用于冷塑的聚合物复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及塑性复合材料及其制备方法。特别地，本发明专利技术涉及聚合物复合材料，该材料包括其中分散有填料的环氧乙烯基酯树脂，所述填料是颗粒形式的聚乙烯，其中所述聚乙烯以相对于所述环氧乙烯基酯树脂低于５５ｗｔ％的量混合，以及涉及用于制备所述聚合物复合材料的方法，其中将树脂／苯乙烯混合物和聚乙烯在真空条件下进行处理并且置于搅拌下大于２小时。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于冷塑的塑性复合材料及其制备方法。
技术介绍
塑性树脂，例如聚酯树脂用于获得高性能材料的用途是公知的。 典型的例子是所谓的聚合化合物，即那些衍生自具有不同来源并且具 有不同特性的两种基质的组合的那些材料，当将所述两种基质彼此适 当组合时，其形成至少部分保持其组成基质的特性的材料。使用的大多数材料包括如下聚酯，该聚酯用玻璃纤维(Fiberglass )或用聚合 物材料或用编织织物增强例如以赋予其多方向的抵抗性。还已知乙烯 基酯树脂，由于其结构，对玻璃纤维具有良好的亲合性。然而，尽管 乙烯基酯树脂具有良好的对化学试剂的耐性，但并不推荐在高温应用 领域中使用它们。塑性材料如聚丙烯的高性能也是已知的。然而，这些材料的缺点 与模塑工艺有关，所述模塑工艺包括在昂贵的钢模具中进行的，并且 采用高吨位压力的热模塑操作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高性能材料，该材料特别具有显著的 抗断裂性、无菌性、疏水性、耐酸性、高声学性以及热绝缘性等，并 且该材料可以通过简单和成本有效的方法获得。该目的通过聚合化合物及其制备方法来实现，如所附权利要求中 定义的。参考附图，将通过下文给出的非限制性的说明对本专利技术一些示例 性实施方案的描述，而更清楚的理解作为本专利技术目的的复合材料的更 多特征和优点附图说明图1是用于制备本专利技术的复合材料的装置的示意性透视图。根据本专利技术的复合材料由乙烯基酯树脂组成，其中混入其中的填 料是聚烯烃，优选选自聚丙烯和聚乙烯。更优选该聚烯烃是聚乙烯。所述乙烯基酯树脂优选是基于与苯乙烯交联的双酚-A环氧树脂的环氧乙烯基酯树脂，其中苯乙烯比率为30 wt。/。至50wt%，优选35wt。/0 至45wt%。这种乙烯基酯树脂优选具有超过lg/cc，更优选1.1至 1.2g/cc的密度，并且玻璃化转变温度为110。C至13(TC。在优选的实施方案中，所述聚烯烃以微粒化的形式存在，并且具 有20 pm至50 pm，更优选22 至30 pm的粒度。在微粒化的微粒 的可能形状中，优选球状。在本专利技术的复合材料中，所述聚烯烃优选以所述乙烯基酯树脂的 小于55 wt%，更优选35 wt°/。 ~ 50 wt%，最优选约40 wt。/o的量混合。 己经令人惊奇地发现所述聚烯烃能够赋予所述聚合化合物高机械性和耐酸性；特别是关于聚乙烯，其比在类似现有技术的应用中更通常用 作填料的聚丙烯获得了更高的性能。本专利技术的复合材料将进一步含有交联催化剂和底漆，如在下文中 将更好地论述的。本专利技术的聚合化合物可以进一步含有合适的颜料或着色剂，以使 所述聚合化合物具有期望的美观外观。现在将借助图1描述根据本专利技术的用于制备所述聚合物复合材料 的方法，图1示意性地示出用于这种方法的系统1。系统1是由用于乙烯基酯树脂(树脂+苯乙烯交联剂)的第一贮器2和用于聚烯烃的第二贮器3组成。贮器2和3是分别通过相应的管2'， 3'与配有搅拌器的容器4的底部连通，其中通过合适的排气元件5产生 真空。容器4的底部还通过管4'与泵送元件6流体连通，泵送元件6 将所述材料的混合物进料到通常是动态混合器的混合元件7中。分别 在相应的贮器8， 9中含有的催化剂和颜料或着色剂，也被进料到混合 元件7中。通过管7'，混合元件7直接将所述反应混合物进料到模具(未 示出)中，在这里所述复合材料被成形。下文中将描述根据所述方法的 模式，控制所述材料流动的合适的阀门和指令以及控制单元。实际上，以如上所述的比率将乙烯基酯树脂和聚烯烃装入容器4 中，并且在搅拌下进行真空处理(5巴低压)2小时以上，优选3小时以 上，最优选约4小时。所述真空处理对于防止在交联反应中气泡的产 生是非常重要的。因此，所述复合材料的最终性能得以改善。当完成该处理后，通过泵送元件6将混合物输送到混合元件7中， 在这里，适量的催化剂/底漆和着色剂或颜料被加入到所述混合物中。 在该添加结束时，将反应混合物浇注入模具中，在这里，将完成所述 聚合物复合材料的交联反应和随后的成形。所述反应是放热的，以至 于温度可以达到70-8(TC，并且通常在相当短的时间(几分钟)内完成。 为了获得均匀的复合材料，重要的是获得在混合元件7中提供的所有 组分，尤其是树脂和聚乙烯的适当的混合。所述着色剂或颜料与其它组分以1 wtM至3 wt%，优选约2 wt^。的重量比率混合。所述催化剂与其它组分以1 wt。/。到3 wt%，优选1.5 wt%ItJ 2wt%的重量比率混合。作为所述催化剂，通常使用过氧化物，例如乙酰丙 酮过氧化物或过氧化丁酮。优选还使用比例为6wtn/o到12wt。/。的适当 的底漆/促进剂，尤其是钴盐，优选辛酸钴。所述促进剂的比例可以根 据希望生产的产物的类型而变，并且其浓度取决于产物的厚度和固化 需要的时间。当所述厚度值相对薄时，已经发现使用相对所述树脂重量2%至3%，以及优选约2.5%的浓度是有利的。在产品非常厚的情况下，其中可能导致难以释放由所述硬化反应生成的热，在借助于由树脂的2 wt。/。到3 wt%，和优选约2.5 wt。/。的比率的钴盐形成的促进剂的 情况下，已经发现使用由重量比率为所述树脂的0.5 wtn/。至5 wt%、特别是1 Wtn/c至4 Wt。/a的丁酮过氧化物形成的催化剂是有利的。当期望生产浅色或透明产物时，优选使用浓度为所述树脂的0.05% 至0.4%，并且优选0.1°/。至0.4%的N，N-二乙基乙酰乙酰胺代替钴盐作 为所述促进剂。使根据本专利技术的聚合物复合材料具有这些性能，以用于高性能应 用。事实上其特征在于高机械阻力和对腐蚀性因素的耐性，它是无菌 的、防水的、耐刮的并且可易于模塑、粉碎、车螺纹或攻丝。因此， 这种材料的典型应用领域是家具元件，以及尤其是厨房台面，并且最 尤其是技术实验室的柜台。例如，表面可以与在其中整体模制的水槽一起模塑。已经令人惊奇地发现本专利技术的聚合化合物具有显著的热绝缘特 性。该特性是令人惊奇的，因为通常不推荐乙烯基酯树脂用于高温应 用领域。由于该特性，本专利技术的材料可以有效地用于生产隔热板。本专利技术的材料还具有显著的隔音性能，并因此能有利地用于生产 高度保真扬声器。由于其疏水性和耐机械一化学性，本专利技术的材料可以有效地用于生产花齐和植物用的罐。最后，本专利技术的材料的不可忽略的优点是它的低成本，这也是由 于其制造方法简单的结果，所述方法不需要使用用于高温注塑和高吨 位压制的钢模具。可以知道的是，本文中仅仅记载了作为本专利技术目的的聚合物复合 材料及其制备方法的一些具体实施方案，本领域技术人员能够根据特定应用的需要对于这些实施方案进行任何和所有改进，而不脱离本专利技术的保护范围。例如，有可能通过如下方式进一步改善本专利技术的复合材料的特性， 所述方式为例如在模塑步骤中，在所述模具内将不同材料的纤维或机 织纤维，如玻璃纤维包括在其中。权利要求1. 聚合物复合材料，其包括其中分散有填料的环氧乙烯基酯树脂，所述填料是颗粒形式的聚烯烃，其中所述聚烯烃以相对于所述环氧乙烯基酯树脂低于55wt％的量混合。2. 根据权利要求1所述的聚合物复合材料，其中所述聚烯烃以相 对于所述环氧乙烯基酯树脂35wt。/。到50wt°/。，优选约40wt。/。的量混3. 根据权利要求1或2所述的聚合物复合材本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚合物复合材料，其包括其中分散有填料的环氧乙烯基酯树脂，所述填料是颗粒形式的聚烯烃，其中所述聚烯烃以相对于所述环氧乙烯基酯树脂低于５５ｗｔ％的量混合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利波兰迪斯，
申请(专利权)人：不动产服务有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]