本发明涉及模塑料，特别涉及一种不饱和聚酯模塑料及其制备方法。
背景技术：
：bmc材料，即团队模塑料，也常称作不饱和聚酯团状模塑料。bmc团状模塑料具有优良的电气性能，机械性能，耐热性，耐化学腐蚀性，又适应各种成型工艺，即可满足各种产品对性能的要求，因此越来越受到广大用户的喜爱。公开号为cn102504509a的中国专利公开了一种不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料及其制备方法。在低压配电领域，从整体性能、综合性能角度而言，该模塑料加工而成的绝缘子与硅橡胶以外的高分子材料加工而成的绝缘子相比，具有较高的机械强度、耐热、耐高压和绝缘阻燃性能，而且具有突出的耐老化效果，与瓷瓶制成的绝缘子相比，具有突出的机械性能的优势。但是，该模塑料在固化时会伴随体积收缩的过程，影响样品尺寸精度，产生表面不平整、翘曲等现象，有待改进。技术实现要素：本发明的目的是提供一种不饱和聚酯塑料及其制备方法。该不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料能够降低体积收缩率，从而避免因为模塑料体积收缩带来的加工缺陷。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种不饱和聚酯模塑料，包括如下重量份数的组分：不饱和聚酯树脂55-65份低收缩添加剂20-25份玻璃纤维30-50份硬脂酸锌2-5份氢氧化钙0.1-0.5份过氧化苯甲酸叔丁酯0.5-1.5份填料150-200份；所述填料包括细粉216和重钙，所述细粉和重钙的混合重量比为1∶1.5-2.5。通过采用上述技术方案，本文所称混合重量比是指混合的时候不同物质的重量比。不饱和聚酯树脂是热固性树脂中最常用的一种，是由饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线形高分子化合物。不饱和聚酯树脂的两端各带有羧基和羟基。不饱和聚酯树脂具有较高的拉伸、弯曲、压缩等强度，耐水、稀酸、稀碱的性能较好，耐有机溶剂的性能差，介电性能良好。低收缩添加剂通过局部松弛四方内应力补偿聚合收缩，从而达到降低模塑料收缩率的效果。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，绝缘性好，耐热性强，抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差，能够提升模塑料的抗拉强度。硬脂酸锌具有良好的相容性，能够作为脱模剂。氢氧化钙作为增稠剂，价廉易得。氢氧化钙能够与不饱和聚酯树脂的羧基发生酸碱反应生成碱式盐。过氧化苯甲酸叔丁酯无色至微黄色液体，不溶于水，能溶于有机溶剂，在不饱和聚酯树脂固化过程中起到引发剂的作用。填料的使用取代部分树脂，在同体积的体系内，等同于相对降低体积收缩率。同时，不饱和聚酯树脂固化后填料体系和不饱和聚酯树脂体系形成空隙，空隙增加体积，相对降低体积收缩率。细粉216是金红石型钛白粉，热稳定性好，可以提高模塑料的耐热性、耐光性和耐候性，增加机械强度，延长使用寿命。重钙，是重质碳酸钙的简称，是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成，具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400℃以下不会分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点。本发明进一步设置为：所述重钙为500目特白。通过采用上述技术方案，重钙粒径过小，则重钙容易发生团聚，影响分散效果。重钙粒径过大，则会导致重钙难以分散在不饱和聚酯树脂中。本发明进一步设置为：按照重量份，还包括uv-91-5份。通过采用上述技术方案，uv-9，化学名称为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，浅黄色或白色结晶粉末，能够有效吸收290-400纳米的紫外光，几乎不吸收可见光，可用于浅色透视制品。本发明进一步设置为：按照重量份，还包括六甲基磷酰三胺0.1-0.5份。通过采用上述技术方案，六甲基磷酰三胺为无色或淡黄色透明液体，溶于极性和非极性溶剂，可赋予制品优良的户外防老化性能，提高制品耐候性和耐寒性。本发明进一步设置为：按照重量份，还包括聚氧化丙烯三胺12-18份。通过采用上述技术方案，聚氧化丙烯三胺作为增韧剂，对不饱和聚酯树脂能够进行增韧改性，增强模塑料的韧性。本发明进一步设置为：所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维。通过采用上述技术方案，玻璃纤维中的碱金属氧化物含量越高，它的化学稳定性、电绝缘性能和强度都会相应降低。本发明进一步设置为：所述低收缩添加剂包括聚苯乙烯和苯乙烯，所述聚苯乙烯和苯乙烯的混合重量比为1∶1-2。通过采用上述技术方案，聚苯乙烯和苯乙烯在不饱和聚酯树脂呈两相体系，利用树脂的受热膨胀性，抑制树脂的固化收缩。本发明另一发明目的在于提供一种不饱和聚酯模塑料的制备方法，包括如下步骤：步骤1：将聚苯乙烯和苯乙烯按照混合重量比为1∶1-2倒入容器内，浸泡1h，再搅拌分散3h，完全相互溶解后停止搅拌得到低收缩添加剂；步骤2：按重量份，按序将不饱和聚酯树脂55-65份、低收缩添加剂20-25份倒入容器内，搅拌分散10min后，再加入氢氧化钙0.1-0.5份、过氧化苯甲酸叔丁酯0.5-1.5份、硬脂酸锌2-5份、uv-91-5份、六甲基磷酰三胺0.1-0.5份和聚氧化丙烯三胺12-18份搅拌3min，得到不饱和聚酯树脂糊；步骤3：往不饱和聚酯树脂糊加入填料150-200份和步骤2得到的不饱和聚酯树脂糊搅拌30min，再将无碱玻璃纤维30-50份散入，使无碱玻璃纤维呈雪片状均匀落入捏合机内，散入时间为30-60s，然后搅拌10min即可。通过采用上述技术方案，制备的模塑料具有较低的体积收缩率、良好的抗老化性能、优异的力学性能。综上所述，本发明具有以下有益效果：该不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料能够降低体积收缩率，从而避免因为模塑料体积收缩带来的加工缺陷。具体实施方式表1、实施例1-6的组分表注：低收缩添加剂包括聚苯乙烯和苯乙烯，填料包括细粉216和500目特白重钙；单位“份”均指重量份。实施例1-5均采用如下制备方法进行制备：一种不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料的制备方法，包括如下步骤：步骤1：将聚苯乙烯和苯乙烯倒入容器内，浸泡1h，再在搅拌机上搅拌分散3h，完全相互溶解后停止搅拌得到低收缩添加剂；步骤2：按序将不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂倒入容器内，在搅拌机上搅拌分散10min后，再加入氢氧化钙、过氧化苯甲酸叔丁酯、硬脂酸锌、uv-9、六甲基磷酰三胺和聚氧化丙烯三胺搅拌3min，得到不饱和聚酯树脂糊；步骤3：将不饱和聚酯树脂糊倒入捏合机内，加入填料和步骤2得到的不饱和聚酯树脂糊搅拌30min，再将无碱玻璃纤维散入，使无碱玻璃纤维呈雪片状均匀落入捏合机内，散入时间为30-60s，然后搅拌10min即可。实施例6采用如下制备方法进行制备：一种不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料的制备方法，包括如下步骤：步骤1：将聚苯乙烯和苯乙烯倒入容器内，浸泡1h，再在搅拌机上搅拌分散3h，完全相互溶解后停止搅拌得到低收缩添加剂；步骤2：按序将不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂倒入容器内，在搅拌机上搅拌分散10min后，再加入氢氧化钙、过氧化苯甲酸叔丁酯和硬脂酸锌搅拌3min，得到不饱和聚酯树脂糊；步骤3：将不饱和聚酯树脂糊倒入捏合机内，加入填料和步骤2得到的不饱和聚酯树脂糊搅拌30min，再将无碱玻璃纤维散入，使无碱玻璃纤维呈雪片状均匀落入捏合机内，散入时间为30-60s，然后搅拌10min即可。对比例1选用公开号为cn102504509a的中国专利的实施例1作为对比例1。体积收缩率试验按照gb/t1463-2005用浮力法分别测定实施例1-6和对比例1增稠后的模塑料和固化后的模塑料的密度ρ1和ρ2。按下式计算固化体积收缩率(m)：m＝(1-ρ1/ρ2)*100％。表2、实施例1-6和对比例1固化体积收缩率试验记录表从表2可知，本发明的固化体积收缩率均大于对比例1，可见本发明固化体积收缩率较小。实施例1-5和实施例6的固化体积收缩率相近，表明uv-9、六甲基磷酰三胺和聚氧化丙烯三胺对于本发明固化体积收缩率并未产生影响。力学性能试验按照gb/t1447-2005、gb/t1449-2005和gb/t1451-2005对实施例1-6和对比例1测试抗张强度、弯曲强度和冲击强度。表3、实施例1-6和对比例1力学性能试验记录表实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6对比例1抗张强度/mpa188187189187186176167弯曲强度/mpa270271273269272256238冲击强度/mpa191193194190192164134从表3可知，本发明的抗张强度、弯曲强度和冲击强度均大于对比例1，可见本发明具有优异的力学性能。而实施例6的抗张强度、弯曲强度和冲击强度均低于实施例1-5，可见uv-9、六甲基磷酰三胺和聚氧化丙烯三胺提升本发明的力学性能。抗老化试验按照gb/t2573-2008玻璃纤维增强塑料老化性能试验方法对实施例1-6和对比例1测试抗老化性能，检测期龄5年。表4、实施例1-6和对比例1抗老化试验记录表(自然气候老化后)实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6对比例1抗张强度/mpa186186188186183170148弯曲强度/mpa268269271268271250216冲击强度/mpa188190193188190157112以表3作为自然气候老化前的试验数据。对比表3和4可知，本发明的抗张强度、弯曲强度和冲击强度的变化程度均小于对比例1，可见本发明具有优异的抗老化性能。而实施例6的抗张强度、弯曲强度和冲击强度的变化程度均小于实施例1-5，可见uv-9、六甲基磷酰三胺和聚氧化丙烯三胺提升本发明的抗老化性能。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12