专利名称：一种制备微孔不饱和聚酯塑料的方法
技术领域：
本发明属于热固性发泡不饱和聚酯的制备领域，具体涉及ー种物理法制备微孔不饱和聚酯塑料的方法。
背景技术：
泡沫塑料以塑料为基体组分，含有大量的气泡。与纯塑料相比，具有很多优越的性能，如密度小、比強度高、具有吸收冲击载荷的能力、隔热和隔音性能好等，因此，其应用非常广泛。泡沫塑料主要有泡沫聚苯こ烯、发泡聚氨酯和发泡聚氯こ烯等。泡沫聚苯こ烯大都采用物理发泡剂发泡，其硬度较高，刚性较大，电性能极佳，但脆性大、韧性低、耐热性差，且易老化。聚氨酯泡沫塑料的耐水性和电化学性较好，但机械性、耐温性、耐油性较差，原料成本高。聚氯こ烯泡沫主要使用化学发泡剂制备，但由于其分解温度低于流动温度，加工较为困难。以不饱和聚酯树脂作为基体的泡沫塑料，可以避免上述泡沫塑料的某些不足，如韧性、強度比发泡聚苯こ烯好，加工比泡沫聚氯こ烯容易，添加阻燃剂等也可使其阻燃和耐老化，成本比泡沫聚氨酯塑料低等。其可用作墙板、预成型的浴室隔板等。不饱和聚酯树脂的发泡主要采用化学发泡剂发泡，且此方法发泡不饱和聚酯树脂的技术已全面发展，但ー些主要的问题(结皮、蜂窝结构、胶凝-成泡的时间关系、放热曲线控制)还没有完全解決。物理发泡剂主要是氟利昂，但污染环境，故使用物理发泡剂的文献不多。虽然许多制造商对于开发这种新型的材料有很大的性趣，但因为上述问题使得发泡不饱和聚酯树脂在家具中的应用受到限制。如果上述问题得到解决，发泡不饱和聚酯树脂的低成本除应用于家具行业外，同时可添加阻燃剂使其广泛地应用于泡沫阻燃材料等领域。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种使用物理方法制备微孔不饱和聚酯的方法，本发明的方法能够避免化学发泡法制备泡沫不饱和聚酯时出现的结皮、蜂窝结构等缺陷，同时微孔不饱和聚酯塑料中泡孔尺寸可控制、泡孔分布均匀，其韧性比未发泡不饱和聚酯明显提高，压缩强度不大幅度降低或略有提高。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是步骤I :按质量分数取100份的通用型不饱和聚酯加入制备模具中；步骤2 :将2(Γ40份的苯こ烯添加到装有通用型不饱和聚酯的模具中搅拌均匀；步骤3，将3飞份的微球逐渐加入模具并同时搅拌，直至完全加入并搅拌均匀；步骤4，将份O. Γ0. 5的促进剂加入到模具中，迅速搅拌均匀；步骤5，将O. 5^0. 9份的固化剂加入到模具中，迅速搅拌均匀；步骤6，将放有混合物料的模具放入8(Tl20°C的加热炉中加热f 2min后取出，迅速搅拌物料后再放回到加热炉中；步骤7，重复步骤6，直至物料变为糊状后，再在8(Tl20°C下固化15min后取出；
步骤8，室温下继续固化14天以上制得微孔不饱和聚酯塑料。所述的微球为直径小于15 μ m的酚醛微球。所述的固化剂为过氧化甲こ酮。所述的促进剂为环烷酸钴。本发明通过向通用型不饱和聚酯中添加微球，制备微孔不饱和聚酯塑料。本发 明的制备方法能够避免化学发泡法制备泡沫不饱和聚酯时出现的结皮、蜂窝结构等缺陷，获得泡孔尺寸可控制、泡孔分布均匀的微孔不饱和聚酯塑料。此方法制备的微孔不饱和聚酯在不大幅度降低或略有提高压缩强度的情况下，韧性比未发泡不饱和聚酯明显提高。此外，本发明制备方法具有操作简单、成本低、效率高、产品质量易控制的优点。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进ー步详细说明。实施例I :步骤I :按质量分数取100份的通用型不饱和聚酯加入制备模具中；步骤2 :将40份的苯こ烯添加到装有通用型不饱和聚酯的模具中搅拌均匀；步骤3，将4份的直径小于15 μ m的酚醛微球逐渐加入模具并同时搅拌，直至完全加入并搅拌均匀；步骤4，将O. 3份的促进剂环烷酸钴(C14H22COO4)加入到模具中，迅速搅拌均匀；步骤5，将O. 9份的固化剂过氧化甲こ酮(C4H8O2),加入到模具中，迅速搅拌均匀；步骤6，将放有混合物料的模具放入100°C的加热炉中加热Imin后取出，迅速搅拌物料后再放回到加热炉中；步骤7，重复步骤6，直至物料变为糊状后，再在8(Tl20°C下固化15min后取出；步骤8，室温下继续固化14天以上制得微孔不饱和聚酯塑料。此エ艺制备的微孔不饱和聚酯塑料平均压缩强度为16. 21MPa，平均冲击强度为
27.45KJ/m2。在其它配方和エ艺条件相同时未添加微球的不饱和聚酯塑料平均压缩强度为
15.98MPa，平均冲击强度为10. 82KJ/m2。微孔不饱和聚酯塑料冲击韧性比未添加微球的不饱和聚酯塑料明显提高，压缩强度略有提高。实施例2 步骤I :按质量分数取100份的通用型不饱和聚酯加入制备模具中；步骤2 :将20份的苯こ烯添加到装有通用型不饱和聚酯的模具中搅拌均匀；步骤3，将3份的直径小于15 μ m的酚醛微球逐渐加入模具并同时搅拌，直至完全加入并搅拌均匀；步骤4，将O. I份的促进剂环烷酸钴(C14H22COO4)加入到模具中，迅速搅拌均匀；步骤5，将O. 7份的的固化剂过氧化甲こ酮(C4H8O2),加入到模具中，迅速搅拌均匀；步骤6，将放有混合物料的模具放入120°C的加热炉中加热2min后取出，迅速搅拌物料后再放回到加热炉中；步骤7，重复步骤6，直至物料变为糊状后，再在8(Tl20°C下固化15min后取出；步骤8，室温下继续固化14天以上制得微孔不饱和聚酯塑料。
此エ艺制备的微孔不饱和聚酯塑料平均压缩强度为15. 56MPa，平均冲击强度为18. 86KJ/m2。在其它配方和エ艺条件相同时未添加微球的不饱和聚酯塑料平均压缩强度为
15.85MPa，平均冲击强度为9. 78KJ/m2。微孔不饱和聚酯塑料冲击韧性比未添加微球的不饱和聚酯塑料明显提高，压缩强度没有大幅度降低。实施例3 步骤I :按质量分数取100份的通用型不饱和聚酯加入制备模具中；步骤2 :将30份的苯こ烯添加到装有通用型不饱和聚酯的模具中搅拌均匀；
步骤3，将5份的直径小于15 μ m的酚醛微球逐渐加入模具并同时搅拌，直至完全加入并搅拌均匀；步骤4，将O. 5份的促进剂环烷酸钴(C14H22COO4)加入到模具中，迅速搅拌均匀；步骤5，将O. 5份的固化剂过氧化甲こ酮(C4H8O2),加入到模具中，迅速搅拌均匀；步骤6，将放有混合物料的模具放入IIO0C的加热炉中加热Imin后取出，迅速搅拌物料后再放回到加热炉中；步骤7，重复步骤6，直至物料变为糊状后，再在8(Tl20°C下固化15min后取出；步骤8，室温下继续固化14天以上制得微孔不饱和聚酯塑料。此エ艺制备的微孔不饱和聚酯塑料平均压缩强度为17. 82MPa，平均冲击强度为
28.63KJ/m2。在其它配方和エ艺条件相同时未添加微球的不饱和聚酯塑料平均压缩强度为
16.37MPa，平均冲击强度为10. 45KJ/m2。微孔不饱和聚酯塑料冲击韧性比未添加微球的不饱和聚酯塑料明显提高，压缩强度略有提高。实施例4 步骤I :按质量分数取100份的通用型不饱和聚酯加入制备模具中；步骤2 :将30份的苯こ烯添加到装有通用型不饱和聚酯的模具中搅拌均匀；步骤3，将4份的直径小于15 μ m的酚醛微球逐渐加入模具并同时搅拌，直至完全加入并搅拌均匀；步骤4，将O. 3份的促进剂环烷酸钴(C14H22COO4)加入到模具中，迅速搅拌均匀；步骤5，将O. 7份的固化剂过氧化甲こ酮(C4H8O2),加入到模具中，迅速搅拌均匀；步骤6，将放有混合物料的模具放入90°C的加热炉中加热Imin后取出，迅速搅拌物料后再放回到加热炉中；步骤7，重复步骤6，直至物料变为糊状后，再在8(Tl20°C下固化15min后取出；步骤8，室温下继续固化14天以上制得微孔不饱和聚酯塑料。此エ艺制备的微孔不饱和聚酯塑料平均压缩强度19. 16MPa，平均冲击强度26. 92KJ/m2。在其它配方和エ艺条件相同时未添加微球的不饱和聚酯塑料平均压缩强度为
17.29MPa，平均冲击强度为11. 03KJ/m2。微孔不饱和聚酯塑料冲击韧性比未添加微球的不饱和聚酯塑料明显提高，压缩强度略有提高。实施例5 步骤I :按质量分数取100份的通用型不饱和聚酯加入制备模具中；步骤2 :将40份的苯こ烯添加到装有通用型不饱和聚酯的模具中搅拌均匀；步骤3，将5份的直径小于15 μ m的酚醛微球逐渐加入模具并同时搅拌，直至完全加入并搅拌均匀；
步骤4，将O. I份的促进剂环烷酸钴(C14H22COO4)加入到模具中，迅速搅拌均匀；步骤5，将O. 9份的固化剂过氧化甲こ酮(C4H8O2),加入到模具中，迅速搅拌均匀；步骤6，将放有混合物料的模具放入80°C的加热炉中加热2min后取出，迅速搅拌物料后再放回到加热炉中；步骤7，重复步骤6，直至物料变为糊状后，再在8(Tl20°C下固化15min后取出；
步骤8，室温下继续固化14天以上制得微孔不饱和聚酯塑料。此エ艺制备的微孔不饱和聚酯塑料平均压缩强度18.92MPa，平均冲击强度30. 51KJ/m2。在其它配方和エ艺条件相同时未添加微球的不饱和聚酯塑料平均压缩强度为
16.37MPa，平均冲击强度为10. 76KJ/m2。微孔不饱和聚酯塑料冲击韧性比未添加微球的不饱和聚酯塑料明显提高，压缩强度略有提高。
权利要求
1.一种制备微孔不饱和聚酯塑料的方法，其特征在于包括以下步骤 步骤I:按质量分数取100份的通用型不饱和聚酯加入制备模具中； 步骤2 :将2(Γ40份的苯乙烯添加到装有通用型不饱和聚酯的模具中搅拌均匀； 步骤3，将3飞份的微球逐渐加入模具并同时搅拌，直至完全加入并搅拌均匀； 步骤4，将份O. Γ0. 5的促进剂加入到模具中，迅速搅拌均匀； 步骤5，将O. 5^0. 9份的固化剂加入到模具中，迅速搅拌均匀； 步骤6，将放有混合物料的模具放入8(Tl20°C的加热炉中加热f 2min后取出，迅速搅拌物料后再放回到加热炉中； 步骤7，重复步骤6，直至物料变为糊状后，再在8(Tl20°C固化15min后取出； 步骤8，室温下继续固化14天以上制得微孔不饱和聚酯塑料。
2.如权利要求I所述制备微孔不饱和聚酯塑料的方法，其特征在于所述的微球为直径小于15 μ m的酚醛微球。
3.如权利要求I所述制备微孔不饱和聚酯塑料的方法，其特征在于所述的固化剂为过氧化甲乙酮。
4.如权利要求I所述制备微孔不饱和聚酯塑料的方法，其特征在于所述的促进剂为环烷酸钴。
全文摘要
一种制备微孔不饱和聚酯塑料的方法，以微球为造孔剂，与不饱和聚酯树脂、苯乙烯、固化剂、促进剂组成混合物料制备微孔不饱和聚酯塑料。制备过程中的微孔由所添加的微球尺寸控制，制备工艺使得微孔不饱和聚酯中的泡孔分布均匀。此制备微孔不饱和聚酯的方法能够避免化学发泡法制备泡沫不饱和聚酯时出现的结皮、蜂窝结构等缺陷，获得泡孔尺寸可控制、泡孔分布均匀的微孔不饱和聚酯塑料，此方法制备的微孔不饱和聚酯在不大幅度降低或略有提高压缩强度的情况下，韧性比未发泡不饱和聚酯明显提高。此外，本发明制备方法具有操作简单、成本低、效率高、产品质量易控制的优点。
文档编号C08L51/08GK102838775SQ20121033861
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者赵雪妮, 何剑鹏, 任威, 李琦, 雷静 申请人:陕西科技大学