专利名称：一种低压smc联合增稠剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及材料领域，特别是联合增稠剂中的一种低压SMC联合增稠剂及其制备方法。
背景技术：
随着工业化和自动化生产规模的不断扩大，聚酯模塑料市场中SMC型材的生产越来越普及，其地位也显得越来越重要。传统SMC在生产过程中，由于模压压力较高，需要投入大量资金以购置昂贵的生产成型设备；而且由于模压温度高，也需要大量的能源消耗。传统SMC生产过程中，增稠剂一般选用碱金属氧化物，主要为氧化镁。碱金属氧化物增稠剂虽然价格低，但增稠速度慢，其粒度、分散性、活性等因素对树脂的增稠性能也有较大的影响，从而导致其增稠效果不稳定。除此之外，用氧化镁的化学增稠过程很难连续进行，树脂在模腔内的流动难以控制。模压料生产出来后，树脂与纤维的分离严重，不易脱膜、不易处理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为克服上述现有技术的不足，提供一种低压SMC联合增稠剂及其制备方法。低压SMC联合增稠剂由各有所长的液晶聚酯树脂、二元异氰酸酯化合物、碱金属氧化物或碱金属氢氧化物三种增稠剂组成，该增稠剂可有效地控制树脂在模压过程中的粘度变化，促使增强材料完全浸渍，然后粘度又迅速增大，从而使树脂能够很快适于模压操作。该增稠剂制备适于工业化生产。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下本发明提供的低压SMC联合增稠剂，其组分及配比(重量％)为熔点为60-77℃的液晶聚酯树脂50-70、二元异氰酸酯化合物27-40、碱金属氧化物或碱金属氢氧化物3-10。
本发明提供的低压SMC联合增稠剂的制备步骤是先将熔点为60-77℃的液晶聚酯树脂、二元异氰酸酯化合物、碱金属氧化物或碱金属氢氧化物按配比称量，然后，经混合即可制成低压SMC联合增稠剂。
本发明与现有技术相比，具有如下主要优点其一.本发明提供的增稠剂可有效地控制树脂在模压过程中的粘度变化，促使增强材料完全浸渍，然后粘度又迅速增大，从而使树脂能够很快适于在低压条件下模压操作。
其二.本发明中用多种增稠剂联合增稠后的复合材料在常温下是柔软的，因此，当其被制作SMC时，它的膜可分离性能相当优良。相对常规SMC技术来说，这种复合材料的模压温度较低(60～120℃)，低压模塑性能也很高(1.0～3.0MPa)，从而大幅度地降低了加工设备费用、维修成本和模具费用消耗，而且具有树脂及填料在模腔内流动性好、模塑料储存寿命长、可使用较精密的嵌件、大大缩短模压周期等优点，是一种非常有用的复合材料。
其三.本发明提供的制备方法具有工艺简单、容易操作、易于推广和适于工业化生产的诸多优点。
具体实施例方式
本发明涉及聚酯模塑料中一种低压SMC联合增稠剂及其制备方法，其设计原理是液晶聚酯树脂的熔点较低，当模压温度超过其熔点时，液晶聚酯树脂熔化为液体，均匀分散在整个低压SMC内以完全浸渍增强材料，操作完成后，低压SMC体系冷却至室温，液晶聚酯树脂重新变成固相，从而达到增稠的目的。二元异氰酸酯增稠剂可以迅速降低树脂的粘度，但树脂粘度降低得太多，无法正常模压SMC。碱金属氧化物或碱金属氢氧化物增稠剂虽然价格低，但增稠速度慢，其粒度、分散性、活性等因素对树脂的增稠性能也有较大的影响，从而导致其增稠效果不稳定。然而将三种增稠剂联合使用，则可达到前述的本发明优点。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
一.低压SMC联合增稠剂其组分及配比(重量％)为熔点为60-77℃的液晶聚酯树脂50-70、二元异氰酸酯化合物(聚异氰酸酯增稠剂)27-40、碱金属氧化物或碱金属氢氧化物3-10(参见附表一)。
上述二元异氰酸酯化合物可采用4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、2，4-二亚甲基二异氰酸酯中任一种或一种以上化合物。
上述碱金属氧化物或碱金属氢氧化物可采用氧化铍、氧化镁、氧化钙、氧化锌、氢氧化镁、氢氧化钙中任一种或一种以上化合物。
上述液晶聚酯树脂可由二元醇、芳香族二元酸/酸酐/酯、阻聚剂、催化剂、稀释剂合成，各组分及配比(重量％)为二元醇30-40，芳香族二元酸/酸酐25-35，阻聚剂0.001-0.003，催化剂1-3，稀释剂28.997-39.998(参见附表二)。
二.低压SMC联合增稠剂的制备1.低压SMC联合增稠剂的制备先按低压SMC联合增稠剂的配方(见附表一)称取熔点为60-77℃的液晶聚酯树脂、二元异氰酸酯化合物、碱金属氧化物或碱金属氢氧化物，然后，经混合即可制成低压SMC联合增稠剂。
具体实例取液晶聚酯树脂65份，4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯30份，氧化镁5份，混合使用构成联合增稠树脂。
2.液晶聚酯树脂的制备步骤(1)各组分配比(重量％)为二元醇30-40，芳香族二元酸/酸酐25-35，阻聚剂0.001-0.003，催化剂1-3，稀释剂28.997-39.998。
在上述的组成范围内称量各组分。
(2)将步骤(1)称量好的二元醇、芳香族二元酸/酸酐/酯、催化剂投入反应釜中，升温至200-220℃，反应直至酸值低量20mgKOH/g，加入阻聚剂。
(3)将步骤(2)所得物在稀释釜中迅速冷却到＜80℃，减压除去过量的未反应的化合物，再用苯乙烯稀释，然后迅速冷却至室温，即制得液晶聚酯树脂。
(4)将步骤(3)所得物在稀释釜＜80℃下用苯乙烯稀释即可。
上述二元醇可以采用乙二醇、丙二醇、丁二醇、1，5-己二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇、二缩二乙二醇中任一种或一种以上化合物。芳香族二元酸/酸酐可以采用间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、对羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸甲酯中任一种或一种以上化合物。阻聚剂可以采用氢醌、苯醌、萘醌、对苯二酚、特丁基邻苯二酚中任一种或一种以上化合物。催化剂可以采用钛酸四丁酯。稀释剂可以采用苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯中任一种或一种以上化合物。
具体实例1先称料(重量％)乙二醇5，一缩二乙二醇27，间苯二甲酸6，对羟基苯甲酸甲酯24，氢醌0.0015，钛酸四丁酯2，苯乙烯35.9985。然后将称取的原料混合后，由搅拌机搅拌均匀，即可制成熔点为60～68℃液晶聚酯树脂。
具体实例2先称料(重量％)一缩二乙二醇25、1，5-己二醇7，对苯二甲酸8、对羟基苯甲酸甲酯22，特丁基邻苯二酚0.0015，钛酸四丁酯2，苯乙烯35.9985。然后将称取的原料混合后，由搅拌机搅拌均匀，即可制成熔点为70～77℃液晶聚酯树脂。
三.附表1.附表一低压SMC联合增稠剂的配方(重量％)
2.附表二液晶聚酯树脂的配方(重量％)
权利要求
1.一种低SMC联合增稠剂，其特征在于所述的增稠剂，其组分及配比(重量％)为熔点为60-77℃的液晶聚酯树脂50-70，二元异氰酸酯化合物 27-40，碱金属氧化物或碱金属氢氧化物 3-10。
2.根据权利要求1所述的增稠剂，其特征是二元异氰酸酯化合物为4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、2，4-二亚甲基二异氰酸酯中任一种或一种以上化合物。
3.根据权利要求1所述的增稠剂，其特征是碱金属氧化物或碱金属氢氧化物为氧化铍、氧化镁、氧化钙、氧化锌、氢氧化镁、氢氧化钙中任一种或一种以上化合物。
4.根据权利要求1所述的增稠剂，其特征是液晶聚酯树脂由二元醇、芳香族二元酸/酸酐/酯、阻聚剂、催化剂、稀释剂合成，各组分及配比(重量％)为二元醇30-40，芳香族二元酸/酸酐 25-35，阻聚剂0.001-0.003，催化剂1-3，稀释剂28.997-39.998。
5.一种低压SMC联合增稠剂的制备方法，其特征在于低压SMC联合增稠剂的制备步骤是先将熔点为60-77℃的液晶聚酯树脂、二元异氰酸酯化合物、碱金属氧化物或碱金属氢氧化物按配比称量，然后，经混合即可制成低压SMC联合增稠剂，上述各组分配比(重量％)为熔点为60-77℃的液晶聚酯树脂 50-70，二元异氰酸酯化合物 27-40，碱金属氧化物或碱金属氢氧化物3-10。
6.根据权利要求5所述的增稠剂的制备方法，其特征在于液晶聚酯树脂的制备步骤为(1)各组分配比(重量％)为二元醇30-40，芳香族二元酸/酸酐25-35，阻聚剂0.001-0.003，催化剂1-3，稀释剂28.997-39.998，在上述的组成范围内称量各组分；(2)将步骤(1)称量好的二元醇、芳香族二元酸/酸酐/酯、催化剂投入反应釜中，升温至200-220℃，反应直至酸值低量20mgKOH/g，加入阻聚剂；(3)将步骤(2)所得物在稀释釜中迅速冷却到＜80℃，减压除去过量的未反应的化合物，再用苯乙烯稀释，然后迅速冷却至室温，即得熔点为60-77℃液晶聚酯树脂。
7.根据权利要求6所述的增稠剂的制备方法，其特征在于二元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、1，5-己二醇、新戊二醇、一缩二乙二醇、二缩二乙二醇中任一种或一种以上化合物。
8.根据权利要求6所述的增稠剂的制备方法，其特征在于芳香族二元酸/酸酐/酯为间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、对羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸甲酯中任一种或一种以上化合物。
9.根据权利要求6所述的增稠剂的制备方法，其特征在于阻聚剂为氢醌、苯醌、萘醌、对苯二酚、特丁基邻苯二酚中任一种或一种以上化合物。
10.根据权利要求6所述的增稠剂的制备方法，其特征在于催化剂为钛酸四丁酯；稀释剂为苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯中任一种或一种以上化合物。
全文摘要
本发明是一种低压SMC联合增稠剂及其制备方法。所述的增稠剂，其组分及配比(重量％)为熔点为60－77℃的液晶聚酯树脂50－70，二元异氰酸酯化合物27－40，碱金属氧化物或碱金属氢氧化物3－10；其制备步骤是先将熔点为60－77℃的液晶聚酯树脂、二元异氰酸酯化合物、碱金属氧化物或碱金属氢氧化物按配比称量，然后，经混合即可制成低压SMC联合增稠剂。本发明提供的增稠剂可有效地控制树脂在模压过程中的粘度变化，促使增强材料完全浸渍，然后粘度又迅速增大，从而使树脂能够很快适于模压操作。本发明提供的制备方法具有工艺简单、容易操作、易于推广和适于工业化生产的诸多优点。
文档编号C08L67/00GK1594429SQ20041001342
公开日2005年3月16日 申请日期2004年7月6日 优先权日2004年7月6日
发明者秦岩, 黄志雄, 李建, 梅启林, 付承菊, 彭永利, 李俊菊, 于浩 申请人:武汉理工大学