CN104693370A - 一种用于制作窨井盖的片状模塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明首先提供了一种环保、成本低的用于制作窨井盖的片状模塑料。片状模塑料的中间芯材由浸渍了树脂糊的玻璃纤维布组成，玻璃纤维含量为20-40份，所述树脂糊包括以下材料：不饱和树脂19-23份；低收缩剂6-8份；苯乙烯1.4-1.6份；固化剂0.5-1.5份；硬脂酸锌1.5-1.7份；苯醌0.01-0.03份；颜料糊0.2-0.3份；重质碳酸钙800-1000目40-50份。本发明还提供了一种制备上述片状膜塑料的方法，本发明所提供的片状模塑料采用的原料为基本原料，成本低，另外还采用了废弃物重质碳酸钙，利于环保节能。采用本发明所述方法制作的片状模塑料具有技术含量高、工艺稳定、成本较低、承载能力强，用该发明产品做成制品，吻合严密、耐磨、耐腐蚀、结构轻便、式样美观、自重轻、容易安装的特点，社会效益、经济效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种片状模塑料，特别涉及制作窨井盖的片状膜塑料；本发明还涉及该片状模塑料的制备方法。
背景技术
SMC--片状模塑料: SMC 是Sheet molding compound的缩写，即片状模塑料。主要原料由SMC专用无碱纱、不饱和树脂、低收缩添加剂，填料及各种助剂组成。SMC具有优越的电气性能，耐腐蚀性能，质轻及工程设计容易、灵活等优点，其机械性能可以与部分金属材料相媲美，因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子、电气、井盖等行业中。
通常，在制作窨井盖的SMC材料中，其一般由合成树脂、增强材料和辅助材料三大类组成。
1、合成树脂 合成树脂为不饱和聚酯树脂，不同的不饱和树脂对树脂糊的增稠效果、工艺特性以及制品性能、收缩率、表面状态均有直接的影响。SMC对不饱和聚酯树脂有以下要求：
1) 粘度低，对玻璃纤维、玻璃纤维布浸润性能好；
2)同增稠剂具有足够的反应性，满足增稠要求；
3)固化迅速，生产周期短，效率高；
4) 固化物有足够的热态强度，便于制品的热脱模；
5) 固化物有足够的韧性，制品发生某些变形时不开裂；
6) 较低的收缩率。
2、增强材料 增强材料为短切玻璃纤维粗纱、原丝或玻璃纤维毡。玻璃纤维含量可在5%～50%之间调节。
3、辅助材料 辅助材料包括固化剂（引发剂）、表面处理剂、增稠剂、低收缩添加剂、脱模剂、着色剂、填料和交联剂。
上述用于制作窨井盖的材料总体来看用料较多，成本较高、承载能力弱，目前国内模压复合井盖，大多数采用BMC团状模塑料压制而成。主要成分包括不饱和聚酯树脂、苯乙烯、玻璃纤维、填料(如石粉)，以及各种添加剂，如增稠剂、固化剂、阻聚剂、内脱模剂，常用的有轻质氧化镁，叔丁酯，硬脂酸锌等。玻璃纤维承担机械强度的主要部分，填料可降低成本并改善树脂基料的粘度等性能。并采用钢骨架作为承载结构件。BMC材料机械强度不十分理想（弯曲强度一般为80---120MPa），只能加入钢筋以增加荷载。而钢筋的加入，形成材质具有两大缺陷：①钢筋表面有锈，往往导致材料界面结合不好（如果复合材料界面结合不好，就不会产生1+1>2的效果）；②钢筋是金属材料，BMC材料是非金属材料，两种材料因热膨胀系数的差异。在不同温度下（早、中、晚、冬天、夏天）材料界面将会形成应力，加之车辆反复碾压，会导致钢筋与BMC材料脱离，最后导致井盖失去承载能力（具体多长时间失去承载能力，取决于企业制作过程中复合工艺和使用条件，也许2-3年，也许更长）。
发明内容
本发明首先所要解决的技术问题是提供一种环保、成本低的片状模塑料，该片状模塑料主要用于制造窨井盖。为此，本发明采用以下技术方案：片状模塑料的中间芯材由浸渍了树脂糊的玻璃纤维布组成，玻璃纤维布含量为20-40份，所述树脂糊包括以下材料：：
不饱和树脂19-23份；低收缩剂6-8份；苯乙烯 1.4-1.6份 ；固化剂0.5-1.5份 ；硬脂酸锌1.5-1.7份；苯醌0.01-0.03份；颜料糊0.2-0.3份；重质碳酸钙800-1000目 40-50份。
优选的，所述树脂糊由以下材料制成：不饱和树脂21份；低收缩剂7份；苯乙烯 1.5份 ；固化剂1份 ；硬脂酸锌1.6份；苯醌0.02份；颜料糊0.25份；重质碳酸钙800-1000目 45份。
其中，所述低收缩剂为P S（聚苯乙烯）、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、PVAc（聚醋酸乙烯酯）或PET（饱和聚酯）中的任意一种。
固化剂为TBPB（过氧化苯甲酸叔丁酯）与TBPO（过氧化-2-乙基已酸叔丁酯）复合引发体系，其中TBPB与TBPO的重量配比为0.1-0.3:0.7-0.8。优选的，所述固化剂中TBPB与TBPO的重量配比为0.3:0.7。
本发明还提供了一种制备上述用于制作窨井盖的片状膜塑料的方法，该方法包括以下步骤：
1）、将不饱和树脂19-23份、低收缩剂6-8份、苯乙烯1.4-1.6份、固化剂0.5-1.5份、硬脂酸锌1.5-1.7份、苯醌0.01-0.03份、颜料糊0.2-0.3份放入配料釜搅拌30-60分钟添加重质碳酸钙800-1000目 40-50份；
2）、搅拌60-120分钟后加入氧化镁快速搅拌20-30秒制成树脂糊；SMC制品设备设有料槽，将树脂糊即刻倒入料槽；料槽上下设有2组薄膜卷，薄膜卷后部设有上下2组传动型挤压增强钢丝网带；启动设备时传动钢丝网带，将薄膜导入使其夹在上下网带层之间；料槽中的树脂糊通过可调节挡板自动将料均匀涂在薄膜上；上下薄膜层间另设有玻璃纤维布卷，设备运转时，通过传动钢丝网带卷入20-40份玻纤布，使其自动挤压在涂有树脂糊的上下薄膜层中间制成初期片状模塑料；初期片状模塑料卷入机器网带通过连续挤压使其侵润玻璃纤维布后制成片状模塑料。
3）、此时制成的片状模塑料，进入45-55度烘房加热24-48小时进行稠化，当其粘度达到模压粘度范围并稳定后，即为本片状模塑料成品。
优选的，所述步骤1）中加入的原料为不饱和树脂21份、低收缩剂7份、苯乙烯 1.5份、固化剂1份、硬脂酸锌1.6份、苯醌0.02份、颜料糊0.25份、重质碳酸钙800-1000目 45份。
由于采用了本发明的技术方案，本发明所提供的用于制作窨井盖的片状模塑料采用的原料为基本原料，成本低，另外还采用了废弃物重质碳酸钙，利于环保节能。采用本发明所述方法制作的片状模塑料具有技术含量高、工艺稳定、成本较低、承载能力强，用该发明产品做成的窨井盖具有吻合严密、耐磨、耐腐蚀、结构轻便，式样美观，自重轻，容易安装的特点，产品在相关工程得到应用，社会效益、经济效益显著。
附图说明
图1为本发明所述片状膜塑料的制备流程图。
具体实施方式
以下，结合附图对本发明做进一步阐述。
实施例1：
在制作窨井盖过程中，使用的材料片状模塑料至关重要，其中间芯材由浸渍了树脂糊的玻璃纤维布组成，玻璃纤维布含量为20-40份，所述树脂糊包括以下材料：
不饱和树脂19-23份；低收缩剂6-8份；苯乙烯 1.4-1.6份 ；固化剂0.5-1.5份 ；硬脂酸锌1.5-1.7份；苯醌0.01-0.03份；颜料糊0.2-0.3份；重质碳酸钙800-1000目 40-50份。
优选的，所述树脂糊由以下材料制成：不饱和树脂21份；低收缩剂7份；苯乙烯 1.5份 ；固化剂1份 ；硬脂酸锌1.6份；苯醌0.02份；颜料糊0.25份；重质碳酸钙800-1000目 45份，其中重质碳酸钙为废弃材料，本发明变废为宝，具有较强的环保节能效果，社会效益及经济效益佳。
其中，所述低收缩剂为聚苯乙烯PS、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚醋酸乙烯酯PVAc或饱和聚酯PET中的任意一种。
固化剂为TBPB与TBPO复合引发体系，其中TBPB与TBPO的重量配比为0.1-0.3:0.7-0.8。优选的，所述固化剂中TBPB与TBPO的重量配比为0.3:0.7。
实施例2：
如图1所示，片状模塑料（SMC）生产的工艺流程主要包括树脂糊制备、上糊操作、侵润、稠化等过程。结合树脂糊的制备方法，片状模塑料（SMC）的制备工艺如下：
1）、将不饱和树脂19-23份、低收缩剂6-8份、苯乙烯1.4-1.6份、固化剂0.5-1.5份、硬脂酸锌1.5-1.7份、苯醌0.01-0.03份、颜料糊0.2-0.3份放入配料釜2，搅拌30-60分钟添加增稠剂，增稠剂为重质碳酸钙800-1000目 40-50份；
2）、搅拌60-120分钟后加入氧化镁快速搅拌20-30秒制成树脂糊；SMC制品设备设有料槽，将树脂糊即刻倒入料槽；料槽上下设有2组薄膜卷，薄膜卷后部设有上下2组传动型挤压增强钢丝网带，所述增强钢丝网带中所使用的网状增强材料为连续的玻璃纤维针刺毡1；启动设备时传动钢丝网带，将薄膜导入使其夹在上下网带层之间；料槽中的树脂糊通过可调节挡板自动将料均匀涂在薄膜上；上下薄膜层间另设有玻璃纤维布卷，设备运转时，通过传动钢丝网带卷入20-40份玻璃纤维布，此处所使用的玻璃纤布一般为无捻粗纱玻纤编织而成，附图中的无捻粗纱玻纤即指无捻粗纱玻璃纤维布，使其自动挤压在涂有树脂糊的上下薄膜层中间制成初期片状模塑料，一般的挤压方式为辊压；初期片状模塑料卷入机器网带通过连续挤压使其侵润玻璃纤维布后制成片状模塑料。
3）、此时制成的片状模塑料，进入45-55度烘房加热24-48小时进行稠化，当其粘度达到模压粘度范围并稳定后，即为本片状模塑料成品。
本发明的SMC材料耐候性能强，稳定性高，制备工艺稳定、成本较低、承载能力强，用该发明产品做成制品，比如窨井盖，具有吻合严密、耐磨、耐腐蚀、结构轻便，式样美观，自重轻，容易安装的特点，产品在相关工程得到应用，社会效益、经济效益显著。
Claims (7)
1. 一种用于制作窨井盖的片状模塑料，其特征在于该片状模塑料的中间芯材由浸渍了树脂糊的玻璃纤维布组成，玻璃纤维布含量为20-40份，所述树脂糊包括以下材料：
不饱和树脂19-23份；
低收缩剂6-8份；
苯乙烯 1.4-1.6份 ；
固化剂0.5-1.5份 ；
硬脂酸锌1.5-1.7份；
苯醌0.01-0.03份；
颜料糊0.2-0.3份；
重质碳酸钙800-1000目 40-50份。
2.如权利要求1所述的一种用于制作窨井盖的片状模塑料，其特征在于所述树脂糊由以下材料制成：
不饱和树脂21份；
低收缩剂7份；
苯乙烯 1.5份 ；
固化剂1份 ；
硬脂酸锌1.6份；
苯醌0.02份；
颜料糊0.25份；
重质碳酸钙800-1000目 45份。
3.如权利要求1所述的一种用于制作窨井盖的片状模塑料，其特征在于所述低收缩剂为PS、PMMA、PVAc或PET中的任意一种。
4.如权利要求1所述的一种用于制作窨井盖的片状模塑料，其特征在于固化剂为TBPB与TBPO复合引发体系，其中TBPB与TBPO的重量配比为0.1-0.3:0.7-0.8。
5.如权利要求4所述的一种用于制作窨井盖的片状模塑料，其特征在于所述固化剂中TBPB与TBPO的重量配比为0.3:0.7。
6.制备如权利要求1所述的用于制作窨井盖的片状模塑料的方法，其特征在于它包括以下步骤，
1）、将不饱和树脂19-23份、低收缩剂6-8份、苯乙烯1.4-1.6份、固化剂0.5-1.5份、硬脂酸锌1.5-1.7份、苯醌0.01-0.03份、颜料糊0.2-0.3份放入配料釜搅拌30-60分钟添加重质碳酸钙800-1000目 40-50份；
2）、搅拌60-120分钟后加入氧化镁快速搅拌20-30秒制成树脂糊；SMC制品设备设有料槽，将树脂糊即刻倒入料槽；料槽上下设有2组薄膜卷，薄膜卷后部设有上下2组传动型挤压增强钢丝网带；启动设备时传动钢丝网带，将薄膜导入使其夹在上下网带层之间；料槽中的树脂糊通过可调节挡板自动将料均匀涂在薄膜上；上下薄膜层间另设有玻璃纤维布卷，设备运转时，通过传动钢丝网带卷入20-40份玻璃纤维布，使其自动挤压在涂有树脂糊的上下薄膜层中间制成初期片状模塑料；初期片状模塑料卷入机器网带通过连续挤压使其侵润玻璃纤维布后制成片状模塑料；
3）、此时制成的片状模塑料，进入45-55度烘房加热24-48小时进行稠化，当其粘度达到模压粘度范围并稳定后，即为本片状模塑料成品。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述步骤1）中加入的原料为不饱和树脂21份、低收缩剂7份、苯乙烯 1.5份、固化剂1份、硬脂酸锌1.6份、苯醌0.02份、颜料糊0.25份、重质碳酸钙800-1000目 45份。
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