本發(fā)明涉及一種團狀模塑料及其制備方法，具體涉及高剛性、高韌性、低收縮率團狀模塑料及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著科技的進步和社會的發(fā)展，具有優(yōu)良性能的復(fù)合材料越來越受到人們的重視，其中團狀模塑料能在一定程度上取代木材、鋼鐵，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通、建筑、電器等各個方面，在生產(chǎn)生活中占據(jù)著極其重要的地位。團狀模塑料的外觀形態(tài)類似團散狀粘土，由熱固性不飽和聚酯樹脂、混合各種填料、纖維增強材料、催化劑、穩(wěn)定劑和顏料等，形成一種用于壓塑或注塑的復(fù)合材料。該材料可以通過模壓或者擠出的加工方式制備成復(fù)合材料制品，并廣泛應(yīng)用于汽車制造、鐵路交通、建筑材料、機電產(chǎn)品、日用產(chǎn)品、低壓電器產(chǎn)品等領(lǐng)域。

目前，用于低壓電器行業(yè)的絕緣材料一般使用國家標準要求的團狀模塑料，但由于電壓電器行業(yè)的迅速發(fā)展，普通的團狀模塑料不能滿足高標準的開關(guān)設(shè)備，用在低壓電器開關(guān)設(shè)備的絕緣件原材料上的團狀模塑料，要求要具有良好的加工性能，而且制造時易脫模，不開裂，絕緣效果好，且還需具備阻燃性能好、抗彎強度高、抗沖擊強度高等特點?，F(xiàn)有的團狀模塑料雖然能滿足常規(guī)的性能要求，但其制品在機械性能方面仍有待提高，特別是不能滿足高彎曲強度、高沖擊強度等強度要求，導(dǎo)致不能滿足低壓電器開關(guān)設(shè)備的絕緣件原材料的使用要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種高剛性、高韌性、低收縮率的團狀模塑料及其制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用一種高剛性、高韌性、低收縮率團狀模塑料，由以下重量百分比的各組分制備：

特別地，所述的不飽和聚酯樹脂為鄰苯型不飽和聚酯、間苯型不飽和聚酯或乙烯基樹脂中的一種。

特別地，所述的聚氨酯彈性體樹脂是由多元醇、二苯基甲烷二異氰酸酯、苯乙烯混合液構(gòu)成的聚合物，所述的多元醇、二苯基甲烷二異氰酸酯、苯乙烯混合液之間的重量配比為70:10:20，所述的多元醇為分子結(jié)構(gòu)規(guī)整的多元醇、帶有側(cè)鏈甲基的多元醇或聚醚型多元醇的一種。

特別地，所述的熱塑性樹脂為聚乙烯微粉。

特別地，所述的抗收縮劑為聚苯乙烯樹脂。

特別地，所述的脫模劑為硬脂酸鋅。

特別地，所述的無堿短切玻璃纖維的長度為6mm或12mm。

上述團狀模塑料的制備方法，具體步驟包括：

(1)將20％～30％的不飽和聚酯樹脂倒入混合機中，再將8％～12％的聚氨酯彈性體樹脂和1％～5％的熱塑性樹脂加入到混合機中混合攪拌均勻，攪拌時間為2～3分鐘；再加入8％～14％的抗收縮劑，攪拌1～2分鐘，得到混合后的樹脂糊；

(2)再將0.2％～0.4％的過氧化苯甲酸叔丁酯、0.2％～0.4％的過氧化特丁基環(huán)己烷、0.02％～0.05％的對苯醌溶液、0.02％～0.05％的特丁基鄰苯二甲酚溶液、1％～2％的脫模劑、15％～30％的氫氧化鋁、1％～8％的碳酸鈣加入到捏合機中混合攪拌均勻，攪拌時間為1～2分鐘；再將步驟(1)中得到的樹脂糊加入捏合機內(nèi)混合攪拌，攪拌時間為3～4分鐘；然后逐步地、分散地將15％～30％的無堿短切玻璃纖維加入到捏合機中混合攪拌并進行捏合，為了防止破壞無堿短切玻璃纖維的長度，捏合時間不超過5分鐘，即可得到團狀模塑料的原料。

(3)將步驟(2)中得到的團狀模塑料的原料放入模具中加熱至165℃～175℃，在通過壓機模壓成型，壓機的壓力設(shè)置為15～20mpa，然后冷卻后，脫模得到團狀模塑料。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明引入聚氨酯彈性體樹脂和線性熱塑性樹脂，將聚氨酯彈性體樹脂及線性熱塑性樹脂填充到聚合物中，該聚氨酯彈性體樹脂可以與不飽和聚酯樹脂混合交聯(lián)，而線性熱塑性樹脂則會與不飽和樹脂形成交叉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不僅能夠顯著提高團狀模塑料的剛性和韌性，而且能降低該團狀模塑料的收縮率，避免該團狀模塑料制品的表面微裂紋的產(chǎn)生，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，能夠滿足低壓電器開關(guān)設(shè)備的絕緣件原材料不開裂、絕緣效果好、阻燃性能好、抗彎強度高、抗沖擊強度高等要求，大大提高了低壓電器開關(guān)設(shè)備的安全性能。

具體實施方式

下面通過實施例進一步詳細描述本發(fā)明，但本發(fā)明不僅僅局限于以下實施例。

本發(fā)明實施例是一種高剛性、高韌性、低收縮率團狀模塑料，由以下重量百分比的各組分制備：

不飽和聚酯樹脂20％～30％，聚氨酯彈性體樹脂8％～12％，熱塑性樹脂1％～5％，抗收縮劑8％～14％，過氧化苯甲酸叔丁酯0.2％～0.4％，過氧化特丁基環(huán)己烷0.2％～0.4％，對苯醌溶液0.02％～0.05％，特丁基鄰苯二甲酚溶液0.02％～0.05％，脫模劑1％～2％，氫氧化鋁15％～30％，碳酸鈣1％～8％，無堿短切玻璃纖維15％～30％。

所述的不飽和聚酯樹脂為鄰苯型不飽和聚酯、間苯型不飽和聚酯或乙烯基樹脂中的一種。所述的聚氨酯彈性體樹脂是由多元醇、二苯基甲烷二異氰酸酯、苯乙烯混合液構(gòu)成的聚合物，所述的多元醇、二苯基甲烷二異氰酸酯、苯乙烯混合液之間的重量配比為70:10:20，所述的多元醇為分子結(jié)構(gòu)規(guī)整的多元醇、帶有側(cè)鏈甲基的多元醇或聚醚型多元醇的一種。所述的熱塑性樹脂為聚乙烯微粉。所述的抗收縮劑為聚苯乙烯樹脂。所述的脫模劑為硬脂酸鋅。所述的無堿短切玻璃纖維的長度為6mm或12mm。

實施例1：按照如下比例稱取各原料，不飽和聚酯樹脂20％，聚氨酯彈性體樹脂8％，聚乙烯微粉5％，聚苯乙烯樹脂12％，過氧化苯甲酸叔丁酯0.2％，過氧化特丁基環(huán)己烷0.2％，對苯醌溶液0.05％，特丁基鄰苯二甲酚溶液0.05％，硬脂酸鋅1％，氫氧化鋁25％，碳酸鈣3.5％，無堿短切玻璃纖維25％。

具體制備步驟包括：

(1)將不飽和聚酯樹脂、聚氨酯彈性體樹脂、熱塑性樹脂加入到混合機中混合攪拌均勻，攪拌時間為2～3分鐘；再加入聚苯乙烯樹脂，攪拌1～2分鐘，得到混合后的樹脂糊；

(2)再將過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化特丁基環(huán)己烷、對苯醌溶液、特丁基鄰苯二甲酚溶液、硬脂酸鋅、氫氧化鋁、碳酸鈣加入到捏合機中混合攪拌均勻，攪拌時間為1～2分鐘；再將步驟(1)中得到的樹脂糊加入捏合機內(nèi)混合攪拌，攪拌時間為3～4分鐘；然后逐步地、分散地將無堿短切玻璃纖維加入到捏合機中混合攪拌并進行捏合，為了防止破壞無堿短切玻璃纖維的長度，捏合時間不超過5分鐘，即可得到團狀模塑料的原料；

(3)將步驟(2)中得到的團狀模塑料的原料放入模具中加熱至165℃～175℃，在通過壓機模壓成型，壓機的壓力設(shè)置為15～20mpa，然后冷卻后，脫模得到團狀模塑料。

實施例2：按照如下比例稱取各原料，不飽和聚酯樹脂25％，聚氨酯彈性體樹脂12％，聚乙烯微粉2％，聚苯乙烯樹脂10％，過氧化苯甲酸叔丁酯0.3％，過氧化特丁基環(huán)己烷0.3％，對苯醌溶液0.05％，特丁基鄰苯二甲酚溶液0.05％，硬脂酸鋅1.3％，氫氧化鋁21％，碳酸鈣7％，無堿短切玻璃纖維21％。

制備步驟同實施例1。

實施例3：按照如下比例稱取各原料，不飽和聚酯樹脂30％，聚氨酯彈性體樹脂12％，聚乙烯微粉5％，聚苯乙烯樹脂11％，過氧化苯甲酸叔丁酯0.4％，過氧化特丁基環(huán)己烷0.4％，對苯醌溶液0.05％，特丁基鄰苯二甲酚溶液0.05％，硬脂酸鋅2％，氫氧化鋁19％，碳酸鈣1.1％，無堿短切玻璃纖維19％。

制備步驟同實施例1。

下列表格為上述實施例1～3采用本發(fā)明引入聚氨酯彈性體樹脂及線性熱塑性樹脂制造的團狀模塑料，與現(xiàn)有的團狀模塑料相比較的機械性能對比數(shù)據(jù)。

由上表可見，本發(fā)明制備的團狀模塑料的沖擊強度與彎曲強度大幅提升。將本發(fā)明實施例制備的樣品應(yīng)用于制作低壓電器開關(guān)設(shè)備絕緣件原材料，使用過程不開裂，絕緣效果好，且阻燃性能、抗彎強度、抗沖擊強度等比現(xiàn)有技術(shù)的團狀模塑料均要高。

本發(fā)明引入聚氨酯彈性體樹脂和線性熱塑性樹脂，將聚氨酯彈性體樹脂及線性熱塑性樹脂填充到聚合物中，該聚氨酯彈性體樹脂可以與不飽和聚酯樹脂混合交聯(lián)，而線性熱塑性樹脂則會與不飽和樹脂形成交叉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不僅能夠顯著提高團狀模塑料的剛性和韌性，而且能降低該團狀模塑料的收縮率，避免該團狀模塑料制品的表面微裂紋的產(chǎn)生，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，能夠滿足低壓電器開關(guān)設(shè)備的絕緣件原材料不開裂、絕緣效果好、阻燃性能好、抗彎強度高、抗沖擊強度高等要求，大大提高了低壓電器開關(guān)設(shè)備的安全性能。