl組分、D2組分和D3組分混合組成，其中Dl組分:D2組分:D3組分的質量比=3~4:8~10:1 ;D1組分是對苯醌、叔丁基對苯二酚、以及甲基對苯二酚中的一種或兩種，D2組分是對苯二酚和2，5-二叔丁基對苯二酚中的一種或兩種，D3組分是對叔丁基鄰苯二酚和2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚中的一種或兩種；
[0032]所述填充粉體材料是粒徑為6~50 μ m的氫氧化鋁或碳酸鈣；
[0033]所述脫模劑是硬脂酸鋅或硬脂酸鈣中的一種；
[0034]所述顏料糊是顏料的色粉(根據需要選擇，可以是各種市售顏料)與不飽和聚酯樹脂混合碾磨而成，其質量配比為色粉:不飽和聚酯樹脂=30~60:100 ；
[0035]所述短切玻璃纖維的長度為3~12mm(長度較好的為3mm、6mm或12mm)，都是市售普通工業用短切玻璃纖維。
[0036]本發明的另一內容中:所述聚苯乙烯較好的是中石化獨山子石化有限公司製造的GPPS500牌號產品，所述高抗衝聚苯乙烯較好的是德國巴斯夫製造的HIPS-143E牌號產品，所述聚甲基丙烯酸甲酯較好的是南通三菱麗陽製造的IRF-404牌號產品，所述聚乙酸乙烯酯較好的是江蘇銀洋膠基材料有限公司製造的YYPVAc-5牌號產品，所述熱塑性丁苯橡膠較好的是中石化巴陵石化製造的SBS-791H牌號產品，也可以是其它市售產品。
[0037]與現有技術相比，本發明具有下列特點和有益效果:
[0038](I)本發明採用普通鄰苯型不飽和聚酯樹脂配以適合的引發劑和復配阻聚劑，解決了長期以來不飽和聚酯模塑料組合物未能解決的在高溫35°C~50°C下達到貯存期達到3個月以上的技術難題，本發明的方案製得的耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物，在貯存期內基本不改變其粘度或粘度變化很小，不影響正常使用。其耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物的貯存穩定性很好，在35°C溫度下貯存期≥121天，在40°C溫度下貯存期≥110天，在45°C溫度下貯存期> 104天，在50°C溫度下貯存期>95天；
[0039](2)採用本發明技術方案，經過在高溫35°C~50°C下三個月貯存的耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物，所製得的產品的技術指標都在標準範圍內，其衝擊性能和電氣性能還有小幅度的提升；
[0040](3)本發明產品製備工藝簡單，工序簡便，容易操作，實用性強。
【具體實施方式】
[0041]下面給出的實施例擬對本發明作進一步說明，但不能理解為是對本發明保護範圍的限制，該領域的技術人員根據上述本發明的內容對本發明作出的一些非本質的改進和調整，仍屬於本發明的保護範圍。
[0042]第一部分原料的準備
[0043]1、配製低收縮添加劑的相關數據
[0044]
【權利要求】
1.耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物，其特徵是:由100質量份不飽和聚酯樹脂與低收縮添加劑的混合物、1.0~1.5質量份引發劑、0.03~0.07質量份復配阻聚劑、180~230質量份填充粉體材料、5~6質量份脫模劑、6~8質量份顏料糊、以及60~85質量份短切玻璃纖維組成，其中: 所述100質量份不飽和聚酯樹脂與低收縮添加劑的混合物中，質量配比為:不飽和聚酯樹脂:低收縮添加劑=2~8:2 ; 所述不飽和聚酯樹脂中不飽和聚酯的質量百分比含量為58~65%、其餘為苯乙烯，其粘度為550~2500cps ； 所述不飽和聚酯樹脂是鄰苯型不飽和聚酯樹脂； 所述低收縮添加劑是材料I和材料2的混合物、且材料I的質量百分比含量為35%~45%，其中材料I是聚苯乙烯、高抗衝聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、以及熱塑性丁苯橡膠中一種或者兩種；材料2為苯乙烯； 所述引發劑是過氧化苯甲酸叔丁酯、1，1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷、過氧化異丙基碳酸叔丁酯、以及2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過氧化己烷中的一種； 所述復配阻聚劑由Dl組分、D2組分和D3組分混合組成，其中Dl組分:D2組分:D3組分的質量比=3~4:8~10:1 ;D1組分是對苯醌、叔丁基對苯二酚、以及甲基對苯二酚中的一種或兩種，D2組分是對苯二酚和2，5- 二叔丁基對苯二酚中的一種或兩種，D3組分是對叔丁基鄰苯二酚和2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚中的一種或兩種； 所述填充粉體材料是粒徑為6~50 μ m的氫氧化鋁或碳酸鈣； 所述脫模劑是硬脂酸鋅或硬脂酸鈣； 所述顏料糊是顏料的色粉與不飽和聚酯樹脂混合碾磨而成，其質量配比為色粉:不飽和聚酯樹脂=30~60:100 ； 所述短切玻璃纖維的長度為3~12_，都是市售普通工業用短切玻璃纖維。
2.按權利要求1所述的耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物，其特徵是:所述聚苯乙烯是中石化獨山子石化有限公司製造的GPPS500牌號產品。
3.按權利要求1所述的耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物，其特徵是:所述高抗衝聚苯乙烯是德國巴斯夫製造的HIPS-143E牌號產品。
4.按權利要求1所述的耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物，其特徵是:所述聚甲基丙烯酸甲酯是南通三菱麗陽製造的IRF-404牌號產品。
5.按權利要求1所述的耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物，其特徵是:所述聚乙酸乙烯酯是江蘇銀洋膠基材料有限公司製造的YYPVAc-5牌號產品。
6.按權利要求1所述的耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物，其特徵是:所述熱塑性丁苯橡膠是中石化巴陵石化製造的SBS-791H牌號產品。
7.按權利要求1所述的耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物的製備方法，其特徵是步驟為: a、配料:按100質量份不飽和聚酯樹脂與低收縮添加劑的混合物、1.0~1.5質量份引發劑、0.03~0.07質量份復配阻聚劑、180~230質量份填充粉體材料、5~6質量份脫模劑、6~8質量份顏料糊、以及60~85質量份短切玻璃纖維的原料組成和質量配比取各組分原料；所述100質量份不飽和聚酯樹脂與低收縮添加劑的混合物中，質量配比為:不飽和聚酯樹脂:低收縮添加劑=2~8:2 ; b、將配方量的不飽和聚酯樹脂、低收縮添加劑、引發劑、復配阻聚劑和顏料糊加入攪拌釜中，控制攪拌溫度在不超過35°C，攪拌4~5min，製得漿料； C、將漿料移入捏合機中，依次加入配方量的脫模劑和填充粉體材料組分後，控制溫度不超過40°C，捏合20~25min ； d、再加入配方量的短切玻璃纖維、繼續捏合8~12min，即製得耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物產品。
8.按權利要求7所述的快固化不飽和聚酯模塑料組合物的製備方法，其特徵是步驟a配料中: 所述不飽和聚酯樹脂中不飽和聚酯的質量百分比含量為58~65%、其餘為苯乙烯，其粘度為550~2500cps ； 所述不飽和聚酯樹脂是鄰苯型不飽和聚酯樹脂； 所述低收縮添加劑是材料I和材料2的混合物，且材料I的質量百分比含量為35%~45%，其中材料I是聚苯乙烯、高抗衝聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、以及熱塑性丁苯橡膠中一種或者兩種；材料2為苯乙烯； 所述引發劑選自過 氧化苯甲酸叔丁酯、1，1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷、過氧化異丙基碳酸叔丁酯、以及2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過氧化己烷中的一種； 所述復配阻聚劑由Dl組分、D2組分和D3組分混合組成，其中Dl組分:D2組分:D3組分的質量比=3~4:8~10:1 ;D1組分是對苯醌、叔丁基對苯二酚、以及甲基對苯二酚中的一種或兩種，D2組分是對苯二酚和2，5- 二叔丁基對苯二酚中的一種或兩種，D3組分是對叔丁基鄰苯二酚和2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚中的一種或兩種； 所述填充粉體材料是粒徑為6~50 μ m的氫氧化鋁或碳酸鈣； 所述脫模劑是硬脂酸鋅或硬脂酸鈣中的一種； 所述顏料糊是顏料的色粉與不飽和聚酯樹脂混合碾磨而成，其質量配比為色粉:不飽和聚酯樹脂=30~60:100 ； 所述短切玻璃纖維的長度為3~12_，都是市售普通工業用短切玻璃纖維。
9.按權利要求8所述的耐貯存不飽和聚酯模塑料組合物的製備方法，其特徵是:所述聚苯乙烯是中石化獨山子石化有限公司製造的GPPS500牌號產品，所述高抗衝聚苯乙烯是德國巴斯夫製造的HIPS-143E牌號產品，所述聚甲基丙烯酸甲酯是南通三菱麗陽製造的IRF-404牌號產品，所述聚乙酸乙烯酯是江蘇銀洋膠基材料有限公司製造的YYPVAc-5牌號產品，所述熱塑性丁苯橡膠是中石化巴陵石化製造的SBS-791H牌號產品。
【文檔編號】C08L33/12GK104072679SQ201410291172
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】李先德, 黨曉東, 李志強, 蘇奇 申請人:四川東材科技集團股份有限公司