发明内容
本发明针对现有技术的上述不足,提供一种仿玛瑙花纹的聚酯模塑料的制备方法,该方法制备的聚酯模塑料既具有天然玛瑙花纹外表,又具有高强度、不易损坏从而可用于各种制品和部件的热压成型,制得形状复杂的各种产品的优点,并且可部分取代天然玛瑙制品,减少对天然玛瑙的开采和环境破坏。
本发明上述仿玛瑙花纹的聚酯模塑料的制备方法,制备步骤如下:
(1)称取以下重量份数的原料:不饱和聚酯16-22份;低收缩添加剂12-16份;水合氧化铝50-65份;引发剂0.2-0.4份;脱模剂0.5-2份;增稠剂0.4-0.8份;润湿分散剂0.6-3份;棕色色糊0.1-0.3份;无碱短切玻璃纤维15-20份,上述的水合氧化铝平均粒径为15-30微米;先将不饱和聚酯、低收缩添加剂、引发剂、润湿分散剂倒入捏合机中,在15-40℃的温度下混炼10-20分钟;
(2)向步骤(1)混炼后的物料中加入配方比例的水合氧化铝、增稠剂和脱模剂,在15-40℃的温度下混炼40-60分钟;
(3)向步骤(2)混炼后的物料中加入95%的无碱短切玻璃纤维(即先加入占配方中全部无碱短切玻璃纤维总量95%的无碱短切玻璃纤维),在15-40℃的温度下混炼3-6分钟;
(4)将步骤(3)混炼后所得的半成品密封后储存于35-45℃的环境下2-3天;
(5)将棕色色糊和剩余的5%的无碱短切玻璃纤维倒入捏合机中,在15-40℃的温度下混炼5-10分钟;
(6)将步骤(4)储存后的半成品倒入捏合机中与步骤(5)混炼后的物料混合,在15-40℃的温度下混炼0.5-1分钟,得到本发明的仿玛瑙花纹的聚酯模塑料。
上述的不饱和聚酯为邻苯型不饱和聚酯、间苯型不饱和聚酯、双酚A型不饱和聚酯中的任意一种。
上述的低收缩添加剂为市售聚苯乙烯与浓度为55-65%的单体苯乙烯溶液溶融而得;其中,聚苯乙烯占35-45wt(重量)%,单体苯乙烯溶液占55-65wt%。
上述的水合氧化铝(氢氧化铝,分子式Al(OH)3,Al2O3·3H2O或H3AlO3)平均粒径为15-30微米。
上述的引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、1,1-二叔丁基过氧化环己烷中的一种。
上述的脱模剂为硬脂酸锌粉末、硬脂酸钙粉末中的一种。
上述的增稠剂为氧化镁、氢氧化镁、氧化钙、氢氧化钙中的一种。
上述的润湿分散剂为购自德国BYK公司的BYK-W996、BYK-W9010型润湿分散剂中的一种。
上述的棕色色糊为市售氧化铁红色粉与载体树脂(此处的载体树脂采用金陵帝斯曼树脂有限公司生产的载体树脂Synolite 9286-N-O)混合后碾磨制得,其中,氧化铁红色粉占10-15wt(重量)%,载体树脂占85-90wt%。
上述的无碱短切玻璃纤维长度为6mm或12mm。
上述密封半成品的密封材料采用市售聚酰胺密封袋即可。
本发明的优点和有益效果:
1.本发明提供了一种仿玛瑙花纹的聚酯模塑料,在配方中添加了一定比例的棕色色糊,并经工艺调整混炼而成。这种聚酯模塑料,既具有天然玛瑙花纹外表,又具有高强度、不易损坏可用于各种制品和部件的热压成型的优点,且价格便宜可部分取代天然玛瑙制品,减少对天然玛瑙的开采和环境破坏,并能满足人们对产品的多样性和个性化的需求。
2.本发明制备仿玛瑙花纹的聚酯模塑料的各种原料易得,特别是其中的水合氧化铝,无需特殊制备,直接购自市售产品皆可,其中水合氧化铝(水合氧化铝的加入还可以提高阻燃性能)用量高、平均粒径小,从而达到类似于玛瑙的温润的效果,使得制备出的聚酯模塑料更加具有逼真的玛瑙花纹效果。
3.本发明采用棕色色糊作为色粉,并控制其用量在0.1-0.3份,从而使得制备出仿玛瑙花纹的聚酯模塑料具有更加逼真的效果。
4.本发明的仿玛瑙花纹的聚酯模塑料,在制备过程混炼时间短,节省了时间,节约能耗,降低成本;采用步骤(4)将半成品密封在特定温度下储存,有效防止了半成品中苯乙烯挥发而干掉,又避免了半成品制备后过于发粘,不利于着色的缺陷;采用步骤(5)将棕色色糊和5%的无碱短切玻璃纤维倒入捏合机中,达到了色糊对玻纤着色的目的,最终经步骤(6)混炼后形成良好的表面丝状效果;步骤(6)又使用短暂的混炼时间不使色糊过于均匀地分散于半成品中,使得制备的聚酯模塑料的仿玛瑙花纹深浅不一,层次感分明,更加逼真,具有天然玉石所具有的纹路。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本发明,但本发明不仅仅局限于以下实施例。
实施例所用原料,均采用市售原料,其中制备棕色色糊的载体树脂采用金陵帝斯曼树脂有限公司生产的载体树脂Synolite 9286-N-O。
实施例1:
选取不饱和聚酯17份、低收缩添加剂12份、水合氧化铝50.4份、引发剂0.2份、脱模剂0.8份、增稠剂0.5份、润湿分散剂1份、棕色色糊0.1份、无碱短切玻璃纤维18份,待用。
(1)先将不饱和聚酯、低收缩添加剂、引发剂、润湿分散剂倒入捏合机中,在16℃的温度下混炼10分钟;
(2)加入水合氧化铝、增稠剂和脱模剂,在18℃的温度下混炼40分钟;
(3)先加入配方配比用量95%的无碱短切玻璃纤维,在20℃的温度下混炼3分钟;
(4)将所得半成品密封后储存于35℃的环境下2天;
(5)将棕色色糊和剩余的5%的无碱短切玻璃纤维倒入捏合机中,在16℃的温度下混炼5分钟;
(6)最后将半成品倒入捏合机中与步骤(5)混炼后的物料混合,在18℃的温度下混炼0.5分钟制成本发明的仿玛瑙花纹的聚酯模塑料。
其中:
所说的不饱和聚酯是双酚A型不饱和聚酯。
所说的低收缩添加剂为市售聚苯乙烯与浓度为55-65%的单体苯乙烯溶液溶融而得;其中,聚苯乙烯占35-45wt%,单体苯乙烯溶液占55-65wt%。
所说的引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯。
所说的脱模剂为硬脂酸锌粉末。
所说的增稠剂为氧化镁。
所说的分散剂为德国BYK公司生产的BYK-W996型润湿分散剂。
所说的棕色色糊为市售棕色色粉与载体树脂混合后碾磨制得,其中,棕色色粉占14wt%,载体树脂86wt%。
所说的水合氧化铝的粒径为30微米。
所说的无碱短切玻璃纤维长度为6mm。
实施例2:
选取不饱和聚酯16份、低收缩添加剂12份、水合氧化铝54.88份、引发剂0.3份、脱模剂0.6份、增稠剂0.4份、润湿分散剂0.7份、棕色色糊0.12份、无碱短切玻璃纤维15份,待用。
(1)先将不饱和聚酯、低收缩添加剂、引发剂、润湿分散剂倒入捏合机中,在15℃的温度下混炼12分钟;
(2)加入水合氧化铝、增稠剂和脱模剂,在18℃的温度下混炼42分钟;
(3)加入95%的无碱短切玻璃纤维,在22℃的温度下混炼4分钟;
(4)将所得半成品密封后储存于36℃的环境下3天;
(5)将棕色色糊和5%的无碱短切玻璃纤维倒入捏合机中,在15℃的温度下混炼6分钟;
(6)最后将半成品倒入捏合机中与步骤(5)混炼后的物料混合,在20℃的温度下混炼0.6分钟制成本发明的仿玛瑙花纹的聚酯模塑料。
其中:
所说的不饱和聚酯是间苯型不饱和聚酯。
所说的低收缩添加剂为市售聚苯乙烯与浓度为55-65%的单体苯乙烯溶液溶融而得;其中,聚苯乙烯占35-45wt%,单体苯乙烯溶液占55-65wt%。
所说的引发剂是1,1-二叔丁基过氧化环己烷。
所说的脱模剂为硬脂酸钙粉末。
所说的增稠剂为氢氧化钙。
所说的分散剂为德国BYK公司生产的BYK-W9010型润湿分散剂。
所说的棕色色糊为市售棕色色粉与载体树脂混合后碾磨制得,其中,棕色色粉占12wt%,载体树脂占88wt%。
所说的水合氧化铝平均粒径为15微米。
所说的无碱短切玻璃纤维长度为12mm。
实施例3:
选取不饱和聚酯16份、低收缩添加剂12份、水合氧化铝54.88份、引发剂0.3份、脱模剂0.6份、增稠剂0.4份、润湿分散剂0.7份、棕色色糊0.12份、无碱短切玻璃纤维15份,待用。
(1)先将不饱和聚酯、低收缩添加剂、引发剂、润湿分散剂倒入捏合机中,在15℃的温度下混炼14分钟;
(2)加入水合氧化铝、增稠剂和脱模剂,在17℃的温度下混炼40分钟;
(3)加入95%的无碱短切玻璃纤维,在23℃的温度下混炼5分钟;
(4)将所得半成品密封后储存于45℃的环境下3天;
(5)将棕色色糊和5%的无碱短切玻璃纤维倒入捏合机中,在16℃的温度下混炼7分钟;
(6)最后将半成品倒入捏合机中与步骤(5)混炼后的物料混合,在21℃的温度下混炼1分钟制成本发明的仿玛瑙花纹的聚酯模塑料。
其中:
所说的不饱和聚酯是邻苯型不饱和聚酯。
所说的低收缩添加剂为市售聚苯乙烯与浓度为55-65%的单体苯乙烯溶液溶融而得;其中,聚苯乙烯占35-45wt%,单体苯乙烯溶液占55-65wt%。
所说的引发剂是叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯。
所说的脱模剂为硬脂酸锌粉末。
所说的增稠剂为氧化钙。
所说的分散剂为德国BYK公司生产的BYK-W996型润湿分散剂。
所说的棕色色糊为市售棕色色粉与载体树脂混合后碾磨制得,其中,棕色色粉占10wt%,载体树脂占90wt%。
所说的水合氧化铝平均粒径为25微米。
所说的无碱短切玻璃纤维长度为12mm。
实施例4:
选取不饱和聚酯21份、低收缩添加剂15份、水合氧化铝62份、引发剂0.4份、脱模剂1.6份、增稠剂0.7份、润湿分散剂2.2份、棕色色糊0.25份、无碱短切玻璃纤维19份,待用。
(1)先将不饱和聚酯、低收缩添加剂、引发剂、润湿分散剂倒入捏合机中,在25℃的温度下混炼14分钟;
(2)加入水合氧化铝、增稠剂和脱模剂,在20℃的温度下混炼50分钟;
(3)加入95%的无碱短切玻璃纤维,在30℃的温度下混炼6分钟;
(4)将所得半成品密封后储存于42℃的环境下3天;
(5)将棕色色糊和5%的无碱短切玻璃纤维倒入捏合机中,在20℃的温度下混炼8分钟;
(6)最后将半成品倒入捏合机中与步骤(5)混炼后的物料混合,在25℃的温度下混炼1分钟制成本发明的仿玛瑙花纹的聚酯模塑料。
其中:
所说的不饱和聚酯是邻苯型不饱和聚酯。
所说的低收缩添加剂为市售聚苯乙烯与浓度为55-65%的单体苯乙烯溶液溶融而得;其中,聚苯乙烯占35-45wt%,单体苯乙烯溶液占55-65wt%。
所说的引发剂是过氧化苯甲酸叔丁酯。
所说的脱模剂为硬脂酸钙粉末。
所说的增稠剂为氢氧化镁。
所说的分散剂为德国BYK公司生产的BYK-W9010型润湿分散剂。
所说的棕色色糊为市售棕色色粉与载体树脂混合后碾磨制得,其中,棕色色粉占15wt%,载体占85wt%。
所说的水合氧化铝平均粒径为25微米。
所说的无碱短切玻璃纤维长度为12mm。