专利名称：一种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，尤其涉及一种使用核壳橡胶增韧剂得到的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。目前针对不饱和聚酯模塑料一般有三种不同的增韧方法，即CTBN改性增韧、纳米填料改性增韧和热塑性粒子改性增韧。但是，现有的三种增韧方法都有其缺点使用CTBN改性，需要以降低玻璃化转变温度为代价；使用纳米填料改性，一般添加量应控制在2、以下，过多的加入量反而会导致复合材料力学性能的下降，这可能是因为大量的纳米粒子在树脂基体中的分散会变得困难；使用热塑性粒子改性，可起到低收缩效果，而且可以降低比重，但无法大量添加。
发明内容
本发明的目的是提供一种不饱和聚酯模塑料及其制备方法，其主要使用核壳橡胶增韧剂，再结合其他材料，以克服上述现有技术中提到的不足。为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现
一种不饱和聚酯模塑料，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(Γ6份、催化剂广3份、阻凝剂0. Γ0. 6份，内脱模剂4飞份，核壳橡胶粒子 (Γ20份，无机填料25(Γ320份，增稠剂(Γ2份，增强纤维22 220份。所述不饱和聚酯树脂为液态树脂，包括醇酸类、乙烯基类等树脂。所述低收缩树脂为固态或液态树脂，包括PS类、PVAC类、PMMA类、聚醋酸乙烯酯类、PE类等树脂的一种或多种。所述催化剂为过氧化物，包括TBPB、TBPO等过氧化物等。所述阻凝剂为酚类或醌类物质。所述内脱模剂为硬脂酸盐或蜡。所述无机填料为惰性矿石粉，如碳酸钙、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。所述增强纤维包括玻璃纤维、植物纤维、化纤等。所述核壳橡胶粒子的原料组分的配比为橡胶微粒100份、乳化剂广5份、甲基丙烯酸甲酯单体10 50份、苯乙烯单体1(Γ80份、引发剂广3份、水200 300份。所述橡胶微粒包括丁二烯橡胶、丁晴橡胶等。所述乳化剂包括阴离子乳化剂，如AES、MS_1等；非离子乳化剂，如0P-10等。所述弓I发剂包括过硫酸钾、磷酸氢二钠等。
一种制备上述不饱和聚酯模塑料的方法，通过以下步骤制成
a.混合将不饱和聚酯树脂100份、低收缩树脂2(Γ60份、苯乙烯(Γ6份、催化剂广3 份、阻凝剂0. Γ0. 6份，内脱模剂4飞份，核壳橡胶粒子(Γ20份在捏合机内进行混合5 20 分钟，或者使用高速搅拌机搅拌至均勻分散；
b.加入无机填料在上一步混合物中加入无机填料25(Γ320份，正反旋转混合1(Γ25 分钟，至均勻分散；
c.加入增稠剂在上一步混合物中加入增稠剂0 2份，混合广3分钟至均勻；
d.加入增强纤维在上一步混合物中加入增强纤维22 220份，混合6 10分钟至均勻。所述核壳橡胶粒子的制备方法为通过以下步骤制成
a.准备100份橡胶微粒，95%的粒径控制在Ium以下；
b.加入乳化剂广5份、甲基丙烯酸甲酯单体1(Γ50份、苯乙烯单体1(Γ80份，放置15 30 分钟至橡胶溶胀，再加入水20(Γ300份；
c.在上一步混合物中加入引发剂广3份，放入乳化器中逐步升温至90度，进行常规的乳液聚合，经过25 35分钟，制得种子乳液；
d.称量一定量的种子乳液，放入离心机中，以12000转/分钟的速度工作30分钟，脱水制得核壳橡胶粒子。 以上原料组分均以重量计。本发明的有益效果在于利用本发明的不饱和聚酯模塑料的制备方法得到的不饱和聚酯模塑料，由于主要使用了核壳橡胶作为增韧剂，此增韧剂可以与不饱和聚酯树脂混合交联，利用其制得的产品具有较高冲击和弯曲强度，且不会明显降低玻璃化转变温度和体积电阻率。另外，在电子显微镜下观察，用预先设计好的核壳橡胶聚合物粒子与改性树脂共混之后，其成分、形态、大小以及在树脂中的分布状态在固化前后是不变的，即与固化过程无关。使用此核壳橡胶聚合物粒子不但可与基体树脂交联反应，在材料内形成空间网状结构，增加了强度，而且可起到一定低收缩剂作用，同时不会降低材料的耐热性。
具体实施例方式
实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5不饱和聚酯树脂100100100100100低收缩树脂4040404040苯乙烯22222催化剂22222阻凝剂0. 40. 40. 40. 40. 4内脱模剂55555核壳橡胶粒子51015200无机填料280280280280280增稠剂11111增强纤维8080808080以上原料组分均以重量计。实施例1
通过以下步骤来制成不饱和聚酯模塑料
a.混合将不饱和聚酯树脂100份、低收缩树脂40份、苯乙烯2份、催化剂2份、阻凝剂0. 4份，内脱模剂5份，核壳橡胶粒子5份在捏合机内进行混合10分钟，至均勻分散；
b.加入无机填料在上一步混合物中加入无机填料280份，正反旋转混合15分钟，至均勻分散；
c.加入增稠剂在上一步混合物中加入增稠剂1份，混合2分钟至均勻；
d.加入增强纤维在上一步混合物中加入增强纤维80份，混合8分钟至均勻。上述核壳橡胶粒子的制备方法为通过以下步骤制成
a.准备100份橡胶微粒，95%的粒径控制在Ium以下；
b.加入乳化剂3份、甲基丙烯酸甲酯单体30份、苯乙烯单体40份，放置15分钟至橡胶溶胀，再加入水280份；
c.在上一步混合物中加入引发剂2份，放入乳化器中逐步升温至90度，进行常规的乳液聚合，经过25 35分钟，制得种子乳液；
d.称量一定量的种子乳液，放入离心机中，以12000转/分钟的速度工作30分钟，脱水制得核壳橡胶粒子。通过以上制备步骤得到本发明的不饱和聚酯模塑料。实施例2
除了核壳橡胶粒子数量为10份之外，其他条件及实施步骤均与实施例1相同。实施例3
除了核壳橡胶粒子数量为15份之外，其他条件及实施步骤均与实施例1相同。实施例4
除了核壳橡胶粒子数量为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
除了核壳橡胶粒子数量为0份，即没有添加之外，其他条件及实施步骤均与实施例1相同。以下是在只改变核壳橡胶粒子份数的情况下的特性评价表
权利要求
1.一种不饱和聚酯模塑料，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、催化剂Γ3份、阻凝剂0. Γ0. 6份，内脱模剂4 6份， 核壳橡胶粒子(Γ20份，无机填料25(Γ320份，增稠剂(Γ2份，增强纤维22 220份。
2.如权利要求1所述的不饱和聚酯模塑料，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。
5.如权利要求1所述的不饱和聚酯模塑料，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。
6.如权利要求1所述的不饱和聚酯模塑料，其特征在于所述核壳橡胶粒子的原料组分的配比为橡胶微粒100份、乳化剂广5份、甲基丙烯酸甲酯单体1(Γ50份、苯乙烯单体 10 80份、引发剂广3份。
7.如权利要求6所述的不饱和聚酯模塑料，其特征在于所述乳化剂为阴离子乳化剂、 非离子乳化剂的一种或两种。
8.如权利要求6所述的不饱和聚酯模塑料，其特征在于所述引发剂为过硫酸钾、磷酸氢二钠的一种或两种。
9.一种制备如权利要求1所述的不饱和聚酯模塑料的方法，其特征在于通过以下步骤制成a.混合将不饱和聚酯树脂100份、低收缩树脂2(Γ60份、苯乙烯(Γ6份、催化剂广3 份、阻凝剂0. Γ0. 6份，内脱模剂4飞份，核壳橡胶粒子(Γ20份在捏合机内进行混合5 20 分钟，或者使用高速搅拌机搅拌至均勻分散；b.加入无机填料在上一步混合物中加入无机填料25(Γ320份，正反旋转混合1(Γ25 分钟，至均勻分散；c.加入增稠剂在上一步混合物中加入增稠剂0 2份，混合广3分钟至均勻；d.加入增强纤维在上一步混合物中加入增强纤维22 220份，混合6 10分钟至均勻。
10.如权利要求9所述的不饱和聚酯模塑料的方法，其特征在于所述核壳橡胶粒子的制备方法为通过以下步骤制成a.准备100份橡胶微粒，95%的粒径控制在Ium以下；b.加入乳化剂广5份、甲基丙烯酸甲酯单体1(Γ50份、苯乙烯单体1(Γ80份，放置15 30 分钟至橡胶溶胀，再加入水20(Γ300份；c.在上一步混合物中加入引发剂广3份，放入乳化器中逐步升温至90度，进行常规的乳液聚合，经过25 35分钟，制得种子乳液；d.称量一定量的种子乳液，放入离心机中，以12000转/分钟的速度工作30分钟，脱水制得核壳橡胶粒子。
全文摘要
本发明公开了一种不饱和聚酯模塑料及其制备方法，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、催化剂1~3份、阻凝剂0.1~0.6份，内脱模剂4~6份，核壳橡胶粒子0~20份，无机填料250~320份，增稠剂0~2份，增强纤维22~220份。所述核壳橡胶粒子的原料配比为橡胶微粒100份、乳化剂1~5份、甲基丙烯酸甲酯单体10~50份、苯乙烯单体10~80份、引发剂1~3份。其制备方法是把原料按份混合后，依次分步加入无机填料、增稠剂、增强纤维制得。本发明的优点在于利用其制得的产品具有较高冲击和弯曲强度，且不会明显降低玻璃化转变温度和体积电阻率。
文档编号C08L67/06GK102358799SQ201110274709
公开日2012年2月22日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者卢胤 申请人:无锡创达电子有限公司