CN104945874B - 一种氧化镁糊增稠bmc材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氧化镁糊增稠BMC材料的制备方法，它是用非活性聚酯树脂作为分散剂预先分散MgO粉末，再经研磨以液态形式加入到BMC材料中。与现有技术相比，本发明有效的解决了现有技术中氧化镁粉末增稠剂的加入问题，且生产成本较低，工艺简单。同时，本发明制备得到的BMC材料的粘度和力学性能更为稳定。

Description

一种氧化镁糊增稠BMC材料的制备方法
技术领域
本发明属于化工材料领域，具体涉及一种氧化镁糊增稠BMC材料的制备方法。
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。但是BMC要求树脂糊的增稠速度要快，并且每批次BMC材料的增稠稳定性要好，而常用的氧化镁粉末增稠剂在加入树脂糊的过程中，粘度上升的时快时慢，主要原因有是氧化镁粉末加入是在高速搅拌的情况下加入而氧化镁粉末较轻很容易造成粉末的飞扬，使得每批次树脂糊中的增稠剂的量时高时低。因此本发明使用非活性树脂提前分散好氧化镁粉末，制成氧化镁糊增稠剂就解决了增稠不稳定这一难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种氧化镁糊增稠BMC材料的制备方法，以解决现有技术存在的增稠剂添加技术不成熟，产品质量不稳定等问题。
BMC树脂糊的配置过程中，MgO的加入方式采用的是干粉式加入法，所以除非采用极高搅拌的速度，否则粉状增稠剂不可能适当的分散均匀。而若采用极高的搅拌速度的话MgO粉末又会造成飞扬，使得加入量很难控制稳定。同时增稠时树脂糊的温度高达40-50℃。而受这高温影响树脂糊的增稠速度也会非常快，与理想增稠效果背道相驰。从而会导致不同批次BMC树脂糊的最终粘度不稳定。本发明用非活性聚酯树脂作为分散剂预先分散好MgO粉末，再经过研磨增稠糊，以液态形式加入改善分散不均匀性，以提高每一槽树脂糊之间粘度稳定性，从而提高产品的质量问题，减少不良率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种氧化镁糊增稠BMC材料的制备方法，它包括如下步骤：
(1)将氧化镁与非活性树脂混合后于分散机中1000转/分钟预分散10分钟后，经研磨机研磨均匀后得到氧化镁糊增稠剂备用；
(2)将基体树脂于分散机中以1200转/分钟搅拌2分钟后，加入固化剂，1200转/分钟搅拌8分钟后，再加入氧化镁糊增稠剂1200转/分钟搅拌1分钟后得到树脂糊备用；
(3)将无机矿物填料和脱模剂于捏合机中捏合5分钟后加入步骤(2)中所得的树脂糊，捏合6分钟后加入增强纤维继续捏合9分钟，即得。
步骤(1)中，所述的非活性树脂为聚甲基丙烯酸甲酯的苯乙烯溶液；其中，聚甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的重量比为1：1。
步骤(1)中，氧化镁与非活性树脂的重量比为1：9。
步骤(2)中，所述的基体树脂为可增稠的不饱和聚酯或可增稠的乙烯基树脂。
步骤(2)中，所述的固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)。
步骤(3)中，所述的无机矿物填料为碳酸钙、氢氧化铝、滑石粉、高岭土、膨润土和云母中的任意一种或几种的组合。
步骤(3)中，所述的脱模剂为硬脂酸盐。
步骤(3)中，所述的增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维或金属纤维。
其中，所述的氧化镁糊增稠剂、基体树脂、固化剂、无机矿物填料、脱模剂和增强纤维的重量比为30～40：60～100：1～4：130～230：2～10：60～140。
有益效果：
与现有技术相比，本发明有效的解决了现有技术中氧化镁粉末增稠剂的加入问题，且生产成本较低，工艺简单。同时，本发明制备得到的BMC材料的粘度和力学性能更为稳定。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1：
材料与份数：
不饱和聚酯(邻苯树脂)60kg，玻璃纤维5kg，碳酸钙200kg，TBPB1kg，氧化镁3kg，50％质量分数的聚甲基丙烯酸甲酯的苯乙烯溶液27kg，硬脂酸钙4kg。
制备方法：
1、将氧化镁与聚甲基丙烯酸甲酯的苯乙烯溶液混合后于分散机中1000转/分钟预分散10分钟后，经研磨机研磨均匀后得到氧化镁糊增稠剂备用；
2、将基体树脂于分散机中以1200转/分钟搅拌2分钟后，加入TBPB和TBPO，1200转/分钟搅拌8分钟后，再加入氧化镁糊增稠剂1200转/分钟搅拌1分钟后得到树脂糊备用；
3、将碳酸钙和硬脂酸钙于捏合机中捏合5分钟后加入步骤(2)中所得的树脂糊，捏合6分钟后加入玻璃纤维继续捏合9分钟，即得。
为测试树脂糊粘度的稳定性与力学性能稳定性做五次平行实验。
按照行内标准测试五次平行实验的树脂糊粘度和材料力学性能。
实验批次 平行实验1 平行实验2 平行实验3 平行实验4 平行实验5
树脂糊粘度/mPa.s 6010 6000 6120 6190 6080
材料拉伸强度/MPa 50 52 50 49 53
材料弯曲强度/MPa 135 130 132 137 133
材料冲击强度/Kj/m2 38 37 38 36 37
对比例1：
材料与份数：
不饱和聚酯(邻苯树脂)60kg，玻璃纤维5kg，碳酸钙200kg，TBPB1kg，氧化镁3kg，硬脂酸钙4kg。
制备方法：
(1)将不饱和聚酯于分散机中1200转/分钟转速下搅拌两分钟；加入若干份的TBPB和TBPO，在1200转/分钟的转速中转8分钟，然后加入干粉氧化镁继续搅拌1200转/分钟搅拌1分钟下制成树脂糊。
(2)将碳酸钙和硬脂酸钙于捏合机中捏合5分钟后加入步骤(1)中所得的树脂糊，捏合6分钟后加入玻璃纤维继续捏合9分钟，即得。
为测试树脂糊粘度的稳定性与力学性能稳定性做五次平行实验。
按照行内标准测试五次平行实验的树脂糊粘度和材料力学性能。
实验批次 平行实验1 平行实验2 平行实验3 平行实验4 平行实验5
树脂糊粘度/mPa.s 4830 5600 6200 4900 6025
材料拉伸强度/MPa 53 62 58 65 53
材料弯曲强度/MPa 120 130 128 135 125
材料冲击强度/Kj/m2 38 45 35 40 32
由测试数据可看出使用液体氧化镁糊增稠的BMC材料，树脂糊的粘度要较干粉式氧化镁增稠效果更为稳定，也使得最终固化后材料的力学性能也更为稳定。

Claims (8)

1.一种氧化镁糊增稠BMC材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将氧化镁与非活性树脂混合后于分散机中1000转/分钟预分散10分钟后，经研磨机研磨均匀后得到氧化镁糊增稠剂备用；
(2)将基体树脂于分散机中以1200转/分钟搅拌2分钟后，加入固化剂，1200转/分钟搅拌8分钟后，再加入氧化镁糊增稠剂1200转/分钟搅拌1分钟后得到树脂糊备用；
(3)将无机矿物填料和脱模剂于捏合机中捏合5分钟后加入步骤(2)中所得的树脂糊，捏合6分钟后加入增强纤维继续捏合9分钟，即得；
步骤(1)中，所述的非活性树脂为聚甲基丙烯酸甲酯的苯乙烯溶液；其中，聚甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的重量比为1：1。
2.根据权利要求1所述的氧化镁糊增稠BMC材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，氧化镁与非活性树脂的重量比为1：9。
3.根据权利要求1所述的氧化镁糊增稠BMC材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的基体树脂为可增稠的不饱和聚酯或可增稠的乙烯基树脂。
4.根据权利要求1所述的氧化镁糊增稠BMC材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。
5.根据权利要求1所述的氧化镁糊增稠BMC材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的无机矿物填料为碳酸钙、氢氧化铝、滑石粉、高岭土、膨润土和云母中的任意一种或几种的组合。
6.根据权利要求1所述的氧化镁糊增稠BMC材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的脱模剂为硬脂酸盐。
7.根据权利要求1所述的氧化镁糊增稠BMC材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维或金属纤维。
8.根据权利要求1所述的氧化镁糊增稠BMC材料的制备方法，其特征在于，氧化镁糊增稠剂、基体树脂、固化剂、无机矿物填料、脱模剂和增强纤维的重量比为30～40：60～100：1～4：130～230：2～10：60～140。
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