CN1105143C

CN1105143C - 酚醚模塑料的制备方法

Info

Publication number: CN1105143C
Application number: CN98112125A
Authority: CN
Inventors: 周琨生; 傅旭; 刘彬; 胡卫东; 李军; 王进; 兰修才
Original assignee: CHENGUANG CHEMICAL RESEARCH ACADEMY (CHENGDU) MINISTRY OF CHEMICAL INDUSTRY
Current assignee: CHENGUANG CHEMICAL RESEARCH ACADEMY (CHENGDU) MINISTRY OF CHEMICAL INDUSTRY
Priority date: 1998-07-06
Filing date: 1998-07-06
Publication date: 2003-04-09
Anticipated expiration: 2018-07-06
Also published as: CN1240806A

Abstract

一种酚醚模塑料的制备方法，由酚醚树脂、增强剂、固化剂粉碎辊压而成，其特征在于增强剂采用硅灰石或硅灰石与玻璃纤维的复合物，固化剂采用六次甲基四胺的水溶液，还可加入硅烷偶联剂、脱模剂。本发明的工艺较传统工艺简单，操作环境得到改善，模塑料具有耐高温、绝缘、易成型等优点。

Description

酚醚模塑料的制备方法

一、技术领域

本发明是一种酚醚模塑料的制备方法，包括将模塑料加工成制品，属于高分子材料领域。

二、背景技术

酚醚模塑料广泛应用于电子电器等工业领域。在现有技术中，酚醚模塑料的成份主要有：树脂、填料、固化剂、润滑剂和着色剂等，其中填料主要为木粉、石棉、滑石粉、云母粉、石英粉、玻纤布或丝等。配方中多以单一填料为主，以木粉或石棉为填料制备的模塑料虽韧性和强度较好，但外观质量差，流动性欠佳，无法成型高精密制件；以滑石粉、云母粉或石英粉为填料制备的模塑料虽刚性、外观好、但脆性大。既便与木粉等构成复合填料，也难于克服上述缺陷。以玻璃布作填料(或增强剂)仅能制备层压板或外形简单的薄壁件；以玻纤束作填料会造成制品取向和分布不均等缺陷。

酚醚模塑料的制备工艺主要有两大类：干法和湿法。干法包括辊压法和螺旋挤压法；湿法包括溶液法、水乳液法和树脂原料浸渍法。这些方法中，以辊压法最简便易行。具体操作为：原料粉碎—混合—辊压—粉碎—模塑料。其中固化剂的粗细度对产品质量影响很大，一般是愈细愈好，至少要达120目。但固化剂六次甲基四胺易吸潮，且粉碎分离时粉尘较大，操作条件恶劣。

三、发明内容

本发明的目的在于制备一种强度高、韧性好、耐高温、绝缘性好、易成型的酚醚模塑料。

本发明的目的是这样实现的：由酚醚树脂、增强剂、固化剂经粉碎辊压而成，其特征是：(a)增强剂为硅灰石或硅灰石与玻璃纤维的复合物。在酚醚树脂、增强剂、固化剂组合体系中，硅灰石用量为55～78％，玻璃纤维用量为0～15％；(b)固化剂为六次甲基四胺水溶液，由六次甲基四胺与水按1∶1～2混合溶解而成，在酚醚树脂、增强剂、固化剂组合物体系中，六次甲基四胺用量为1.5～2％；(c)在酚醚树脂、增强剂、固化剂组合体系中，酚醚树脂用量为20～27％；(d)将粉碎后的酚醚树脂与硅灰石、固化剂混合均匀，60～70℃下干燥6～8小时，然后在辊温为110～130℃的辊压机上混合均匀，冷却、粉碎得模塑料。

该模塑料可用压塑成型工艺或传递成型工艺成型，将模塑料在80～100℃下预热10～15分钟后加入型腔中，模具温度为170～180℃，压力为40～150MPa，成型时间为3～5分钟/mm，既得制品。

其中，模塑料中还可加入0.7％的硅烷偶联剂，0～0.6％的脱模剂。

制备模塑料时，首先将酚醚树脂粉碎，细度达30目即可。硅灰石为800～1000目。玻璃纤维直径约5～7μ，长度大于0.2mm或连续长玻璃纤维均可。然后将树脂、硅灰石、固化剂水溶液在高速搅拌机中混合均匀，60～70℃下烘6～8小时，除去水份。

将干燥后的物料在辊温为110～130℃的双辊机上辊压，同时按配比加入玻璃纤维，辊压均匀后，即可出片，最后粉碎得模塑料。

本发明采用辊压法生产工艺制备模塑料，由于采用固化剂为水溶液，使六次甲基四胺达到分子水平上细化度，不仅减少了粉碎工序，避免了粉尘较大的缺陷，而且还大大提高了产品性能。

在采用硅灰石与玻璃纤维复合填料为增强剂时，可通过调整硅灰石与玻璃纤维的比例来调节模塑料的流动性和冲击韧性，使其既能满足传递成型时对物料流动性和各向均匀的要求，又能满足玻纤增强的要求，达到刚韧兼顾的目的。

本发明制备的模塑料具有耐高温、绝缘、易成型等特点，可制备壁厚小到0.2mm的复杂精密件，模收缩率0.3～0.5％，压缩强度＞200MPa，热变形温度(1.8MPa)＞250℃(处理后)。还具有很好的耐电弧性，表面电阻≥1.0×10¹⁴Ω，体积电阻≥1.0×10¹²Ω.m，电气强度≥10MV/m(90℃逐级)。可广泛用于航空电器联接器的绝缘体及汽车电器方面。

四、附图说明

附图为本发明工艺流程图。

五、具体实施方式

下面是本发明的实施例。

实施例一：

取酚醚树脂(I)20份，硬酯酸镁(II)0.6份，六次甲基四胺(III)2份，硅灰石(IV)77.4份。将(I)粉碎至30目，(III)粉碎至120目。将上述原料混合均匀，在辊温为120±5℃的双辊炼胶机中辊压，待物料混炼均匀后即可出片，经冷却、粉碎得模塑料。

采用模压法成型试样。模板温度170±5℃，压力40～80MPa，压制时间4min/mm。测试结果为：吸水率0.03％，热变形温度238.0℃(1.8MPa)，压缩强度200MPa，电气强度10.9MV/m，表面电阻率1.3×10¹⁵Ω，体积电阻率1.4×10¹²Ω.m。

实施例二：

取(I)20份，(II)0.5份，(III)1.5份，(IV)78份。制备工艺和成型工艺同实施例一。测度结果为：吸水性0.02％，热变形温度257.1℃，压缩强度231MPa，电气强度10.5MV/m，表面电阻率2.9×10¹⁵Ω，体积电阻率4.6×10¹²Ω.m。

实施例三：

取(I)27份，(II)0.6份，(III)2份，(IV)70份，硅烷偶联剂(V)0.7份。将(III)与水按1∶2混配溶解，再与其余组份混合。干燥。制备工艺和成型工艺同实施例一。测试结果为：热变形温度268.0℃，压缩强度301MPa，电气强度13.7MV/m，表面电阻率1.3×10¹⁴Ω，体积电阻率1.8×10¹³Ω.m，冲击强度9.78kJ/m²。

实施例四：

取(I)27份，(II)0.6份，(III)2份，(IV)55份，(V)0.7份，玻璃纤维15份。将(III)与水按1∶2混配溶解，再与(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)混合干燥。按实施例一工艺对干燥好的物料进行混炼，同时按比例加入玻璃纤维，混炼均匀后即可出片、冷却、粉碎。试样成型方法及工艺同实施例一。测试结果为：冲击强度13.7kJ/m²，其他性能与实施例三相同。

实施例五：

取(I)28份，(III)2份，(IV)55份，玻璃纤维15份。将(III)与水按1∶1.5混配溶解，再与(I)、(IV)在高速搅拌器中搅拌30秒钟，出料，在60℃下烘8小时，然后按实施例四工艺进行制备和成型。测试结果为：收缩率0.4％，吸水率0.01％，热变形温度(1.8MPa)263℃，压缩强度222MPa，冲击强度13.7kJ/m²，电气强度10.6MV/m，表面电阻率1.1×10¹⁴Ω，体积电阻率1.2×10¹²Ω.m。

Claims

1.一种酚醚模塑料的制备方法，由酚醚树脂、增强剂、固化剂粉碎辊压而成，其特征是：

a.增强剂为硅灰石或硅灰石与玻璃纤维的复合物，在酚醚树脂、增强剂、固化剂组合物体系中，其中硅灰石用量为55～78％(重量比)，玻璃纤维用量为0～15％(重量比)；

b.固化剂为六次甲基四胺的水溶液，由六次甲基四胺与水按1∶1～2混合溶解，在酚醚树脂、增强剂、固化剂组合物体系中，六次甲基四胺用量为1.5～2％(重量比)；

c.在酚醚树脂、增强剂、固化剂组合物体系中，酚醚树脂用量为20～27％(重量比)；

d.将上述粉碎后的树脂与增强剂、固化剂混合均匀，60～70℃下干燥6～8小时，然后在辊温为110～130℃的辊压机上混合均匀，冷却粉碎得模塑料。

2.根据权利要求1所述的酚醚模塑料的制备方法，其特征在于采用压塑成型工艺或传递成型工艺成型，将模塑料在80～100℃下预热10～15min后加入型腔中，模具温度为170～180℃，压力为40～150Mpa，成型时间为3～5min/mm，即得产品。

3.根据权利要求1或2所述的酚醚模塑料的制备方法，其特征在于在酚醚树脂、增强剂、固化剂组合物体系中，还可加入硅烷偶联剂0～0.7％(重量比)，脱模剂0～0.6％(重量比)。