一种用于聚酯型复合材料的复合增粘剂及制备和应用，复合增粘剂由3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、硅烷副产物及含有以硅烷副产物制成的二次加工品组成，该产品能有效提高聚酯型复合材料的机械强度；当其用于聚酯型人造石材生产时，使用400目石英粉92质量份，不饱和树脂8质量份，复合复合增粘剂0.46质量份，100 oC下固化1小时，成型的人造石材比使用类似的配方同样比例的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷制成的产品的弯曲强度提高5.5%，达到44.71MPa；弹性模量提高2.5%，达到29.23GPa，并且具有无毒、安全、环保而且价格低廉的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于复合 增粘剂的制造及应用
技术介绍
聚酯型复合材料是以不饱和聚脂树脂为胶结剂，与天然大理石碎石、石英砂、方解 石、石粉或其他无机填料按一定的比例配合，再加入增粘剂、催化剂、固化剂、颜料等外加 剂，经混合搅拌、固化成型、脱模烘干、表面抛光等工序加工而成，被大量用于厨卫产品、工 厂和实验室操作平台制造。 硅烷偶联剂作为一种可以在有机树脂和无机填料之间起到桥联作用的助剂，可以 有效地提升高分子复合材料的耐冲击强度和弯曲强度，而且使复合材料具有良好的干态和 湿态强度，是聚酯型型人造石材生产过程中必不可少的增粘剂。3_甲基丙烯酰氧基丙基三 甲氧基硅烷（MPTMS)带有不饱和碳-碳双键，可以同时参与不饱和树脂的固化反应，可以 进一步提高无机填料填充的复合材料的力学强度，是不饱和树脂复合材料中最常用的硅烷 偶联剂。为了提高硅烷偶联剂利用率，降低硅烷偶联剂使用量，目前常用的方法是对填料用 硅烷或者硅烷的稀释液进行预处理，可以提高填料在树脂中的分散效果，降低体系黏度，并 能提高填料的加入量。但是，即便是已经与填料表面发生了作用的硅烷偶联剂，特别是含有 乙烯基反应性官能团的硅烷偶联剂如MAPTMS，其双键除了跟粘结填料用的不饱和树脂的双 键反应，相邻的MPTMS分子还可以进行自聚反应而导致其与树脂反应的比例下降，从而降 低了 KH-570的桥联作用，增粘效果受到限制。 在不饱和树脂复合材料中，还需要添加增塑剂以提高材料的加工性，常用的主要 是邻苯二甲酸二丁酯。增塑剂同时还作为硅烷偶联剂的稀释剂，可以提高硅烷偶联剂的利 用效果。但是随着邻苯二甲酸酯在多国被禁止用于消费品，需要有其他安全、无毒的增塑剂 来替代，同时成本相当。生产厂家要求在控制成本的前提下，要求性能优越，低排放，无毒且 安全。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种用于聚酯型复合材料的 复合增粘剂及制备和应用，可以有效提升硅烷偶联剂的利用率，提高固化的聚酯复合材料 的力学强度的，而且成本低廉，安全无毒。 本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的，一种用于聚酯型复合材料的复合 增粘剂，所述复合增粘剂由3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、硅烷副产物及含有以 硅烷副产物制成的二次加工品组成，其中3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的含量为 10-70 %，硅烷副产物的含量为10-70 %，二次加工品的含量为0-50 %，上述各组份含量的 组成为100 %重量百分比。 作为优选：所述的硅烷副产物是硅烷偶联剂及其中间体生产过程中的一种或者几 种，包括但不限于环氧基硅烷、氨基硅烷、烷基硅烷、氯烃基硅烷、乙烯基硅烷、甲基丙烯酰 氧基硅烷、含硫硅烷、脈基硅烷、异氛酸醋硅烷的偶联剂生广过程中的副广物。 作为优选：所述的二次加工品是指硅烷偶联剂的副产物的一种或多种水解缩合 的含有可水解基团的产物，或者与其他硅烷化和物，包括但不限于三氯氢硅、二甲基二氯硅 烷、三烷氧基硅烷共水解缩合的含有可水解基团的产品。 作为优选：所述的二次加工品的黏度在25°C室温环境下不超过lOOcps。 一种如上所述复合增粘剂的制备方法，该方法采用带氮气保护装置的搪瓷或者不 锈钢搅拌釜，在20-40°C的温度下进料，依次为3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、硅烷 副产物和二次加工品，搅拌速度150-200RPM，搅拌时间1-2小时，冷却后充氮气包装。 一种如上所述复合增粘剂在用于聚酯型复合材料的应用，该应用主要用于聚酯型 人造石材和板材生产，并在生产中使用400目石英粉92质量份，不饱和树脂8质量份，复合 增粘剂〇. 46质量份，混合后在KKTC下固化1小时，即可成型为聚酯型人造石材和板材。 本专利技术的有益效果为：以3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MAPTMS)为基 础的含有硅烷副产物和副产物的二次加工品的复合增粘剂能，无毒、安全、环保而且价格低 廉；添加该粘合剂生产的聚酯性复合材料的力学性能比单纯使用同样添加量的MPTMS生 产产品更好，并且有效降低使用成本；同时，该产品的研制成功提高了硅烷偶联剂生产过程 中产生的副产物的综合利用水平。【具体实施方式】 下面将结合具体实施例对本专利技术做详细的介绍：本专利技术由3-甲基丙烯酰氧基丙 基二甲氧基硅烷、硅烷副广物及含有以硅烷副广物制成的 >次加工品在常温下进彳丁共混复 配组成，其中3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的含量为10-70%，硅烷副产物的含量 为10-70%，二次加工品的含量为0-50%，上述各组份含量的组成为100%重量百分比。 硅烷副广物兼具降低成本和提尚MAPTMS的偶联有效利用率的功能，而具有一定 聚合度的二次加工品则可以起到包覆填料并增加表面的可反应点，从而提高填料与偶联剂 的反应几率。因为这两种副产物的成本低廉，有利于复合增粘剂成本的下降和。而且这两 个副产物的沸点高，在常规人造石材生产环境下使用无毒无害，配置的MAPTMS复合增粘剂 安全环保。 硅烷副产物是硅烷偶联剂及其中间体生产过程中的一种或者几种，包括但不限于 环氧基硅烷、氣基硅烷、烷基硅烷、氣径基硅烷、乙條基硅烷、甲基丙條醜氧基硅烷、含硫娃 烷、脲基硅烷、异氰酸酯硅烷等偶联剂生产过程中的副产物。优选储存稳定性比较好的，PH 值偏中性的副广物，如环氧基硅烷和乙條基硅烷副广物。硅烷副广物主要起到分散剂和稀 释剂的作用。MPTMS中加入一定量的这种产品，非但不会引起增粘效果的下降，可以因为 在填料表面，因为同时会有MAPTMS和这个产品反应附着，增大了同一填料上临近MAPTMS 分子的平均距离和空间位阻，使得同一填料上MAPTMS分子之间的反应几率下降，而与利于 填料上的MPTMS与不饱和树脂之间的反应，提高了体系的交联密度，有助于材料硬度的提 高。但加入量太大，MPTMS的浓度下降过多，整个体系的增粘性会下降。硅烷副产物可以 和MAPTMS配成双组分复合偶联剂使用，添加比例为10% -90%，优选比例为30% -80%，更 优选比例为40-70%。但是因为硅烷副产物主要起到稀释剂的作用，随着其添加量的加大， 可反应的MPTMS的含量下降，体系的活性反应浓度下降，添加该双组分粘合剂生产出的聚 酯复合材料的力学性能将随之下降。 硅烷副广物的>次加工广品主要是以以上硅烷偶联剂的副广物的一种或多种，水 解缩合，或者与硅烷原料，包括但不限于三氯氢硅、二甲基二氯硅烷、三烷氧基硅烷等，生产 过程中产生的副产物共水解缩合而成的含有可水解基团的硅氧烷聚合物。硅烷副产物的 二次加工品的聚合度、结构和残余活性基含量都会对最后的使用效果产生影响。为了使 其具备提高增粘效果的目的，二次加工品的应该具有更多的线性结构以提高对填料的包 覆效果。但同时聚合物分子量不能过高，否则会降低固化后体系的弹性模量。当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于聚酯型复合材料的复合增粘剂，其特征在于：复合增粘剂由3‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、硅烷副产物及含有以硅烷副产物制成的二次加工品组成，其中3‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的含量为10‑70%，硅烷副产物的含量为10‑70%，二次加工品的含量为0‑50%，上述各组份含量的组成为100%重量百分比。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴先国，
申请(专利权)人：吴先国，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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