一种热固性塑料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及热固性塑料技术领域，具体地，涉及一种热固性塑料及其制备方法，按重量份计，包括不饱和聚酯树脂100份，本申请中，通过挤压膨化使阳离子表面改性剂渗透到滑石粉的层状结构中，提高滑石粉在不饱和树脂聚酯的吸附性和分散性，在交联剂的作用下与玻璃纤维形成网状凝胶，穿插在滑石粉的层状结构中，增加滑石粉填料的强度和韧性，同时碳酸钙、高岭土被吸附在该网状凝胶上，制备形成的热固性塑料本体上的单位面积上的惰性材料以及稳定性更强，该网状凝胶不仅能够有效避免中机械力对层状结构的破坏，也使得滑石粉表面的活性官能团数量增加，易与玻璃纤维紧密结合，提高滑石粉填料的留着率，提高热固性塑料的稳定性。

Thermosetting plastic and preparation method thereof

The invention relates to the technical field of thermosetting plastics, in particular to a thermosetting plastics and its preparation method, including 100 copies of unsaturated polyester resin by weight. In this application, cationic surface modifier is penetrated into the layered structure of talc powder by extrusion and extrusion to improve talc powder in unsaturated resin polyester. The absorbability and dispersibility of the product form a network gel with glass fiber under the action of cross-linking agent and intercalate in the layered structure of talcum powder, increasing the strength and toughness of talc filler, and at the same time, calcium carbonate and kaolin are adsorbed on the mesh gel, and the inert material on the unit area of the thermosetting plastic body is prepared. The reticular gel can not only effectively avoid the damage of the middle mechanical force to the lamellar structure, but also increase the number of active functional groups on the surface of talcum powder, which is easy to combine closely with the glass fiber, improve the retention rate of talc filler and improve the stability of thermosetting plastics.

【技术实现步骤摘要】
一种热固性塑料及其制备方法
：本专利技术涉及热固性塑料
，具体地，涉及一种热固性塑料及其制备方法。
技术介绍
：热固性塑料经过几十年的发展，从制造工艺到应用已日趋成熟，在整个发展过程中，传统材料如金属、塑料等始终面临它的挑战。热固性塑料具有许多特点，可以实现总体成本、可靠性能、外观、安全性、易保养性和环境等综合因素的最佳组合。热固性塑料和金属材料相比：有良好的设计适应性，包括高集约化的零部件；高精密度的成型公差，可省去许多机械操作，良好的表面外观(含可成型着色和表面花纹)；在恶劣环境中的耐腐蚀性；高的比强度；显著的介电强度和耐漏电痕迹性；低的热导率、微波穿透性和良好的抗凹痕性；低的工装成本等。热固性塑料具有绝缘性能优良，密度小，强度高，耐锈蚀等特点，因此自诞生以来大量应用于电子电器，车辆机械，建筑建材等领域，用于取代容易锈蚀的钢铁部件，以及易燃烧强度低的热塑性塑料部件。但是目前普通热固性塑料稳定性不够理想，并且在较宽的温度范围内难以保持良好强度，难以满足特殊的要求，阻燃效果不够理想，长时间使用容易因发热而变形。如申请号为CN201110204829.X公开了一种地下设施用热固性塑料，包括热固性树脂100份、内脱模剂8～12份、无机矿物填料400～500份、引发剂2～4份、增稠剂0.4～1.0份、工艺助剂10～20份、连续玻璃纤维(玻纤)220～300份，该申请文件中，主要是通过通过添加适当比例的无机矿物填料达到低热量目的，通过调整了无机矿物填料的粒径(粒径为80～110μm的氢氧化铝微粉)和加入量，以及配方中其他组分的含量进行调整以配合无机矿物填料以及玻璃纤维的含量达到更高，从而成功克服了现有氢氧化铝存在的份数不会超过200质量份、容易一起体系粘度上升等缺陷，其内部成分之间更主要的是利用其自身特性和组份比达到上述效果，其组份之间的关联性小，短期使用时，其热固性塑料具有强度高、发热量低的特性，但长期使用后，其性能会有所降低。
技术实现思路
：本专利技术克服现有技术的缺陷，提供一种热固性塑料及其制备方法，能够长期有效保持其原有特性，具有强度高，尤其是耐电弧性可达到195s。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种热固性塑料，按重量份计，包括不饱和聚酯树脂100份、玻璃纤维10～20份、助剂0.1～1.6份、交联剂0.1～1.2份、惰性填料10～20份，本专利技术所述不饱和聚酯树脂为本领域技术人员熟知的树脂，对此本专利技术没有特别的限制，其可以为邻苯型树脂、间苯型树脂和对苯型树脂中的一种或多种，本申请所述不饱和聚酯树脂的来源可以为市售产品，可以为按本领域技术人员熟知的方法制备得到。本申请中，所述惰性填料为碳酸钙、高岭土和改性滑石粉的混合物，其中碳酸钙：高岭土：纳米改性滑石粉的重量比为＝(1.2～1.4)：1：(2.2～2.6)，其中所述的惰性填料的固体颗粒直径为500～1200mm。本申请中，所述纳米改性滑石粉经由以下步骤制备：(1)先将滑石在400-600℃下焙烧4-5小时，再用15-20％双氧水浸泡滑石4-5小时，静置，离心，再用去离子水洗涤、烘干，加入相当于其重量3-5％的乙烯基三乙氧基硅烷、2-3％的交联剂TAC，高速3000-4000转/分搅拌均匀，烘干粉碎成细粉末，得到初步改性物；(2)再将步骤(1)中制备的初步改性物投入到单螺杆挤压膨化机中，加入六偏磷酸钠和表面改性剂，设置螺杆转速为200～300r/min，膨化温度为60～80℃，挤压处理5～10min，得到改性滑石粉；(3)将步骤(2)中得到的改性滑石粉送入高能球磨机中，加入粒径为2～4mm的氧化锆微珠作为研磨介质，调节转速为20～30r/min，在研磨机中研磨20～40分钟，干燥粉碎得到粒径为500～1000nm的纳米改性滑石粉。优选的，步骤(2)所述六偏磷酸钠的用量为初步改性物重量的0.5～1％，步骤(2)所述的表面改性剂为羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠、十二烷基磺酸钠中的至少一种。本申请中，助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂PS802、光稳定剂770、光稳定剂UV-3853或紫外吸收剂UV-2908中的至少一种，所述交联剂为甘羟铝、甘氨酸铝、过氧化二异丙苯中的任意一种。本申请中，所述的热固性塑料制备方法，经由以下步骤制备：(1)先将不饱和聚酯树脂、助剂、交联剂、惰性填料加入高剪切型的搅拌机中搅拌均匀，混合温度达到60℃，制得树脂预混浆料；(2)把预混浆料加入Z型铰刀式混料机或者行星式混合机中，加入烘干处理过的玻璃纤维，搅拌10～15分钟后倒出团料，用挤出机挤成条状和丸状，烘干后用聚酯薄膜密封包装，储存备用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术1、本申请中，通过挤压膨化使阳离子表面改性剂渗透到滑石粉的层状结构中，提高滑石粉在不饱和树脂聚酯的吸附性和分散性，在交联剂的作用下与玻璃纤维形成网状凝胶，穿插在滑石粉的层状结构中，增加滑石粉填料的强度和韧性，同时碳酸钙、高岭土被吸附在该网状凝胶上，制备形成的热固性塑料本体上的单位面积上的惰性材料以及稳定性更强，其耐电弧性也得到显著提升，该网状凝胶不仅能够有效避免中机械力对层状结构的破坏，也使得滑石粉表面的活性官能团数量增加，易与玻璃纤维紧密结合，提高滑石粉填料的留着率，提高热固性塑料的的稳定性；2、本申请中，纳米改性滑石粉分散良好，呈柔性，具有非极性，与玻璃纤维相容性良好，能够在提升热固性塑料稳定性的同时提升其耐电弧性。具体实施方式：为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1：一种热固性塑料，按重量份计，包括不饱和聚酯树脂100kg、玻璃纤维15kg、助剂0.8kg、交联剂0.6kg、惰性填料15kg。本实施例中，惰性填料为碳酸钙、高岭土和改性滑石粉的混合物，其中碳酸钙：高岭土：纳米改性滑石粉的重量比为＝1.2：1：2.4，其中所述的惰性填料的固体颗粒直径为800mm，助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂PS802、光稳定剂770、光稳定剂UV-3853或紫外吸收剂UV-2908中的至少一种，所述交联剂为甘羟铝、甘氨酸铝、过氧化二异丙苯中的任意一种。实施例2：本实施例内容和实施例1内容基本相同，相同之处不再重述，不同之处在于:纳米改性滑石粉经由以下步骤制备：(1)先将滑石在400-600℃下焙烧4-5小时，再用15-20％双氧水浸泡滑石4-5小时，静置，离心，再用去离子水洗涤、烘干，加入相当于其重量3-5％的乙烯基三乙氧基硅烷、2-3％的交联剂TAC，高速3000-4000转/分搅拌均匀，烘干粉碎成细粉末，得到初步改性物；(2)再将步骤(1)中制备的初步改性物投入到单螺杆挤压膨化机中，加入六偏磷酸钠和表面改性剂，设置螺杆转速为200～300r/min，膨化温度为60～80℃，挤压处理5～10min，得到改性滑石粉；(3)将步骤(2)中得到的改性滑石粉送入高能球磨机中，加入粒径为2～4mm的氧化锆微珠作为研磨介质，调节转速为20～30r/min，在研磨机中研磨20～40分钟，干燥粉碎得到粒径为500～1000nm的纳米改性滑石粉。其中，步骤(2)所述六偏磷酸钠的用量为初步改性物重量的0.5～1％，步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热固性塑料，其特征在于，按重量份计，包括不饱和聚酯树脂100份、玻璃纤维10～20份、助剂0.1～1.6份、交联剂0.1～1.2份、惰性填料10～20份。

【技术特征摘要】
1.一种热固性塑料，其特征在于，按重量份计，包括不饱和聚酯树脂100份、玻璃纤维10～20份、助剂0.1～1.6份、交联剂0.1～1.2份、惰性填料10～20份。2.根据权利要求1所述的热固性塑料，其特征在于，所述惰性填料为碳酸钙、高岭土和改性滑石粉的混合物，其中碳酸钙：高岭土：纳米改性滑石粉的重量比为＝(1.2～1.4)：1：(2.2～2.6)，其中所述的惰性填料的固体颗粒直径为500～1200mm。3.根据权利要求2所述的热固性塑料，其特征在于，所述纳米改性滑石粉经由以下步骤制备：(1)先将滑石在400-600℃下焙烧4-5小时，再用15-20％双氧水浸泡滑石4-5小时，静置，离心，再用去离子水洗涤、烘干，加入相当于其重量3-5％的乙烯基三乙氧基硅烷、2-3％的交联剂TAC，高速3000-4000转/分搅拌均匀，烘干粉碎成细粉末，得到初步改性物；(2)再将步骤(1)中制备的初步改性物投入到单螺杆挤压膨化机中，加入六偏磷酸钠和表面改性剂，设置螺杆转速为200～300r/min，膨化温度为60～80℃，挤压处理5～10min，得到改性滑石粉；(3)将步骤(2)中得到的改性滑石粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，
申请(专利权)人：界首市众鑫科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34