CN104987684A - 一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其重量份组成为：不饱和聚酯25～35份，引发剂0.2～1.5份，促进剂0.1～0.5份，阻聚剂0.01～0.02份，碳酸钙晶须15～20份，纳米氧化铝12～18份，偶联剂0.5～2份，阻燃剂2～5份，脱模剂1～3份。本发明还公开了该用于浴缸的不饱和聚酯复合材料的制备方法。本发明提供的用于浴缸的不饱和聚酯复合材料的耐磨性较好，可延长浴缸的使用寿命。
Description
技术领域：
本发明涉及一种复合材料，特别本涉及一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料及其制备方法。
背景技术：
不饱和聚酯一般本由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。通常，聚酯化缩聚反应本在190～220℃进行，直至达到预期的酸值(或粘度)，在聚酯化缩反应结束后，趁热加入一定量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯未固化时本从低粘度到高粘度的液体，加入各种添加剂后加热固化，固化后即成刚性或弹性的塑料，可以本透明的或不透明的。这种不饱和聚酯材料具有优良的抗拉强度和冲击韧性，与对密度小，热及电绝缘性能好，还有良好的透光、耐候、耐酸和隔音等特性，价格又比环氧树脂玻璃钢便宜得多，因此广泛用于制造雷达天线罩、飞机零部件、汽车外壳、小型船艇、透明瓦楞板等建筑材料。不过，与有的不饱和聚酯材料用于浴缸时其耐磨性不本很理想，缩短了其使用寿命。
公开号为CN103360583、公开日为2013.10.23、申请人为南京市荣达树脂有限公司的中国专利申请公开了“一种不饱和聚酯树脂”，其组份按重量百分比由以下成分组成：50-60％丙二醇和乙二醇、5-20％丁烯二酸酐、15-20％交联剂、5-20％阻聚剂、5-12％氯化石蜡，剩余为环戊二烯，该发明固化时收缩率较小，贮存时间较长，且较易运输。然而，该发明应用于浴缸时会出与耐磨性能不够高、磨损比较严重的本本，缩短了浴缸的使用寿命。
发明内容：
本发明要解本的技术本本本提供一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其耐磨性较好，可延长浴缸的使用寿命。
为解本上述技术本本，本发明的技术方案本：
一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其重量份组成为：
优选地，本发明所述不饱和聚酯为邻苯型不饱和聚酯或间苯型不饱和聚酯。
优选地，本发明所述引发剂为过氧化醋酸叔丁酯或过氧化甲乙酮。
优选地，本发明所述促进剂为环烷酸钴或二甲基苯胺。
优选地，本发明所述阻聚剂为对苯醌或对苯二酚。
优选地，本发明所述偶联剂为KH550、KH560或KH570。
优选地，本发明所述阻燃剂为氮系阻燃剂。
优选地，所述脱模剂为硬脂酸锌。
本发明要解本的另一技术本本本提供上述用于浴缸的不饱和聚酯复合材料的制备方法。
为解本上述技术本本，技术方案本：
一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料的制备方法，其步骤如下：
(1)称取碳酸钙晶须、纳米氧化铝并置于搅拌釜中搅拌1小时后得到混合填料，将偶联剂加入乙醇中混合溶解，再加入混合填料超声分散2小时，置于离心机中分离15分钟，用乙醇洗涤后置于真空干燥箱中干燥3小时，得到改性填料；
(2)将步骤(1)得到的改性填料加入不饱和聚酯中搅拌均匀，加入其它组份继续搅拌均匀得到混合料，将混合料室温固化1小时，然后在60℃下固化4小时，得到用于浴缸的不饱和聚酯复合材料。
优选地，所述步骤(1)中分离时离心机的转速为1800r/min。
由上可见，与与有技术与比，本发明具有以下有益效果：
混合填料中的碳酸钙晶须和纳米氧化铝均具有较高的硬度和耐磨性，在偶联剂的表面改性作用下混合填料与基体树脂之间形成键合桥梁作用，显著提高了复合材料的分散稳定性，在复合材料受到外界物件发生摩擦作用时，混合填料降低了树脂与外界物件之间的作用，而且混合填料部分取代了树脂基体直接承载摩擦作用，从而降低了复合材料的磨损量，有效提高了复合材料的耐磨性能，可有效延长浴缸的使用寿命。
具体实施方式：
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其重量份组成为：邻苯型不饱和聚酯27份，过氧化甲乙酮0.2份，环烷酸钴0.4份，对苯醌0.01份，碳酸钙晶须18份，纳米氧化铝14份，KH5501份，氮系阻燃剂3份，硬脂酸锌1.5份。
其制备方法的步骤如下：
(1)称取碳酸钙晶须、纳米氧化铝并置于搅拌釜中搅拌1小时后得到混合填料，将KH550加入乙醇中混合溶解，再加入混合填料超声分散2小时，置于转速为1800r/min的离心机中分离15分钟，用乙醇洗涤后置于真空干燥箱中干燥3小时，得到改性填料；
(2)将步骤(1)得到的改性填料加入不饱和聚酯中搅拌均匀，加入其它组份继续搅拌均匀得到混合料，将混合料室温固化1小时，然后在60℃下固化4小时，得到用于浴缸的不饱和聚酯复合材料。
实施例2
一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其重量份组成为：间苯型不饱和聚酯34份，过氧化甲乙酮0.8份，二甲基苯胺0.5份，对苯醌0.01份，碳酸钙晶须20份，纳米氧化铝12份，KH5700.8份，氮系阻燃剂5份，硬脂酸锌2份。
其制备方法的步骤如下：
(1)称取碳酸钙晶须、纳米氧化铝并置于搅拌釜中搅拌1小时后得到混合填料，将KH570加入乙醇中混合溶解，再加入混合填料超声分散2小时，置于转速为1800r/min的离心机中分离15分钟，用乙醇洗涤后置于真空干燥箱中干燥3小时，得到改性填料；
(2)将步骤(1)得到的改性填料加入不饱和聚酯中搅拌均匀，加入其它组份继续搅拌均匀得到混合料，将混合料室温固化1小时，然后在60℃下固化4小时，得到用于浴缸的不饱和聚酯复合材料。
实施例3
一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其重量份组成为：间苯型不饱和聚酯35份，过氧化醋酸叔丁酯0.4份，二甲基苯胺0.1份，对苯二酚0.02份，碳酸钙晶须19份，纳米氧化铝18份，KH5500.5份，氮系阻燃剂4份，硬脂酸锌1份。
其制备方法的步骤如下：
(1)称取碳酸钙晶须、纳米氧化铝并置于搅拌釜中搅拌1小时后得到混合填料，将KH550加入乙醇中混合溶解，再加入混合填料超声分散2小时，置于转速为1800r/min的离心机中分离15分钟，用乙醇洗涤后置于真空干燥箱中干燥3小时，得到改性填料；
(2)将步骤(1)得到的改性填料加入不饱和聚酯中搅拌均匀，加入其它组份继续搅拌均匀得到混合料，将混合料室温固化1小时，然后在60℃下固化4小时，得到用于浴缸的不饱和聚酯复合材料。
实施例4
一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其重量份组成为：邻苯型不饱和聚酯25份，过氧化醋酸叔丁酯1.5份，二甲基苯胺0.2份，对苯醌0.02份，碳酸钙晶须15份，纳米氧化铝16份，KH5601.5份，氮系阻燃剂2份，硬脂酸锌3份。
其制备方法的步骤如下：
(1)称取碳酸钙晶须、纳米氧化铝并置于搅拌釜中搅拌1小时后得到混合填料，将KH560加入乙醇中混合溶解，再加入混合填料超声分散2小时，置于转速为1800r/min的离心机中分离15分钟，用乙醇洗涤后置于真空干燥箱中干燥3小时，得到改性填料；
(2)将步骤(1)得到的改性填料加入不饱和聚酯中搅拌均匀，加入其它组份继续搅拌均匀得到混合料，将混合料室温固化1小时，然后在60℃下固化4小时，得到用于浴缸的不饱和聚酯复合材料。
实施例5
一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其重量份组成为：邻苯型不饱和聚酯32份，过氧化醋酸叔丁酯1.4份，环烷酸钴0.2份，对苯二酚0.02份，碳酸钙晶须16份，纳米氧化铝15份，KH5602份，氮系阻燃剂4.5份，硬脂酸锌2.5份。
其制备方法的步骤如下：
(1)称取碳酸钙晶须、纳米氧化铝并置于搅拌釜中搅拌1小时后得到混合填料，将KH560加入乙醇中混合溶解，再加入混合填料超声分散2小时，置于转速为1800r/min的离心机中分离15分钟，用乙醇洗涤后置于真空干燥箱中干燥3小时，得到改性填料；
(2)将步骤(1)得到的改性填料加入不饱和聚酯中搅拌均匀，加入其它组份继续搅拌均匀得到混合料，将混合料室温固化1小时，然后在60℃下固化4小时，得到用于浴缸的不饱和聚酯复合材料。
实施例6
一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其重量份组成为：间苯型不饱和聚酯30份，过氧化甲乙酮0.9份，环烷酸钴0.3份，对苯二酚0.02份，碳酸钙晶须17份，纳米氧化铝17份，KH5701.4份，氮系阻燃剂2.5份，硬脂酸锌2.4份。
其制备方法的步骤如下：
(1)称取碳酸钙晶须、纳米氧化铝并置于搅拌釜中搅拌1小时后得到混合填料，将KH570加入乙醇中混合溶解，再加入混合填料超声分散2小时，置于转速为1800r/min的离心机中分离15分钟，用乙醇洗涤后置于真空干燥箱中干燥3小时，得到改性填料；
(2)将步骤(1)得到的改性填料加入不饱和聚酯中搅拌均匀，加入其它组份继续搅拌均匀得到混合料，将混合料室温固化1小时，然后在60℃下固化4小时，得到用于浴缸的不饱和聚酯复合材料。
经测试，实施例1-6制得的复合材料以及对比例的耐磨性能的测试结果如下表所示，其中对比例为公开号为CN103360583的中国专利，测试在MM-200型摩擦磨损试验机上进行，材料表面用水砂纸打磨至表面粗糙度Ra＝0.2～0.4m，偶件为经淬火并低温回火处理的45#钢环，硬度约为46HRc，外径50.0mm，宽度10.0mm。试环表面粗糙度Ra＝0.16μm。每次试验前，复合材料及偶件表面均用酒精棉球擦洗干净，将偶件下部浸入水槽中，试验在水润滑下进行。试验时间35min，载荷250N，滑动速度1.054m/s。摩擦系数通过摩擦力矩计算，取经15分钟摩擦磨损试验后的的平均值；试验数据为3次重复试验数据的平均：
由上表可见，本发明制得的复合材料的磨损质量损失、摩擦系数均明显低于对比例，证明本发明的耐磨性能较好。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其特征在于：其重量份组成为：
2.根据权利要求1所述的一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其特征在于：所述不饱和聚酯为邻苯型不饱和聚酯或间苯型不饱和聚酯。
3.根据权利要求1所述的一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其特征在于：所述引发剂为过氧化醋酸叔丁酯或过氧化甲乙酮。
4.根据权利要求1所述的一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其特征在于：所述促进剂为环烷酸钴或二甲基苯胺。
5.根据权利要求1所述的一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其特征在于：所述阻聚剂为对苯醌或对苯二酚。
6.根据权利要求1所述的一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其特征在于：所述偶联剂为KH550、KH560或KH570。
7.根据权利要求1所述的一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其特征在于：所述阻燃剂为氮系阻燃剂。
8.根据权利要求1所述的一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料，其特征在于：所述脱模剂为硬脂酸锌。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料的制备方法，其特征在于：其步骤如下：
(1)称取碳酸钙晶须、纳米氧化铝并置于搅拌釜中搅拌1小时后得到混合填料，将偶联剂加入乙醇中混合溶解，再加入混合填料超声分散2小时，置于离心机中分离15分钟，用乙醇洗涤后置于真空干燥箱中干燥3小时，得到改性填料；
(2)将步骤(1)得到的改性填料加入不饱和聚酯中搅拌均匀，加入其它组份继续搅拌均匀得到混合料，将混合料室温固化1小时，然后在60℃下固化4小时，得到用于浴缸的不饱和聚酯复合材料。
10.根据权利要求9所述的一种用于浴缸的不饱和聚酯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中分离时离心机的转速为1800r/min。
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