一种环氧大豆油改性低收缩率片状模塑料的制备方法

摘要

本发明涉及一种环氧大豆油改性低收缩率片状模塑料的制备方法，属于高分子材料制备技术领域。本发明首先将制备的环氧大豆改性醇与苯酐，顺酐等物质混合后，进行水浴加热，再加入环氧大豆改性醇，进行油浴加热，得改性低收缩率不饱和聚酯，最后将其与聚苯乙烯低收缩剂，导电云母粉碾磨后，涂覆至聚乙烯薄膜上，辊压收卷，熟化，冷压成型即可制备得片状模塑料。本发明制备的片状模塑料固化收缩率低，收缩率低于0.01％，且流动性和填充性能好。

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧大豆油改性低收缩率片状模塑料的制备方法，属于高分子材料制备技术领域。

背景技术

片状模塑料是一种由不饱和聚酯树脂、低收缩剂、玻璃纤维、填料以及各种助剂制成的模压用原材料。它具有优越的电气性能和耐腐蚀性能，特别是机械性能可以与部分金属材料相媲美，因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子电气等行业。同时片状模塑料(SMC)由于具有原材料成本低、生产率高、产品质量稳定可靠、对环境污染小、自动化程度高等优点，已广泛用于玻璃钢复合材料制品等生产领域。

片状模塑料(SMC)使用的基体材料为不饱和聚酯树脂，其固化收缩率高，引起SMC制品的表观质量降低，SMC制品表面易出现微裂纹、气泡、针孔等现象，表面的高光洁度差，达不到一些要求高表面质量和尺寸精度的制品的使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对以不饱和聚酯树脂为基体材料生产的片状模塑料固化收缩率高，使得片状模塑料表面易出现微裂纹、气泡、针孔等现象的问题，提供了一种利用制备的环氧大豆改性醇与苯酐，顺酐等物质混合后，进行水浴加热，再加入环氧大豆改性醇，进行油浴加热，得改性低收缩率不饱和聚酯，最后将其与聚苯乙烯低收缩剂，导电云母粉碾磨后，涂覆至聚乙烯薄膜上，辊压收卷，熟化，冷压成型即可制备得片状模塑料的方法。本发明制备的片状模塑料固化收缩率低，收缩率低于0.01％，且流动性和填充性能好。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

（1）按重量份数计，分别称量75～85份环氧大豆油、2～3份对氯苯硼酸、3～7份聚乙烯醇和10～15份丙二醇于三口烧瓶中，搅拌混合并置于0.2～0.3MPa、70～85℃下恒温水浴加热1～2h；

（2）待水浴加热完成后，停止加热并使其静置冷却至20～30℃，随后滴加质量分数为15%氢氧化钠溶液，调节其pH至8.5，搅拌混合并置于45～60℃下水浴加热15～30min，随后停止加热并减压蒸馏，收集滤液并抽滤，收集滤液即可制备得环氧大豆改性醇，备用；

（3）按重量份数计，分别量取10～30份苯酐、10～15份顺酐、15～20份双环戊二烯、10～15份上述制备的环氧大豆改性醇和35～40份去离子水置于四口烧瓶中，随后在氮气保护下，将四口烧瓶置于85～90℃下水浴加热2～3h；

（4）待加热完成后，将四口烧瓶移至150～170℃油浴加热，随后对其滴加与双环戊二烯质量相同的步骤（2）制备的环氧大豆改性醇，控制滴加时间为10～15min，待滴加完成后，对其保温加热反应45～60min，制备得改性低收缩率不饱和聚酯；

（5）按重量份数计，分别称量33～44份上述制备的改性低收缩率不饱和聚酯、20～25份聚苯乙烯低收缩剂、6～7份导电云母粉、8～10份抗静电剂1800、5～6份聚乙烯醇、8～9份氧化锌和9～10份滑石粉于研钵中，对其研磨制备得混合树脂膏；

（6）将上述制备的混合树脂膏涂覆至聚乙烯薄膜上，随后辊压收卷，在25～45℃下熟化存放，待熟化24～30h后，将其置于不锈钢模具中，冷压成型即可制备得一种环氧大豆油改性低收缩率片状模塑料。

本发明制备的环氧大豆油改性低收缩率片状模塑料收缩率低于0.01％，冲击韧性为115～120KJ/m²，热变形温度高于210℃，表面粗糙度为0.3～0.4μm，拉伸强度为135～145MPa。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明制备的片状模塑料固化收缩率低，收缩率低于0.01％；

（2）本发明制备的片状模塑料流动性和填充性能好，表面光滑度高；

（3）本发明制备步骤简单，所需成本低。

具体实施方式

首先按重量份数计，分别称量75～85份环氧大豆油、2～3份对氯苯硼酸、3～7份聚乙烯醇和10～15份丙二醇于三口烧瓶中，搅拌混合并置于0.2～0.3MPa、70～85℃下恒温水浴加热1～2h；待水浴加热完成后，停止加热并使其静置冷却至20～30℃，随后滴加质量分数为15%氢氧化钠溶液，调节其pH至8.5，搅拌混合并置于45～60℃下水浴加热15～30min，随后停止加热并减压蒸馏，收集滤液并抽滤，收集滤液即可制备得环氧大豆改性醇，备用；再按重量份数计，分别量取10～30份苯酐、10～15份顺酐、15～20份双环戊二烯、10～15份上述制备的环氧大豆改性醇和35～40份去离子水置于四口烧瓶中，随后在氮气保护下，将四口烧瓶置于85～90℃下水浴加热2～3h；待加热完成后，将四口烧瓶移至150～170℃油浴加热，随后对其滴加与双环戊二烯质量相同的环氧大豆改性醇，控制滴加时间为10～15min，待滴加完成后，对其保温加热反应45～60min，制备得改性低收缩率不饱和聚酯；接着按重量份数计，分别称量33～44份上述制备的改性低收缩率不饱和聚酯、20～25份聚苯乙烯低收缩剂、6～7份导电云母粉、8～10份抗静电剂1800、5～6份聚乙烯醇、8～9份氧化锌和9～10份滑石粉于研钵中，对其研磨制备得混合树脂膏；最后将上述制备的混合树脂膏涂覆至聚乙烯薄膜上，随后辊压收卷，在25～45℃下熟化存放，待熟化24～30h后，将其置于不锈钢模具中，冷压成型即可制备得一种环氧大豆油改性低收缩率片状模塑料。

实例1

首先按重量份数计，分别称量85份环氧大豆油、2份对氯苯硼酸、3份聚乙烯醇和10份丙二醇于三口烧瓶中，搅拌混合并置于0.3MPa、85℃下恒温水浴加热2h；待水浴加热完成后，停止加热并使其静置冷却至30℃，随后滴加质量分数为15%氢氧化钠溶液，调节其pH至8.5，搅拌混合并置于60℃下水浴加热30min，随后停止加热并减压蒸馏，收集滤液并抽滤，收集滤液即可制备得环氧大豆改性醇，备用；再按重量份数计，分别量取30份苯酐、10份顺酐、15份双环戊二烯、10份上述制备的环氧大豆改性醇和35份去离子水置于四口烧瓶中，随后在氮气保护下，将四口烧瓶置于90℃下水浴加热3h；待加热完成后，将四口烧瓶移至170℃油浴加热，随后对其滴加与双环戊二烯质量相同的环氧大豆改性醇，控制滴加时间为15min，待滴加完成后，对其保温加热反应60min，制备得改性低收缩率不饱和聚酯；接着按重量份数计，分别称量44份上述制备的改性低收缩率不饱和聚酯、20份聚苯乙烯低收缩剂、6份导电云母粉、8份抗静电剂1800、5份聚乙烯醇、8份氧化锌和9份滑石粉于研钵中，对其研磨制备得混合树脂膏；最后将上述制备的混合树脂膏涂覆至聚乙烯薄膜上，随后辊压收卷，在45℃下熟化存放，待熟化30h后，将其置于不锈钢模具中，冷压成型即可制备得一种环氧大豆油改性低收缩率片状模塑料。本发明制备的片状模塑料固化收缩率低，收缩率为0.005％；流动性和填充性能好，表面光滑度高。

实例2

首先按重量份数计，分别称量75份环氧大豆油、3份对氯苯硼酸、7份聚乙烯醇和15份丙二醇于三口烧瓶中，搅拌混合并置于0.2MPa、70℃下恒温水浴加热1h；待水浴加热完成后，停止加热并使其静置冷却至20℃，随后滴加质量分数为15%氢氧化钠溶液，调节其pH至8.5，搅拌混合并置于45℃下水浴加热15min，随后停止加热并减压蒸馏，收集滤液并抽滤，收集滤液即可制备得环氧大豆改性醇，备用；再按重量份数计，分别量取10份苯酐、15份顺酐、20份双环戊二烯、15份上述制备的环氧大豆改性醇和40份去离子水置于四口烧瓶中，随后在氮气保护下，将四口烧瓶置于90℃下水浴加热3h；待加热完成后，将四口烧瓶移至170℃油浴加热，随后对其滴加与双环戊二烯质量相同的环氧大豆改性醇，控制滴加时间为10min，待滴加完成后，对其保温加热反应45min，制备得改性低收缩率不饱和聚酯；接着按重量份数计，分别称量33份上述制备的改性低收缩率不饱和聚酯、25份聚苯乙烯低收缩剂、7份导电云母粉、10份抗静电剂1800、6份聚乙烯醇、9份氧化锌和10份滑石粉于研钵中，对其研磨制备得混合树脂膏；最后将上述制备的混合树脂膏涂覆至聚乙烯薄膜上，随后辊压收卷，在25℃下熟化存放，待熟化24h后，将其置于不锈钢模具中，冷压成型即可制备得一种环氧大豆油改性低收缩率片状模塑料。本发明制备的片状模塑料固化收缩率低，收缩率为0.007％；流动性和填充性能好，表面光滑度高。

实例3

首先按重量份数计，分别称量80份环氧大豆油、2份对氯苯硼酸、7份聚乙烯醇和11份丙二醇于三口烧瓶中，搅拌混合并置于0.3MPa、80℃下恒温水浴加热2h；待水浴加热完成后，停止加热并使其静置冷却至25℃，随后滴加质量分数为15%氢氧化钠溶液，调节其pH至8.5，搅拌混合并置于50℃下水浴加热20min，随后停止加热并减压蒸馏，收集滤液并抽滤，收集滤液即可制备得环氧大豆改性醇，备用；再按重量份数计，分别量取20份苯酐、10份顺酐、20份双环戊二烯、10份上述制备的环氧大豆改性醇和40份去离子水置于四口烧瓶中，随后在氮气保护下，将四口烧瓶置于87℃下水浴加热2h；待加热完成后，将四口烧瓶移至160℃油浴加热，随后对其滴加与双环戊二烯质量相同的环氧大豆改性醇，控制滴加时间为12min，待滴加完成后，对其保温加热反应50min，制备得改性低收缩率不饱和聚酯；接着按重量份数计，分别称量40份上述制备的改性低收缩率不饱和聚酯、20份聚苯乙烯低收缩剂、7份导电云母粉、8份抗静电剂1800、6份聚乙烯醇、9份氧化锌和10份滑石粉于研钵中，对其研磨制备得混合树脂膏；最后将上述制备的混合树脂膏涂覆至聚乙烯薄膜上，随后辊压收卷，在30℃下熟化存放，待熟化27h后，将其置于不锈钢模具中，冷压成型即可制备得一种环氧大豆油改性低收缩率片状模塑料。本发明制备的片状模塑料固化收缩率低，收缩率为0.008％；流动性和填充性能好，表面光滑度高。