專利名稱：高抗沖擊、防靜電不飽和聚酯復(fù)合材料及其制法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不飽和聚酯復(fù)合材料及其制法和應(yīng)用，特別涉及具有高抗沖擊性和防靜電均勻性的不飽和聚酯復(fù)合材料及其制法和應(yīng)用。
在現(xiàn)有技術(shù)中，采用聚酯復(fù)合材料作為煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)的托輥，要求具有高抗沖擊性和防靜電均勻性。如GB-2092166和特開昭60-69158加入石墨或碳黑使不飽和聚酯所制成的制品具有防靜電作用，和加入抗沖擊劑苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)，來增強(qiáng)其抗沖擊性，但前者往往出現(xiàn)制品由于石墨或碳黑分散不均勻?qū)е轮破返姆漓o電不均勻性，后者對制品的抗沖擊性雖有所提高，但只能達(dá)到30-50Kgcm/cm2。
本發(fā)明的目的是提供一種防靜電均勻、高沖擊性的新型不飽和聚酯復(fù)合材料。
本發(fā)明的另一目的是提供上述新型不飽和聚酯復(fù)合材料的制造方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供上述新型不飽和聚酯復(fù)合材料的新用途，即可應(yīng)用于礦井運(yùn)輸機(jī)的傳送托輥、微波天線的反射罩等多種用途。
本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的。
①碳黑的再加工。將碳黑經(jīng)三輥磨機(jī)反復(fù)研磨，使其表面積達(dá)到900m2/g以上。
②聚酯復(fù)合材料的配方(重量份)不飽和聚酯樹脂(粘結(jié)劑) 100苯乙烯(交聯(lián)劑) 15-20甲基丙烯酸甲酯(交聯(lián)劑) 5-10鄰苯二甲酸二丙烯酯(交聯(lián)劑) 5-10過氧化二異丙苯(引發(fā)劑) 1-3甲苯二異氰酸酯(增稠劑) 5-12SBS(抗沖擊劑) 5-20碳酸鈣(填料) 120-160碳黑(防靜電劑) 2-6石墨(防靜電劑) 8-12三氧化二銻(阻燃劑) 3-7磷酸三甲酚酯(阻燃劑) 3-7對苯二酚(阻燃劑) 0.5-1.5硬脂酸鋅(脫模劑) 1-3玻璃纖維(增強(qiáng)劑) 80-120③工藝條件1、反應(yīng)溫度為室溫，反應(yīng)時間為10-20分鐘。
2、固化溫度為140-160℃，固化時間為5-10分鐘。
從上述配方中可以看出，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的不同點(diǎn)有第一，采用的交聯(lián)系是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯及鄰苯二甲酸二丙烯酯為復(fù)合交聯(lián)劑，這與EP-0099717是不同的，它是只用苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯或鄰苯二甲酸二丙烯酯中的一種作交聯(lián)劑，而粘結(jié)劑則是不飽和聚酯。本發(fā)明同時采用苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯及鄰苯二甲酸二丙烯酯這三種物質(zhì)作為交聯(lián)劑的理由是基于這樣的概念的，如果只用苯乙烯作交聯(lián)系劑，苯乙烯進(jìn)入固化物的結(jié)構(gòu)中是以排列整齊，結(jié)構(gòu)緊密，碳黑難于均勻分散其中，若再引入大分子量的甲基丙烯酸甲酯和鄰苯二甲酸二丙烯酯作交聯(lián)劑，由于這兩種物質(zhì)的分子量大，鏈長，使固化物的結(jié)構(gòu)不致過于緊密，容易容許碳黑均勻分散其中，這樣，可使最終制品的防靜電性均勻化，同時由于引入長鏈交聯(lián)劑，有利于提高制品的抗沖擊強(qiáng)度，從下面的實(shí)際比較數(shù)據(jù)上，都可證實(shí)其作用是明顯的?，F(xiàn)有技術(shù)的不飽和聚酯制品的抗沖擊強(qiáng)度只有30-50Kg.cm/cm2，而本發(fā)明則為100-150Kg.cm/cm2。
第二，本發(fā)明所采用的碳黑其比表面積比日特開昭60-69158大得多，達(dá)到900m2/g以上，碳黑粒度的降低，一方面容易均勻地分散于固化物上，更重要的是其電阻率可大大降低，實(shí)驗(yàn)上證明，若本發(fā)明配方中加入未再加工的碳黑(比表面積為500m2/g左右)制成的制品其電阻率大于1012Ω-cm，而經(jīng)過再加工后，其比表面積變?yōu)?00m2/g，所制成的制品其電阻率則小于104Ω-cm。即本發(fā)明的導(dǎo)電率可大大增高，故防靜電作用就會有明顯地提高。
第三，本發(fā)明是同時采用石墨和碳黑的。眾所周知，微細(xì)的碳黑粒子能形成碳黑聚集體傳導(dǎo)電子，但此聚集體非化學(xué)鍵，力量較弱，在物料制備過程中，必須強(qiáng)烈攪拌才能均勻，隨著攪拌時間的增長，聚集體鏈會被斷開，出現(xiàn)導(dǎo)電方向性和不均勻性，如同時加入石墨，由于石墨沒有強(qiáng)吸咐作用，而能與碳黑均勻接觸，促進(jìn)碳黑均勻分散，起著協(xié)同作用，從而使制品電阻率在104Ω-cm以下，而其均勻性則仍很優(yōu)異。
下面的實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明，但不限制本發(fā)明的范圍。
例1，將不飽和聚酯(由順丁烯二酸酐、己二酸、乙?；贾瞥?100公斤，苯乙烯16公斤，甲基丙烯酸甲酯6公斤，鄰苯二甲酸二丙烯酯6公斤，過氧化二異丙苯1.5公斤，甲苯二異氰酸酯6公斤，SBS6公斤，碳酸鈣125公斤，碳黑2.5公斤，石墨9公斤，三氧化二銻4公斤，磷酸三甲苯酚酯4公斤，對苯二酚0.7公斤，硬脂酸鋅1.5公斤加入通用的帶有攪拌反應(yīng)釜內(nèi)，在室溫下，攬拌15分鐘，然后加入玻璃纖維85公斤，固化8分鐘而成本發(fā)明的高抗沖擊均勻防靜電的不飽和聚酯復(fù)合材料。制成試樣片測得其電阻率為1.5×103Ω-cm，抗沖擊強(qiáng)度為125Kg.cm/cm2。
例2、將不飽和聚酯樹脂(由馬來酸酐、己二酸、乙?；贾瞥?100公斤，苯乙烯18公斤，甲基丙烯酸甲酯9公斤，鄰苯二甲酸二丙烯酯9公斤，過氧化二異丙苯2.8公斤，甲苯二異氰酸酯11公斤，SBS18公斤，碳酸鈣150公斤，碳黑5.5公斤，石墨11公斤，三氧化二銻6公斤，磷酸三甲酚酯6公斤，對苯二酚1.2公斤，硬脂酸鋅2.8公斤加入通用的帶有攪拌的反應(yīng)釜內(nèi)，在室溫下攪拌20分鐘，加入玻璃纖維120公斤，固化10分鐘而成本發(fā)明的高抗沖擊、均勻防靜電的不飽和聚酯復(fù)合材料，制成試樣片，測得其電阻率為1.1×103Ω-cm，抗沖擊強(qiáng)度為150Kg.cm/cm2。
本發(fā)明的不飽和聚酯復(fù)合材料加工成煤礦坑井下運(yùn)輸機(jī)的傳送輥及坑井用的液壓支柱的底座、微波天線的反射罩、機(jī)房用的抗靜電地板及微波屏蔽材料，其防靜電效能與抗沖擊效能都能滿足要求，是一種很理想的防靜電塑料材料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下1、抗沖擊強(qiáng)度高達(dá)100-150Kg.cm/cm2，2、防靜電好、均勻，不會出現(xiàn)制品防靜電效能不均的現(xiàn)象，3、制品的電阻率小于104Ω-cm，4、制品適合于制造礦井皮帶運(yùn)輸機(jī)的托輥、液壓支柱的底座、微波天線的反射罩、機(jī)房的防靜電地板及微波屏蔽材料等。
權(quán)利要求
1.一種高抗沖擊防靜電均勻的不飽和聚酯復(fù)合材料，其特征在于由下列組份及配比所組成(重量份)不飽和聚酯樹脂 100苯乙烯 15-20甲基丙烯酸甲酯 5-10鄰苯二甲酸二丙烯酯 5-10過氧化二異丙苯 1-3甲苯二異氰酸酯 5-12SBS 5-20碳酸鈣 120-160碳黑2-6石墨8-12三氧化二銻 3-7磷酸三甲酚酯3-7對苯二酚0.5-1.5硬脂酸鋅1-3玻璃纖維80-120
2.一種高抗沖擊防靜電均勻的不飽和聚酯復(fù)合材料的制備方法，其特征是將權(quán)利要求1的組份加入通用的帶有攪拌的反應(yīng)釜內(nèi)，于室溫下攪拌10-20分鐘，固化溫度為140-170℃，固化時間為5-10分鐘而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的不飽和聚酯復(fù)合材料可以加工成礦井皮帶運(yùn)輸機(jī)的托輥，微波天線的反射罩，機(jī)房的防靜電地板，礦井液壓支柱的底座及微波屏蔽材料。
全文摘要
一種具有高沖擊強(qiáng)度和均勻地防靜電不飽和聚酯復(fù)合材料及其制法，它是以不飽和聚酯為主組分，是采用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和鄰苯二甲酸二丙烯酯為復(fù)合交聯(lián)劑，以SBS為抗沖擊劑和以炭黑和石墨為復(fù)合防靜電劑，由于其復(fù)合交聯(lián)劑的及復(fù)合防靜電劑的協(xié)同作用下，制品的抗沖擊強(qiáng)度可高達(dá)100—150kg·cm/cm
文檔編號C08L67/06GK1070205SQ9210963
公開日1993年3月24日 申請日期1992年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月2日
發(fā)明者李培榮, 丁化, 汪自林, 東輝 申請人:北京東城紫光塑料電器廠