一种高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料及其制备方法与流程

本发明公开了一种高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料及其制备方法，属于团状模塑料。

背景技术：

1、不饱和聚酯团状模塑料又名团状模塑料(bulk molding compounds)，简称bmc材料，其主要原料由短切玄武岩纤维、不饱和树脂、填料(碳酸钙或氢氧化铝等)以及各种添加剂经充分混合而成的团状材料。通过对传统bmc团状模塑料进行改性，提高该材料的导热系数(即提高材料的散热性能)及阻燃性能，同时又具有优良的机械性能，耐化学腐蚀性，耐候性，又能适应各种成型工艺，即可满足各种产品对材料性能的要求，扩大材料的应用范围，在新能源汽车、卫浴、建筑等领域取得很好的推广。

2、导热系数越大，导热热阻值相应降低，导热能力增强。目前导热材料主要分为：金属导热材料和非金属导热材料。金属材料中性价比最高的主要是铝合金材料，但该材料密度较大，不易搬运和安装，且成型工艺有限，难以得到各种结构复杂的产品。相比较而言非金属材料中bmc团状模塑料的低密度，高导热，高阻燃性能，可以起到很好的弥补作用。因此，一种高导热阻燃bmc团状模塑料的制备值得研究。

技术实现思路

1、发明目的：为解决现有技术问题，本发明提供了一种高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料及其制备方法，本发明生产工艺节能无污染，在使用单壁碳纳米管的同时，通过使用合理配比的导热石墨，同时添加十溴二苯乙烷，能够制备出具有优异导热性能的阻燃bmc团状模塑料。

2、技术方案：为达到上述发明目的，本发明技术方案如下：

3、一种高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料，其主要是由如下重量份的原料经聚合反应得到：

4、

5、

6、优选的，所述的高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料，其主要是由如下重量份的原料经聚合反应得到：

7、

8、优选的，所述基体树脂选自不饱和树脂或乙烯基树脂中的一种。

9、优选的，所述低收缩剂为ps、pmma、sbs中的一种或几种。

10、优选的，所述固化剂为tbpb与tbpo复合引发体系。

11、优选的，所述辅助分散剂选自byk-9065和byk-9076。

12、优选的，所述导热石墨为鳞片导热石墨，可膨胀石墨，球形石墨，特种石墨的任一种或几种。

13、优选的，所述玄武岩纤维采用长度为9mm或者12mm的玄武岩纤维。

14、本发明还提供了所述的高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料的制备方法，包括以下步骤：

15、(1)将基体树脂及低收缩剂混合，搅拌，得混合液a；

16、(2)向混合液a中加入辅助分散剂和固化剂，搅拌分散，得混合液b；

17、(3)向混合液b中加入单壁碳纳米管，搅拌分散，得混合液c；

18、(4)将导热石墨和十溴二苯乙烷，加入捏合机中分散，然后将混合液c倒入其中，捏合，得混合液d；

19、(5)将玄武岩纤维倒入含有混合液d的捏合机中，捏合，出料，即得到所述高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料。

20、优选的：

21、步骤(1)中，所述搅拌是在1000-1400转速度下搅拌1-3分钟；

22、步骤(2)中，所述搅拌是在1000-1400转速度下搅拌1-3分钟；

23、步骤(3)中，所述搅拌是在1800-2200转速度下搅拌12-18分钟；

24、步骤(4)中，所述加入捏合机中分散的时间为6-10分钟，所述捏合时间为6-10分钟；所述混合液d的粘度为50000-95000cps，且温度不超过55℃；

25、步骤(4)中，所述捏合时间为8-12分钟。

26、本发明中使用的单壁碳纳米管比较难分散在复合材料中，需要使用专有的辅助分散剂才可在bmc材料中混合均匀。单壁碳纳米管在体系中分散均匀后，可以形成有效“通路”，有助于热量的散失；十溴二苯乙烷不仅可以提高材料的阻燃性能，也对材料的散热性能有很大的提高。因此，在使用单壁碳纳米管的同时，通过使用合理配比的鳞片导热石墨，同时添加十溴二苯乙烷，能够制备出具有优异导热性能的阻燃bmc团状模塑料。

27、有益效果：与现有技术相比，本发明的高导热阻燃bmc团状模材料导热系数较高，可以将设备产生的热量快速的散发掉，达到保护其他电器元配件的目的，并且产品机械性能良好，有利于装配；此外，本发明生产工艺步骤简单，生产过程中温度控制适宜，不需提供额外能量，且不会产生“三废”；本发明中通过添加符合国际环保要求的十溴二苯乙烷和单壁碳纳米管，使产品具有导热和阻燃的效果。

技术特征：

1.一种高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料，其特征在于，其主要是由如下重量份的原料经聚合反应得到：

2.根据权利要求1所述的高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料，其特征在于，其主要是由如下重量份的原料经聚合反应得到：

3.根据权利要求1所述的高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料，其特征在于，所述基体树脂选自不饱和树脂或乙烯基树脂中的一种。

4.根据权利要求1所述的高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料，其特征在于，所述低收缩剂为ps、pmma、sbs中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料，其特征在于，所述固化剂为tbpb与tbpo复合引发体系。

6.根据权利要求1所述的高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料，其特征在于，所述辅助分散剂选自byk-9065和byk-9076。

7.根据权利要求1所述的高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料，其特征在于，所述导热石墨为鳞片导热石墨，可膨胀石墨，球形石墨，特种石墨的任一种或几种。

8.根据权利要求1所述的高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料，其特征在于，所述玄武岩纤维采用长度为9mm或者12mm的玄武岩纤维。

9.权利要求1-8任一项所述的高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料的制备方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种高导热阻燃不饱和聚酯团状模塑料及其制备方法，所述团状模塑料主要是由如下重量份的原料经聚合反应得到：基体树脂60‑80份，低收缩剂SBS20‑40份，单壁碳纳米管0.4‑1.5份，固化剂1‑2份，辅助分散剂10‑15份，导热石墨90‑140份，十溴二苯乙烷10‑40份，玄武岩纤维40‑80份。与现有技术相比，本发明的高导热阻燃BMC团状模材料导热系数较高，可以将设备产生的热量快速的散发掉，达到保护其他电器元配件的目的，并且产品机械性能良好，有利于装配；此外，本发明生产工艺步骤简单，生产过程中温度控制适宜，不需提供额外能量，且不会产生“三废”；本发明中通过添加符合国际环保要求的十溴二苯乙烷和单壁碳纳米管，使产品具有导热和阻燃的效果。

技术研发人员：鲁平才,赵秘
受保护的技术使用者：江苏兆鋆新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12