一种基于人造岗石废渣的片状模塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于人造岗石废渣的片状模塑料及其制备方法，属于高分子材料领域。本发明专利技术先将人造岗石加工过程中产生的污泥，经沉淀分离、脱水干燥、研磨、粒度分级后后收集200～600目组分得到人造岗石废渣，将其作为填充剂与不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、玻璃纤维、稀释剂、增稠剂、增塑剂、脱模剂、交联固化剂混合均匀后，制备得到基于人造岗石废渣的片状模塑料。本发明专利技术的优点在于：人造岗石废渣成分作为填充剂使用于片状模塑料中，具有较好的相容性；片状模塑料弯曲和冲击强度得到明显提升，机械性能优异；同时有效降低了其生产成本，且避免了人造岗石废渣带来的环境污染问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人造岗石废渣的片状模塑料及其制备方法
本专利技术涉及模塑料
，属于高分子材料领域。
技术介绍
人造岗石是天然大理石粉(主要成分为碳酸钙)、颜料等为原料，以不饱和聚酯树脂作为粘结剂，将其混合配置后再经真空搅拌、高压震荡、固化定型等工序制备成方料。后续可经过切割打磨制作成各种厚度的板材或通过异形加工设备加工成各种异形工艺装饰材料。人造岗石的加工过程中会产生大量的人造岗石废渣，其主要成分为碳酸钙和不饱和聚酯树脂。这些废渣难以降解且不能二次加工，会造成严重的环境污染问题。片状模塑料是一种可模压成型的短切纤维增强树脂复合材料，适合利用模压成型工艺制作形状复杂的构件。与常见的热塑性塑料相比，片状模塑料具有良好的设计性和工艺性，具有更高的几何尺寸稳定性、更耐极端高热高湿等复杂环境、耐化学品腐蚀、高机械强度等特点，在很多领域已经逐步取代金属材料和传统塑料。片状模塑料主要原料包括不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、反应性单体、过氧化物引发剂(也称固化剂)、增稠剂、纤维增强材料、脱模剂和填料。片状模塑料中使用的填料通常为无机填料，质量分数约为40～60％，其中以碳酸钙、氢氧化铝、瓷土为主要类型。碳酸钙等无机填料的表面通常含有大量亲水性较强的羟基，与不饱和聚酯树脂等亲油的基体材料相容性较差。将碳酸钙等无机填料应用于片状模塑料时，通常要经过表面活性剂或偶联剂等进行改性后使用。人造岗石废渣中碳酸钙质量分数高达70％以上，通过脱水干燥、研磨和粒度分级后，其表面可暴露出大量活性的有机基团，有利于增加其与不饱和聚酯树脂的相容性，可免去使用碳酸钙为填料生产片状模塑料时表面改性的工艺。因此，将人造岗石废渣作为填料应用于片状模塑料中，可将人造岗石废渣变废为宝，对人造岗石废料的循环利用具有非常重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种基于人造岗石废渣的片状模塑料及其制备方法，以达到人造岗石废渣循环利用的目的。一种片状模塑料，由以下组分制备而成(按重量份数)：90～100份人造岗石废渣，100～120份不饱和聚酯树脂，50～70份低收缩添加剂，50～90份玻璃纤维，5～10份稀释剂，3～5份增稠剂，0.5～1份增塑剂，2～5份脱模剂，0.5～3份交联固化剂。所述人造岗石废渣是由人造岗石加工过程中产生的污泥，经沉淀分离、脱水干燥、研磨、粒度分级后收集200～600目组分得到的固体粉末，其主要成分为碳酸钙和不饱和聚酯树脂。所述的不饱和聚酯树脂为邻苯型通用不饱和聚酯树脂。所述低收缩添加剂是含有聚苯乙烯的甲基丙烯酸甲酯溶液，质量分数为30～50％。所述玻璃纤维为无碱无捻玻璃纤维，长度为20～30mm。所述稀释剂为苯乙烯。所述的增稠剂是为氧化镁糊，由丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物与氧化镁粉末调合而成。所述的增塑剂是邻苯二甲酸二丁酯。所述的脱模剂是硬脂酸锌粉末。所述的交联固化剂是过氧化苯甲酸叔丁酯。本专利技术还提供所述的片状模塑料的制备方法，其制备方法如下：(1)人造岗石废渣的制备：首先将从贺州市合源粉体开发有限责任公司取得的加工过程中产生的污泥，经沉淀分离后放入烘箱中于80℃干燥8～10小时，控制含水率≤5％，将污泥置于高速多功能粉碎机粉碎5分钟，后收集200～600目组分，即得人造岗石废渣。(2)片状模塑料制备工艺：依次按一定比例称取人造岗石废渣，不饱和聚酯树脂，低收缩添加剂，稀释剂，增稠剂，增塑剂，脱模剂，交联固化剂，加入混料机中，于室温条件下，以400～600r/min转速搅拌混合3～5h，然后取上述混合物与玻璃纤维，放入片状模塑料机组上浸渍，最后放入模具中，控制模压温度、模压压力和保压时间，即可制得片状模塑料。本专利技术与已有的技术相比，有益技术效果是：(1)人造岗石废渣成分作为填充剂使用于片状模塑料中，具有较好的相容性。(2)将人造岗石废渣作为填料应用于片状模塑料中，可有效降低片状模塑料的生产成本，同时避免了人造岗石废渣带来的环境污染问题。(3)本专利技术得到的片状模塑料的弯曲强度和冲击强度得到明显提升，机械性能优异。具体实施方法结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。但是，实施例内容仅是对本专利技术所作的举例和说明，所属本
的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离专利技术的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本专利技术的保护范围。实施例1片状模塑料，由以下组分制备而成：人造岗石废渣、不饱和聚酯树脂为邻苯型通用不饱和聚酯树脂、含有聚苯乙烯的甲基丙烯酸甲酯溶液(质量分数为30％)、无碱无捻玻璃纤维(长度为20mm)、苯乙烯、氧化镁糊(由丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物与氧化镁粉末调合而成)、邻苯二甲酸二丁酯、硬脂酸锌粉末、过氧化苯甲酸叔丁酯。所述人造岗石废渣的制备方法：首先将从贺州市合源粉体开发有限责任公司取得的加工过程中产生的污泥，经沉淀分离后放入烘箱中于80℃干燥8～10小时，控制含水率≤5％，将污泥置于高速多功能粉碎机粉碎5分钟，后收集200～600目组分，即得人造岗石废渣。所述片状模塑料的具体制备方法：分别称取5份人造岗石废渣(9kg,9.2kg,9.5kg,9.8kg,10kg)，每份依次添加10kg邻苯型通用不饱和聚酯树脂，5kg含有聚苯乙烯的甲基丙烯酸甲酯溶液(质量分数为30％)，0.5kg苯乙烯，0.3kg氧化镁糊，0.05kg邻苯二甲酸二丁酯，0.2kg硬脂酸锌粉末，0.05kg过氧化苯甲酸叔丁酯，再各自到加入混料机中，于室温条件下，以400r/min转速搅拌混合3h，然后分别将上述混合物与5kg无碱无捻玻璃纤维(长度为20mm)，放入片状模塑料机组上浸渍，最后放入模具中，控制模压温度125℃、模压压力12Mpa，保压时间1min/mm，即可制得片状模塑料。对所得的片状模塑料的弯曲强度与冲击强度进行测试，测试结果如表1所示：表1由表1测试结果可知，当人造岗石废渣的为9.5kg时，其弯曲强度为237.12MPa，冲击强度118.91kJ/m2，较其它组分性能优异，故此组分下制得片状模塑料机械性能最好。实施例2片状模塑料，由以下组分制备而成：人造岗石废渣、不饱和聚酯树脂为邻苯型通用不饱和聚酯树脂、含有聚苯乙烯的甲基丙烯酸甲酯溶液(质量分数为30％)、无碱无捻玻璃纤维(长度为20mm)、苯乙烯、氧化镁糊(由丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物与氧化镁粉末调合而成)、邻苯二甲酸二丁酯、硬脂酸锌粉末、过氧化苯甲酸叔丁酯。所述人造岗石废渣的制备方法：首先将从贺州市合源粉体开发有限责任公司取得的加工过程中产生的污泥，经沉淀分离后放入烘箱中于80℃干燥8～10小时，控制含水率≤5％，将污泥置于高速多功能粉碎机粉碎5分钟，后收集200～600目组分，即得人造岗石废渣。所述片状模塑料的具体制备方法：分别称取5份邻苯型通用不饱和聚酯树脂(10kg,10.5kg,11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种片状模塑料，由以下组分制备而成(按重量份数)：90～100份人造岗石废渣，100～120份不饱和聚酯树脂，50～70份低收缩添加剂，50～90份玻璃纤维，5～10份稀释剂，3～5份增稠剂，0.5～1份增塑剂，2～5份脱模剂，0.5～3份交联固化剂，其特征在于，所述人造岗石废渣是由人造岗石加工过程中产生的污泥，经沉淀分离、脱水干燥、研磨、粒度分级后收集200～600目组分得到的固体粉末。/n

【技术特征摘要】
1.一种片状模塑料，由以下组分制备而成(按重量份数)：90～100份人造岗石废渣，100～120份不饱和聚酯树脂，50～70份低收缩添加剂，50～90份玻璃纤维，5～10份稀释剂，3～5份增稠剂，0.5～1份增塑剂，2～5份脱模剂，0.5～3份交联固化剂，其特征在于，所述人造岗石废渣是由人造岗石加工过程中产生的污泥，经沉淀分离、脱水干燥、研磨、粒度分级后收集200～600目组分得到的固体粉末。


2.根据权利要求1所述的片状模塑料，其特征在于，所述的不饱和聚酯树脂为邻苯型通用不饱和聚酯树脂，所述低收缩添加剂是含有聚苯乙烯的甲基丙烯酸甲酯溶液，质量分数为30～50％，所述玻璃纤维为无碱无捻玻璃纤维，长度为20～30mm，所述稀释剂为苯乙烯，所述的增稠剂是为氧化镁糊，由丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物与氧化镁粉末调合而成，所述的增塑剂是邻苯二甲酸二丁酯，所述的脱模剂是硬脂酸锌粉末，所述的交联固化剂是过氧化苯甲酸叔丁酯。


3.根据权利要求2所述的片状模塑料，其特征在于，所述人造岗石废渣为9.5份，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，陈珍明，江键铭，银莹，刘龙云，罗彬洋，
申请(专利权)人：贺州学院，
类型：发明
国别省市：广西;45