CN102344656B - 一种高增韧团状模塑料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高增韧团状模塑料，该团状模塑料由如下重量份的原料经聚合反应得到，其中：不饱和树脂60-80，低收缩剂10-40、固化剂1-2、脱模剂2-5、增韧剂4-20、晶须30-80、偶联剂2-5、填料100-250、玻璃纤维50-150。本发明采用端活性基团液态橡胶和晶须来增韧BMC材料。通过端乙烯基液态丁腈橡胶提高BMC材料的韧性，通过经活性端苯乙烯偶联剂处理的碳酸钙晶须提高BMC材料的强度，抵消液态橡胶加入使材料强度下降的趋势。从而得到强度不下降的高增韧BMC材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有高韧性的高增韧团状模塑料。
背景技术
BMC材料Bulk molding compounds的缩写，即团状模塑料。国内常称作不饱和聚酯团状模塑料。其主要原料由GF（短切玻璃纤维）、UP（不饱和树脂）、MD（填料）以及各种添加剂经充分混合而成的料团状预浸料。BMC材料于二十世纪60年代在前西德和英国，首先得以应用，而后在70年代和80年代分别在美国和日本得到了较大的发展。因BMC团状模塑料具有优良的电气性能，机械性能，耐热性，耐化学腐蚀性，又适应各种成型工艺，即可满足各种产品对性能的要求，因此越来越受到广大用户的喜爱。但普通UP脆性大，导致BMC制品耐冲击性差．大大限制了BMC的应用。因此提高UP冲击强度已成为目前复合材料领域研究的热点问题之一。
传统BMC增韧途径有：对UP树脂改性、用超微细粒料增韧UP 或对填料进行改性、改变玻纤用量、种类或采用混杂玻纤、橡胶增韧。这些途径对BMC的增韧有一定的效果，但是没有显著的提高。而且像通过用柔性长链对UP进行改性、用橡胶粒子或液态橡胶对BMC进行增韧，在提高BMC材料韧性的同时，其他性能如拉伸强度有明显的下降。
发明内容
为了解决传统BMC增韧方法的不足，本发明的目的是提供一种高增韧团状模塑料，该团状模塑料采用端活性基团液态橡胶和晶须来增韧BMC材料。通过端乙烯基液态丁腈橡胶提高BMC材料的韧性，通过经活性端苯乙烯偶联剂处理的碳酸钙晶须提高BMC材料的强度，抵消液态橡胶加入使材料强度下降的趋势。从而得到强度不下降的高增韧BMC材料。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种高增韧团状模塑料，其特征在于该团状模塑料由如下重量份的原料经聚合反应得到，其中：
不饱和树脂 60-80
低收缩剂 10-40
固化剂 1-2
脱模剂 2-5
增韧剂 4-20
晶须 30-80
偶联剂 2-5
填料 100-250
玻璃纤维 50-150
本发明中，所述不饱和树脂为间苯树脂、联苯树脂或乙烯基树脂中的一种。所述低收缩剂为PVAc、PSt、PMMA、PE、PVC中的一种或几种。所述固化剂为TBPB与TBPO复合引发体系。所述脱模剂采用硬脂酸锌或硬脂酸钙。所述增韧剂采用端羧基液态丁腈橡胶、端乙烯基液态丁腈橡胶、端环氧基液态丁腈橡胶中的一种或几种。所述晶须采用碳酸钙晶须。所述偶联剂为苯乙烯基氨基官能团硅烷偶联剂。所述填料采用氢氧化铝或碳酸钙。所述玻璃纤维采用3-24mm的无碱玻璃纤维。
本发明所述聚合反应原理如下：
采用端乙烯基液态丁腈橡胶对BMC材料进行增韧，端乙烯基液态丁腈橡胶端基与BMC中不饱和键共聚，形成更小的橡胶微区，增进体系相容性，有效地抑制了相分离，使BMC材料的冲击性能提高到原来的三倍。采用苯乙烯基氨基官能团硅烷偶联剂处理过的碳酸钙晶须对BMC材料进行增韧，通过偶联剂苯乙烯基与BMC中不饱和键的反应，改善碳酸钙晶须与树脂的结合度，提高了碳酸钙晶须的补强增韧作用。
与现有技术相比，本发明通过利用端乙烯基液态丁腈橡胶和晶须，有效提高了BMC材料的韧性，同时使BMC材料的强度不因橡胶组分的加入下降，反而有所提高。
具体实施方式
实施例1
一种高增韧团状模塑料（BMC），该团状模塑料由如下重量份的原料经聚合反应得到，其中：
间苯树脂 65
PSt 30
TBPB 1.0
TBPO 0.5
硬脂酸锌 4
端乙烯基液态丁腈橡胶 8
碳酸钙晶须 40
苯乙烯基氨基官能团硅烷 2.5
碳酸钙 200
6mm玻璃纤维 70
聚合反应具体如下：将称取好的间苯树脂、PMMA、TBPB、TBPO、硬脂酸锌、端乙烯基液态丁腈橡胶、碳酸钙晶须、苯乙烯基氨基官能团硅烷加入到高速分散机搅拌分散，高速搅拌机转速1200转/分，搅拌分散时间从材料加入到结束7分钟；把团酸钙导入BMC捏合机中，再把分散好的树脂糊倒入BMC捏合机中，捏合10分钟，称好玻璃纤维分两次倒入，捏合8分钟，出料包装即可。
压制标准试条进行力学性能测试：拉伸强度32.5MPa、冲击强度46.3 KJ/㎡
实施例2
又一种高增韧团状模塑料（BMC），该团状模塑料由如下重量份的原料经聚合反应得到，其中：
间苯树脂 65
PSt 30
TBPB 1.0
TBPO 0.5
硬脂酸锌 4
端乙烯基液态丁腈橡胶 14
碳酸钙晶须 40
苯乙烯基氨基官能团硅烷 2.5
碳酸钙 200
6mm玻璃纤维 70
聚合反应具体如下：将称取好的间苯树脂、PMMA、TBPB、TBPO、硬脂酸锌、端乙烯基液态丁腈橡胶、碳酸钙晶须、苯乙烯基氨基官能团硅烷加入到高速分散机搅拌分散，高速搅拌机转速1200转/分，搅拌分散时间从材料加入到结束7分钟；把团酸钙导入BMC捏合机中，再把分散好的树脂糊倒入BMC捏合机中，捏合10分钟，称好玻璃纤维分两次倒入，捏合8分钟，出料包装即可。
压制标准试条进行力学性能测试：拉伸强度35.4MPa、冲击强度63.8 KJ/㎡
对比实施例
一种高增韧团状模塑料（BMC），该团状模塑料由如下重量份的原料经聚合反应得到，其中：
间苯树脂 65
PSt 30
TBPB 1.0
TBPO 0.5
硬脂酸锌 4
碳酸钙 200
6mm玻璃纤维 70
聚合反应具体如下：将称取好的间苯树脂、PMMA、TBPB、TBPO、硬脂酸锌加入到高速分散机搅拌分散，高速搅拌机转速1200转/分，搅拌分散时间从材料加入到结束7分钟；把团酸钙导入BMC捏合机中，再把分散好的树脂糊倒入BMC捏合机中，捏合10分钟，称好玻璃纤维分两次倒入，捏合8分钟，出料包装即可。
压制标准试条进行力学性能测试：拉伸强度30.0MPa、冲击强度20.2 KJ/㎡
通过与对比实施例比较可知：本发明通过利用端乙烯基液态丁腈橡胶和晶须，有效提高了BMC材料的韧性，同时使BMC材料的强度不因橡胶组分的加入下降，反而有所提高。
Claims (7)
1. 一种高增韧团状模塑料，其特征在于该团状模塑料由如下重量份的原料经聚合反应得到，其中：
不饱和树脂 60-80
低收缩剂 10-40
固化剂 1-2
脱模剂 2-5
增韧剂 4-20
晶须 30-80
偶联剂 2-5
填料 100-250
玻璃纤维 50-150
所述增韧剂是端羧基液态丁腈橡胶，晶须是碳酸钙晶须，所述偶联剂为苯乙烯基氨基官能团硅烷偶联剂。
2.根据权利要求1所述的高增韧团状模塑料，其特征在于：所述不饱和树脂为间苯树脂、联苯树脂或乙烯基树脂中的一种。
3.根据权利要求1所述的高增韧团状模塑料，其特征在于：所述低收缩剂为PVAc、PSt、PMMA、PE、PVC中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的高增韧团状模塑料，其特征在于：所述固化剂为TBPB与TBPO复合引发体系。
5.根据权利要求1所述的高增韧团状模塑料，其特征在于：所述脱模剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙。
6.根据权利要求1所述的高增韧团状模塑料，其特征在于：所述填料是氢氧化铝或碳酸钙。
7.根据权利要求1所述的高增韧团状模塑料，其特征在于：所述玻璃纤维是3-24mm的无碱玻璃纤维。
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