BMC模塑料及其成型技術-其他助劑

其他助劑
    與BMC相比,BMC因所使用的玻璃纖維較少而填料較多,一般不用增稠劑。對于BMC來說,其是化學增稠的模塑化合物,在BMC的配制中增稠劑時必需的。但對有些BMC聚酯模塑料來說,在配制時要求樹脂的黏度較低,以利于樹脂對纖維及填料的浸潤,而在模塑成型時,又要求坯料黏度較高,以便于模塑操作和使制品的收縮率降至低。因此,在模塑中往往也加入增稠劑。
   用堿土金屬氧化物或氫氧化物和樹脂進行化學反應,使黏度大幅度增加,稱為稠化。這一反應對于制造模塑料時有利的。在未稠化前,樹脂黏度低,可以混入較多的填料及玻璃纖維。玻璃纖維的破壞也較少?;旌虾煤笠竽苎杆俪砘?,成為便于取用的材料,在成型過程中玻璃纖維的位移及離析少,固化收縮率低,表面效果好。這種稠化過程的典型的黏度-時間曲線見圖2-17所以。


  

 

 

 

 

 

 

 

     可見對樹脂的要求就是必須能和某種稱為稠化劑的化合物反應產生合適的稠化效果。這種增稠劑一般為堿土金屬氧化物或氫氧化物。據資料介紹,目前關于增稠劑增稠機理已有研究,但尚未定論?,F以氫氧化鎂為例,介紹一種常提到的增稠機理。
  該機理認為,稠化開始時,聚酯分子的端部羧基和堿土金屬氧化鎂,或氫氧化物反應,形成一種堿式鹽
  R為聚酯鏈分子。


  

 

   這種堿式鹽并沒有使分子量增大,本身也不能造成黏度的急劇上升。進一步發生的是鎂原子對于羧基的配位作用,使另外兩種羧基和這種堿式鹽產生次級反應,形成一種絡合物 。

 R1 R2為不同的聚酯鏈分子。


  

 

 

 

    這種離分子量的線型聚酯時使黏度增大的主要因素,聚酯分子的羧基片段時產生的依據。
  增稠劑又稱為增稠劑,它指能使樹脂黏度增加直到不黏手,而且在滿足模塑工藝要求之后,又是相對穩定的物質,如常用的增稠劑有氧化鎂、氫氧化鎂、氧化鈣、氫氧化鈣等。
  一般來說應按如下的準則來選擇增稠劑。
  1、在配制時,要求黏度很低,能保證樹脂對纖維和填料的充分浸漬。
  2、當纖維和填料被浸漬后,又要求黏度能迅速增高,以適應貯存和模塑操作之用。
  3、增稠后的坯料、在模塑溫度下能迅速充滿模腔、并使樹脂與纖維不會發生離析。
  4、增稠后的黏度,在貯存期內須穩定在可模塑的范圍內。
  5、增稠作用在生產中應該穩定的重見性。
   理想的增稠曲線如圖2-17所示。
   研究表明,為使化學增稠劑能分散得更好,充分發揮其活性作用,防止潮氣積累,并避免黏度過于劇烈變化,常將其與非活性的樹脂載體混合使用。其常用的載體有丙烯酸類單體和苯乙烯的漿液及其他沒有增塑作用、不含單體的不飽和聚酯樹脂、聚酯增塑劑等。這些載體對堿土金屬氧化物和氫氧化物都是惰性的,而且都具有非吸濕性,某些載體還賦予低收縮性。
   另外人們對樹脂稠化過程中的影響因素也驚醒了大量的研究。一般認為這些因素大致包括:樹脂糊在混合時所達到的黏度、溫度、濕度、時間、填料與增稠劑的表面裝狀態等物理因素,還有是樹脂的化學組成、增稠劑類型、添加劑及各種雜質存在的情況等化學因素。研究還表明如下結果。
   1、增稠速度與樹脂酸值的變化成正比。
   2、體系中水分的存在強烈地影響初期黏度的上升。水含量超過1.5%,會使增稠后的黏度降低,使物料發粘。然而,微量水分的存在對樹脂的增稠速度,特別時對初期黏度的影響相當顯著。0.1%~0.8%的微量水能使增稠速度,尤其是初期增稠速度大幅度加快。若加入1%以上的水,則增稠速度比不加水還慢,終熟化黏度也低。為了達到較好的增稠程度,不同體系所需的水分含量并不相同。因此,在生產中必須對原材料特別時填料、增稠劑、低收縮添加劑、玻璃纖維等貯存環境及其含水量嚴加控制。使用前,應做含水量的測定,有條件的話,應做增稠實驗。
  3、在影響樹脂增稠的各種因素中,溫度時重要的因素,隨著溫度升高,樹脂糊的增稠速度加快,另一方面,較高的溫度又使 浸漬后系統的黏度迅速增加并達到更好的增稠水平,基于這一原因,物料在制備后,放入35攝氏度的烘房內進行加速稠化,以縮短其啟用期;反之要使模塑料延長適用期,則可將其置于25攝氏度以下的環境中貯存。
  4、增稠劑活性增稠劑 由于配制方法不同,其活性差異也很大。以氧化鎂為例,國產氧化鎂除一般的氧化鎂外,還有活性氧化鎂和輕質氧化鎂?;钚匝趸V的碘吸附值一般為(40-60)MN/100g,輕質氧化鎂則為(20-40)MN/100g。必須指出,氧化鎂在貯存過程中由于會逐漸吸收水分和二氧化碳而使活性降低。因此,要注意保管,使用前應測定其活性值。至于增稠劑的用量對樹脂的影響不大,但如果考慮到其他性能,如模塑料的貯存穩定性等,增稠劑用量則不宜過多。