CN109679311A - 耐微波低气味的bmc材料、制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐微波低气味的BMC材料,包括不饱和聚酯树脂,低收缩树脂,脱模剂,填料,固化剂,玻璃纤维,所述填料为水分含量≤0.1%的碳酸钙。本发明经深入研究和试验比较筛选,采用超低水分含量的碳酸钙,能有效减少固化后产品中的水分含量,同时,通过优选固化剂和脱模剂,以及优化各组分的配比,使得整个固化反应完全充分,提高产品的耐微波性。

Description

耐微波低气味的BMC材料、制备方法及其应用
技术领域
本发明属于BMC材料技术领域,特别涉及一种耐微波低气味的BMC材料。
背景技术
BMC(Bulk Molding Compound)材料,即不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料,主要由不饱和聚酯树脂、低收缩树脂、填料、固化剂、增强材料(通常为玻璃纤维)等原材料经物理混炼而成的一种热固性材料。BMC材料用于微波炉的保温板、隔板等零部件的制作,在微波炉产品使用过程中,往往会闻到一股刺激性气味,影响人们对BMC材料的认可和接受。其主要原因是:现有用于微波炉产品的BMC材料,普遍采用水分含量为0.2-0.3%的填料,BMC材料在固化后,其不饱和聚酯发生交联反应,形成密实牢固的分子,但是还是会有少量苯乙烯没有完全反应,残留在产品里面,微波炉使用时会产生大量的热量,会把产品中残留的苯乙烯分子缓慢释放出来,形成刺激性气味。
发明内容
本发明提供了一种耐微波低气味的BMC材料。
为达到上述目的,本发明的具体方案如下:
一种耐微波低气味的BMC材料,包括不饱和聚酯树脂,低收缩树脂,脱模剂,填料,固化剂,玻璃纤维,所述的填料为水分含量≦0.1%的碳酸钙。
所述的不饱和聚酯树脂为邻苯二甲酸型,富马酸型,间苯二甲酸型或对苯二甲酸型不饱和聚酯树脂;所述的低收缩树脂为PMMA溶液,PVAC溶液,PS溶液或饱和聚酯;所述的固化剂为1,1-双(叔戊基过氧)环己烷,过氧化2-乙基乙酸叔戊脂,过氧化苯甲酸叔丁酯,过氧化异丙基三酸叔丁酯,过氧化2-乙基已酸叔丁酯,1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷中的任一种或一种以上的混合物。
为进一步减少材料中的水分含量,降低对微波的吸收,优选的,所述的填料为水分含量≦0.05%的碳酸钙。
为更好地发挥固化剂的协同效果和完全固化作用,优选的,所述的固化剂为1,1-双(叔戊基过氧)环己烷或过氧化2-乙基乙酸叔戊脂或其混合物。固化剂之所以采用1,1-双(叔戊基过氧)环己烷和过氧化2-乙基乙酸叔戊脂,原因在于其与不饱和聚酯树脂交联反应为完全固化反应,结合超低含水量的碳酸钙填料,以及优化各组分的配比,使得整个固化反应完全充分,反应完全后残留的反应物少,用于微波炉的保温板、隔板等零部件的制作,在微波炉产品使用过程中,不会因材料受热而产生刺激性气味。
所述的脱模剂为硬酯酸锌,相对于硬脂酸钙等其他脱模剂,硬酯酸锌具有更低的熔点,使产品固化成型后更容易挥发,避免了刺激性气味的产生。
一种耐微波低气味的BMC材料,包括以下重量百分比的原料:不饱和聚酯树脂8-16%;低收缩树脂8-16%;脱模剂1-3%;填料50-65%;固化剂0.1-0.5%;玻璃纤维8-16%。
优选的,包括以下重量百分比的原料:不饱和聚酯树脂8-14%;低收缩树脂8-14%;脱模剂1-2%;填料55-65%;固化剂0.1-0.3%;玻璃纤维10-16%。
优选的,包括以下重量百分比的原料:不饱和聚酯树脂10-14%;低收缩树脂8-14%;脱模剂1-2%;填料60-65%;固化剂0.1-0.2%;玻璃纤维12-16%。
本发明还提供了一种耐微波低气味的BMC材料的制备方法,包括如下步骤:
第一步,将上述不饱和聚酯树脂,低收缩树脂,脱模剂,固化剂混合搅拌10min,得到混糊均匀的液体;
第二步,将碳酸钙加入到步骤一中的液体中,搅拌15min,得到混合均匀的糊状物;
第三步,在步骤二中均匀加入玻璃纤维,搅拌10min,得到混合好的材料产品。
本发明还提供了一种耐微波低气味的BMC材料的应用,即所述的BMC材料用于微波炉保温板,隔板零部件的制作。
本发明与现有技术相比,具有以下突出优点和积极效果:
通过对现有BMC材料所用的碳酸钙、氢氧化铝、滑石粉、高岭土、硅藻土、氧化铝、硅酸钙、硫酸钡、硫酸钙等填料及其含水率的深入研究和试验比较筛选,采用超低水分含量(水分含量≦0.1%,优选≦0.05%)的碳酸钙,能有效减少固化后产品中的水分含量,降低产品在使用中对微波的吸收,提高产品的耐微波性。
以下通过具体实施方式对本发明做进一步阐述。
具体实施方式
实施例1
一种耐微波低气味的BMC材料,包括以下重量百分比的原料:不饱和聚酯树脂12%,低收缩树脂10%,脱模剂(硬酯酸锌)1.5%,填料(水分含量为0.1%的碳酸钙)62%,固化剂(1,1-双(叔戊基过氧)环己烷)0.1%,玻璃纤维14.4%。
其制备方法包括如下步骤:
第一步,将上述不饱和聚酯树脂,低收缩树脂,固化剂,脱模剂混合搅拌10min,得到混糊均匀的液体;
第二步,将碳酸钙填料加入到步骤一中的液体中,搅拌15min,得到混合均匀的糊状物;
第三步,在步骤二中均匀加入玻璃纤维,搅拌10min,得到混合好的材料产品。
实施例2
其他如实施例1所示,区别在于:包括以下重量百分比的原料:不饱和聚酯树脂10%,低收缩树脂10%,脱模剂(硬酯酸锌)1.5%,填料(水分含量为0.05%的碳酸钙)65%,固化剂(1,1-双(叔戊基过氧)环己烷)0.1%,玻璃纤维3.4%。
实施例3
其他如实施例1所示,区别在于:包括以下重量百分比的原料:不饱和聚酯树脂12%,低收缩树脂14%,脱模剂(硬酯酸锌)1.5%,填料(水分含量为0.05%的碳酸钙)60%,固化剂(过氧化2-乙基乙酸叔戊脂)0.1%,玻璃纤维12.4%。
实施例4
其他如实施例1所示,区别在于:包括以下重量百分比的原料:不饱和聚酯树脂14%,低收缩树脂8%,脱模剂(硬酯酸锌)2%,填充料(水分含量为0.08%的碳酸钙)63%,固化剂(1,1-双(叔戊基过氧)环己烷和过氧化2-乙基乙酸叔戊脂的混合物。)0.15%,玻璃纤维12.85%。
对比例1
一种常规BMC材料,包括以下重量百分比的原料:不饱和聚酯树脂12%,低收缩树脂10%,脱模剂(硬酯酸钙)1.5%,填料(滑石粉)62%,固化剂(1,1-双(叔戊基过氧)环己烷)0.2%,玻璃纤维14.3%。
一种耐微波低气味的BMC材料的制备方法,包括如下步骤:
第一步,将上述不饱和聚酯树脂,低收缩树脂,固化剂,脱模剂,助剂混合搅拌10min,得到混糊均匀的液体;
第二步,将填充料加入到步骤一中的液体中,搅拌15min,得到混合均匀的糊状物;
第三步,在步骤二中均匀加入玻璃纤维,搅拌10min,得到混合好的材料产品。
对比例2
其他如对比例1所示,区别在于:包括以下重量百分比的原料:不饱和聚酯树脂12%,低收缩树脂10%,脱模剂(硬酯酸钙)1.5%,填料(全碳酸钙)62%,固化剂(1,1-双(叔戊基过氧)环己烷)0.2%,玻璃纤维14.3%。
对比例3
其他如对比例1所示,区别在于:包括以下重量百分比的原料:不饱和聚酯树脂12%,低收缩树脂10%,脱模剂(硬酯酸钙)1.5%,填料(全碳酸钙)62%,固化剂(1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷)0.3%,玻璃纤维14.2%。
对比例4
其他如对比例1所示,区别在于:包括以下重量百分比的原料:不饱和聚酯树脂12%,低收缩树脂10%,脱模剂(硬酯酸钙)1.5%,填料(硫酸钡)62%,固化剂(1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷)0.1%,玻璃纤维14.4%。
测得对比例1-4和实施例1-4的比重,收缩率,固化时间,流动性,拉伸强度,弯曲强度,冲击强度,高火微波30min,气味。数据如下:
可见,填料采用超低(0.05%)水分含量的碳酸钙(实施例1-4)比采用全碳酸钙(对比例2-3)气味小,耐微波性强;采用1,1-双(叔戊基过氧)环己烷和过氧化2-乙基乙酸叔戊脂作为固化剂,气味(实施例1-4)相对于其他(对比例1-4)气味小,耐微波性强;固化剂含量越低(对比例3-4),气味越小,耐微波性越强。
以上的具体实施方式仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐微波低气味的BMC材料,包括不饱和聚酯树脂,低收缩树脂,脱模剂,填料,固化剂,玻璃纤维,其特征在于:所述的填料为水分含量≦0.1%的碳酸钙。
2.如权利要求1所述的耐微波低气味的BMC材料,其特征在于:所述的不饱和聚酯树脂为邻苯二甲酸型,富马酸型,间苯二甲酸型或对苯二甲酸型不饱和聚酯树脂;所述的低收缩树脂为PMMA溶液,PVAC溶液,PS溶液或饱和聚酯;所述的固化剂为1,1-双(叔戊基过氧)环己烷,过氧化2-乙基乙酸叔戊脂,过氧化苯甲酸叔丁酯,过氧化异丙基三酸叔丁酯,过氧化2-乙基已酸叔丁酯,1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷中的任一种或一种以上的混合物。
3.如权利要求1所述的耐微波低气味的BMC材料,其特征在于:所述填料为水分含量≦0.05%的碳酸钙。
4.如权利要求2所述的耐微波低气味的BMC材料,其特征在于:所述的固化剂为1,1-双(叔戊基过氧)环己烷或过氧化2-乙基乙酸叔戊脂或其混合物。
5.如权利要求1所述的耐微波低气味的BMC材料,其特征在于:所述的脱模剂为硬酯酸锌。
6.如权利要求1-5任一所述的耐微波低气味的BMC材料,其特征在于:包括以下重量百分比的原料:不饱和树脂8-16%;低收缩树脂8-16%;脱模剂1-3%;填料50-65%;固化剂0.1-0.5%;玻璃纤维8-16%。
7.如权利要求1-5任一所述的耐微波低气味的BMC材料,其特征在于:包括以下重量百分比的原料:不饱和树脂8-14%;低收缩树脂8-14%;脱模剂1-2%;填料55-65%;固化剂0.1-0.3%;玻璃纤维10-16%。
8.如权利要求1-5任一所述的耐微波低气味的BMC材料,其特征在于:包括以下重量百分比的原料:不饱和树脂10-14%;低收缩树脂8-14%;脱模剂1-2%;填料60-65%;固化剂0.1-0.2%;玻璃纤维12-16%。
9.如权利要求1-5任一所述的耐微波低气味的BMC材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步,将上述不饱和聚酯树脂,低收缩树脂,脱模剂,固化剂混合搅拌10min,得到混糊均匀的液体;
第二步,将碳酸钙加入到步骤一中的液体中,搅拌15min,得到混合均匀的糊状物;
第三步,在步骤二中均匀加入玻璃纤维,搅拌10min,得到混合好的材料产品。
10.如权利要求1-5任一所述的耐微波低气味的BMC材料的应用,其特征在于:所述的BMC材料用于微波炉的保温板,隔板零部件的制作。
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