[发明专利]一种基于人造岗石废渣的片状模塑料及其制备方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及模塑料技术领域，属于高分子材料领域。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的在于：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。

本发明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：