本发明专利技术提供一种基于人造岗石废渣的无苯乙烯团状模塑料及其制备方法。其制备工艺为：制备双环戊二烯改性回收PET型不饱和聚酯树脂，将其与复合活性稀释剂混合均匀，将基体树脂、低收缩添加剂和引发剂加入高速分散机中制得树脂糊，将其加入捏合机中得到所述团状模塑料。本发明专利技术的优点在于：采用双环戊二烯改性回收PET型不饱和聚酯树脂为基体树脂，以环氧大豆油丙烯酸酯与丙烯酸酯类单体为复合活性稀释剂，不使用易挥发且有毒的苯乙烯为活性稀释剂，避免了苯乙烯挥发对生态环境和人体健康的负面影响；利用人造岗石废渣作为无机填料，解决了人造岗石废渣带来的环境污染问题，制备得到的团状模塑料的刚性和韧性有明显提高，且生产成本得到有效降低。产成本得到有效降低。
【技术实现步骤摘要】
一种基于人造岗石废渣的无苯乙烯团状模塑料及其制备方法
[0001]本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种团状模塑料及其制备方法，尤其涉及一种基于人造岗石废渣的无苯乙烯团状模塑料及其制备方法。
技术介绍
[0002]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。
[0003]团状模塑料是以不饱和聚酯树脂为基体，短切玻璃纤维为增强材料，并加入低收缩添加剂、增稠剂、引发剂、脱模剂、填料等添加剂，经捏合机均匀混合而成的团状模塑预混料。由于团状模塑料具有优良的电气性能、力学性能、耐热性及耐化学腐蚀性，且适宜多种成型工艺，并可满足产品对原材料性能的要求，因此在航空航天、汽车零部件、工业电器、机械配件等领域得到了广泛的应用。团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0％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，有利油的基体材料相容性较差。将碳酸钙等无机填料应用于团状模塑料时，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7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团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团状模塑料中，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。
[0004]通常团状模塑料的原料不饱和聚酯基体和低收缩添加剂中均含有苯乙烯。苯乙烯作为制备团状模塑料的溶剂和交联单体，具有稀释性好、反应活性高、价格低廉等优点，但其闪点低、挥发性强，具有刺激性气味，且具有潜在的致癌性，会对操作员工健康造成损害，同时也会污染环境。因此亟待研发一种不采用苯乙烯原料的团状模塑料材料，以避免苯乙烯挥发对人体和环境造成的影响。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种实现人造岗石废渣循环利用的无苯乙烯团状模塑料及其制备方法。本专利技术以不含苯乙烯稀释剂的不饱和聚酯树脂为基体树脂。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种基于人造岗石废渣的无苯乙烯团状模塑料，由以下原料组分(按重量份数计)组成：60-70份双环戊二烯改性回收PET型不饱和聚酯树脂、30-40份复合活性稀释剂、50-65份低收缩添加剂、200-220份人造岗石废渣、50-60份增强纤维、2-4份内脱模剂、1.5-3份引
发剂和1-1.5份增稠剂。
[0008]所述的双环戊二烯改性回收PET型不饱和聚酯树脂的原料，由以下原料组分(按重量份数计)组成：回收PET瓶片50～60份、二乙二醇10～15份、乙二醇28～34份、甘油1.5～3份、顺丁烯二酸酐60～70份、水10～15份及双环戊二烯25～30份和适量助剂。所述助剂包括：催化剂醋酸锌0.00025～0.0003份，阻聚剂对苯二酚0.0001～0.00011份。
[0009]所述的双环戊二烯改性回收PET型不饱和聚酯树脂的制备方法包括如下步骤：
[0010](1)将回收PET瓶片、二乙二醇、乙二醇(乙二醇总量的40％)、甘油和催化剂混合，反应体系通入氮气，在持续搅拌状态下升温至218～220℃，控制蒸馏头温度≤105℃，保温至体系酸值降为5
±
2mgKOH/g，得到清晰透明的回收PET降解产物。
[0011](2)将得到的回收PET降解产物冷却至110℃以下，将顺丁烯二酸酐、水，依次加入反应体系，继续升温至125～135℃，逐滴缓慢加入双环戊二烯，滴加完成后，保温2～3小时。
[0012](3)将剩余乙二醇(乙二醇总量的60％)、阻聚剂对苯二酚(对苯二酚总量的50％)，依次加入反应体系，继续升温至195～200℃，保温至体系酸值降为30～40mgKOH/g。
[0013](4)降温至160～170℃，将阻聚剂对苯二酚(对苯二酚总量的50％)，加入反应体系，搅拌混合1小时，继续降温至室温，将产物破碎后，即为双环戊二烯改性回收PET型不饱和聚酯树脂。
[0014]所述的复合活性稀释剂为环氧大豆油丙烯酸酯与丙烯酸酯类单体混合物。其中丙烯酸酯类单体包括：1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇-二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙稀酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙稀酸酯、邻苯二甲酸二丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸异辛酯中的一种或多种。
[0015]所述的低收缩添加剂为甲基丙烯酸甲酯。
[0016]所述的人造岗石废渣为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，控制含水率≤5％，收集200～600目组分得到的固体粉末。
[0017]所述的增强纤维为无碱无捻玻璃纤维，长度为6～15mm，
[0018]所述的内脱模剂为200-500目的硬脂酸锌粉末。
[0019]所述的引发剂为过氧化甲乙酮与过氧化苯甲酸叔丁酯的混合物，其质量比为1:1。
[0020]所述的增稠剂为氧化镁、氢氧化镁、氧化钙或氢氧化钙中的一种或多种的组合。
[0021]本专利技术还提供所述的团状模塑料的制备方法，其制备方法如下：
[0022](1)将配方量的双环戊二烯改性回收PET型不饱和聚酯树脂和复合活性稀释剂，在70～85℃条件下，搅拌混合1小时，得到混合均匀的基体树脂；
[0023](2)将配方量的基体树脂、低收缩添加剂和引发剂加入高速分散机中，在转速为900-1200r/min条件下，分散混合3-4min，得到树脂糊；
[0024](3)将上述树脂糊加入捏合机中，捏合1-3min。再将配方量人造岗石废渣和内脱模剂加入捏合机中，捏合20-25min。然后将配方量增稠剂加入捏合机中，捏合8-10min。最后，将配方量增强纤维加入捏合机中，捏合10-12min，即可得到所述团状模塑料。
[0025]本专利技术与现有技术相比，有益技术效果是：
[0026]采用双环戊二烯改性回收PET型不饱和聚酯树脂为基体树脂，以环氧大豆油丙烯
酸酯与丙烯酸酯类单体为复合活性稀释剂，不使用易挥发且有毒的苯乙烯为活性稀释剂，避免了苯乙烯挥发对生态环境和人体健康的负面影响；利用人造岗石废渣作为无机填料，解决了人造岗石废渣带来的环境污染问题，制备得到的团状模塑料的刚性和韧性有明显提高，且生产成本得到有效本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于人造岗石废渣的无苯乙烯团状模塑料，包括以下组分(按重量份数计)：60-70份双环戊二烯改性回收PET型不饱和聚酯树脂、30-40份复合活性稀释剂、50-65份低收缩添加剂、200-220份人造岗石废渣、50-60份增强纤维、2-4份内脱模剂、1.5-3份引发剂和1-1.5份增稠剂，其特征在于，所述的双环戊二烯改性回收PET型不饱和聚酯树脂由以下原料组分(按重量份数计)制备而成：回收PET瓶片50～60份、二乙二醇10～15份、乙二醇28～34份、甘油1.5～3份、顺丁烯二酸酐60～70份、水10～15份、双环戊二烯25～30份，催化剂醋酸锌0.00025～0.0003份，阻聚剂对苯二酚0.0001～0.00011份，具体制备方法包括如下步骤：(1)将回收PET瓶片、二乙二醇、乙二醇(乙二醇总量的40％)、甘油和催化剂混合，反应体系通入氮气，在持续搅拌状态下升温至218～220℃，控制蒸馏头温度≤105℃，保温至体系酸值降为5
±
2mgKOH/g，得到清晰透明的回收PET降解产物；(2)将得到的回收PET降解产物冷却至110℃以下，将顺丁烯二酸酐、水，依次加入反应体系，继续升温至125～135℃，逐滴缓慢加入双环戊二烯，滴加完成后，保温2～3小时；(3)将剩余乙二醇(乙二醇总量的60％)、阻聚剂对苯二酚(对苯二酚总量的50％)，依次加入反应体系，继续升温至195～200℃，保温至体系酸值降为30～40mgKOH/g；(4)降温至160～170℃，将阻聚剂对苯二酚(对苯二酚总量的50％)，加入反应体系，搅拌混合1小时，继续降温至室温，将产物破碎后，即为双环戊二烯改性回收PET型不饱和聚酯树脂。2.根据权利要求1所述的一种基于人造岗石废渣的无苯乙烯团状模塑料，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，李小林，戴永斌，何星存，陈珍明，江键铭，刘龙云，杨芮，银莹，
申请(专利权)人：广西华砻树脂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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