CN103087490A

CN103087490A - 一种光固化不饱和聚酯模塑料及其制备方法

Info

Publication number: CN103087490A
Application number: CN2013100069873A
Authority: CN
Inventors: 卢胤
Original assignee: WUXI CHUANGDA ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: WUXI CHUANGDA ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2013-05-08

Abstract

本发明公开了一种光固化不饱和聚酯模塑料，可应用于外墙防腐、空调管路、异型管道制造、管道修补防腐等场所，其原料组分的配比为：不饱和聚酯树脂100份、低收缩树脂20～60份、苯乙烯0～6份、光引发剂1～3份、无机填料200～320份、增稠剂0～2份、增强纤维22～220份。其制备方法是把原料按份预混合后，依次分步加入无机填料、加入增强纤维、挤型制得。本发明的优点在于：在足够的光照下，光引发剂可以与不饱和聚酯树脂混合交联，可利用其在不受温度限制固化成型的特性，通常只需在常温下，就可以快速完成野外或户内施工；并且不受模具形状限制，可以连续化生产；最终的制品不但防火阻燃，而且保证了一定的制品强度。

Description

一种光固化不饱和聚酯模塑料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种不饱和聚酯模塑料及其制备方法，尤其涉及一种可应用于外墙防腐、空调管路、异型管道制造、管道修补防腐等场所的光固化不饱和聚酯模塑料及其制备方法。

背景技术

不饱和聚酯模塑料（Bulk Molding Compounds简称为BMC）外观形态类似团散状粘土。由热固性不饱和聚酯树脂、混合各种填料、纤维增强材料、催化剂、稳定剂和颜料等，形成一种用于压塑或注塑的复合材料。

传统的不饱和聚酯模塑料，由于配方中的催化剂为过氧化物，需要在有一定温度的钢模中进行压塑成型，然后得到设计图案中的制品。

由于上述固有缺陷，导致传统的不饱和聚酯模塑料，一方面受模具限制，无法连续化生产；另一方面对温度也有要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种光固化不饱和聚酯模塑料及其制备方法，通过在原料中引入光引发剂，可以在具体应用中对不饱和聚酯模塑料结合光辐射手段，来克服上述现有技术中提到的不足。

光引发剂(photoinitiator)又称光敏剂(photosensitizer)或光固化剂(photocuring agent)，是一类能在紫外光区(250～420nm)或可见光区(400～800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物。光引发剂对固化速率起着决定性作用。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种光固化不饱和聚酯模塑料，其原料组分的配比为：不饱和聚酯树脂100份、低收缩树脂20～60份、苯乙烯0～6份、光引发剂1～3份、无机填料200～320份、增稠剂0～2份、增强纤维22～220份。

所述不饱和聚酯树脂为液态树脂，包括乙烯基类等树脂。

所述低收缩树脂为PS类、PVAC类、PMMA类、聚醋酸乙烯酯类、PE类树脂的一种或多种。

所述低收缩树脂为固态或液态树脂。

所述光引发剂为偶姻及衍生物、苯偶酰类、烷基苯酮类、酰基磷氧化物、二苯甲酮类、硫杂蒽酮类的一种或多种。

所述无机填料为惰性矿石粉，如硅微粉、碳酸钙、氢氧化铝等。

所述增稠剂为碱性金属氧化物，如氧化镁、氢氧化镁、氧化钙等。

所述增强纤维为玻璃纤维、植物纤维、化纤的一种或多种，通常为短切纤维或玻璃纤维布。

一种制备上述光固化不饱和聚酯模塑料的方法，包括以下步骤：

a.预混合：将不饱和聚酯树脂100份、低收缩树脂20～60份、苯乙烯0～6份、光引发剂1～3份、增稠剂0～2份，使用高速搅拌机搅拌进行预混合5～20分钟，至均匀分散；

b.加入无机填料：将上一步混合物倒入捏合机中，继续加入无机填料200～320份，混合10～25分钟，至均匀分散；

c.加入增强纤维：在上一步混合物中加入增强纤维22～220份，至均匀分散；

d.挤型：将上一步混合物再投入BMC专用挤型机内，从模头内挤出较为紧密的材料。

特别地，所述步骤d中挤出的材料呈扁平状，上下覆PE膜，经一组滚轮再压延至厚度1.0mm、宽度1000mm。

特别地，所述步骤b、c中的捏合机内的温度控制在45度以内，步骤d中的BMC专用挤型机内的温度控制在55度以内，整个生产过程密闭避光进行。

以上原料组分均以重量计。

本发明的有益效果在于：由于主要使用了光引发剂，在足够的光照下（或采用效率更高的紫外光），光引发剂可以与不饱和聚酯树脂混合交联，可利用其在不受温度限制固化成型的特性，通常只需在常温下，就可以快速完成野外或户内施工；并且不受模具形状限制，可以连续化生产；最终的制品不但防火阻燃，而且保证了一定的制品强度。

具体实施方式

组分	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6
							不饱和聚酯树脂	100	100	100	100	100	100
低收缩树脂	50	50	50	50	50	50
							光引发剂	1	2	3	2	2	2
苯乙烯	0	0	0	0	0	5
							无机填料1（氢氧化铝）	260	260	260	240	240	260
无机填料2（碳酸钙）	0	0	0	20	0	0
							无机填料3（气相法二氧化硅）	0	0	0	0	20	0
增稠剂	1	1	1	1	1	1
							增强纤维	80	80	80	80	80	80

以上原料组分均以重量计。

实施例1：

通过以下步骤来制成光固化不饱和聚酯模塑料：

a.预混合：将不饱和聚酯树脂100份、低收缩树脂50份、苯乙烯0份、光引发剂1份、增稠剂1份，使用高速搅拌机搅拌进行预混合10分钟，至均匀分散；

b.加入无机填料：将上一步混合物倒入捏合机中，继续加入无机填料氢氧化铝260份，捏合机内的温度控制在45度以内，捏合机釜盖关闭，整个生产过程密闭避光进行，正反旋转混合15分钟，至均匀分散；

c.加入增强纤维：在上一步混合物中加入增强纤维80份，捏合机内的温度控制在45度以内，捏合机釜盖关闭，整个生产过程密闭避光进行，混合8分钟至均匀分散；

d.挤型：将上一步混合物再投入BMC专用挤型机（单螺杆）内，BMC专用挤型机内温度控制在55度以内，从模头内挤出较为紧密的材料，材料呈橡皮泥形态，可任意手工造型。

特别地，步骤d中材料呈扁平状，上下覆PE膜，经一组滚轮再压延至厚度1.0mm、宽度1000mm。

通过以上制备步骤得到本发明的光固化不饱和聚酯模塑料。

实施例2：

除了光引发剂2份之外，其他条件及实施步骤均与实施例1相同。

实施例3：

除了光引发剂3份之外，其他条件及实施步骤均与实施例1相同。

实施例4：

除了光引发剂2份，无机填料氢氧化铝240份，无机填料碳酸钙20份之外，其他条件及实施步骤均与实施例1相同。

实施例5：

除了光引发剂2份，无机填料氢氧化铝240份，无机填料气相法二氧化硅20份之外，其他条件及实施步骤均与实施例1相同。

实施例6：

除了光引发剂2份，苯乙烯5份之外，其他条件及实施步骤均与实施例1相同。

以下是通过上述实施例制得的光固化不饱和聚酯模塑料在具体应用中的特性评价表：

Claims

1.一种光固化不饱和聚酯模塑料，其特征在于：原料组分的配比为：不饱和聚酯树脂100份、低收缩树脂20～60份、苯乙烯0～6份、光引发剂1～3份、无机填料200～320份、增稠剂0～2份、增强纤维22～220份。

2.如权利要求1所述的光固化不饱和聚酯模塑料，其特征在于：所述低收缩树脂为PS类、PVAC类、PMMA类、聚醋酸乙烯酯类、PE类树脂的一种或多种。

3.如权利要求2所述的不饱和聚酯模塑料，其特征在于：所述低收缩树脂为固态或液态树脂。

4.如权利要求1所述的光固化不饱和聚酯模塑料，其特征在于：所述光引发剂为偶姻及衍生物、苯偶酰类、烷基苯酮类、酰基磷氧化物、二苯甲酮类、硫杂蒽酮类的一种或多种。

5.如权利要求1所述的光固化不饱和聚酯模塑料，其特征在于：所述无机填料为惰性矿石粉。

6.如权利要求1所述的光固化不饱和聚酯模塑料，其特征在于：所述增稠剂为碱性金属氧化物。

7.如权利要求1所述的光固化不饱和聚酯模塑料，其特征在于：所述增强纤维为玻璃纤维、植物纤维、化纤的一种或多种。

8.一种制备如权利要求1所述的光固化不饱和聚酯模塑料的方法，其特征在于：包括以下步骤：

9.如权利要求8所述的制备光固化不饱和聚酯模塑料的方法，其特征在于：所述步骤d中挤出的材料呈扁平状，材料上下覆PE膜，经一组滚轮再压延至厚度1.0mm、宽度1000mm。

10.如权利要求8所述的制备光固化不饱和聚酯模塑料的方法，其特征在于：所述步骤b、c中的捏合机内的温度控制在45度以内，步骤d中的BMC专用挤型机内的温度控制在55度以内，整个生产过程密闭避光进行。