一種用于制作窨井蓋的片狀模塑料及其制備方法
【專利摘要】本發明首先提供了一種環保、成本低的用于制作窨井蓋的片狀模塑料。片狀模塑料的中間芯材由浸漬了樹脂糊的玻璃纖維布組成，玻璃纖維含量為20-40份，所述樹脂糊包括以下材料：：不飽和樹脂19-23份；低收縮劑6-8份；苯乙烯1.4-1.6份；固化劑0.5-1.5份；硬脂酸鋅1.5-1.7份；苯醌0.01-0.03份；顏料糊0.2-0.3份；重質碳酸鈣800-1000目40-50份。本發明還提供了一種制備上述片狀膜塑料的方法，本發明所提供的片狀模塑料采用的原料為基本原料，成本低，另外還采用了廢棄物重質碳酸鈣，利于環保節能。采用本發明所述方法制作的片狀模塑料具有技術含量高、工藝穩定、成本較低、承載能力強，用該發明產品做成制品，吻合嚴密、耐磨、耐腐蝕、結構輕便、式樣美觀、自重輕、容易安裝的特點，社會效益、經濟效益顯著。
【專利說明】一種用于制作窨井蓋的片狀模塑料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種片狀模塑料，特別涉及制作窨井蓋的片狀膜塑料；本發明還涉及 該片狀模塑料的制備方法。
[0002]
【背景技術】
[0003] SMC-片狀模塑料：SMC是Sheet molding compound的縮寫，即片狀模塑料。主 要原料由SMC專用無堿紗、不飽和樹脂、低收縮添加劑，填料及各種助劑組成。SMC具有優越 的電氣性能，耐腐蝕性能，質輕及工程設計容易、靈活等優點，其機械性能可以與部分金屬 材料相媲美，因而廣泛應用于運輸車輛、建筑、電子、電氣、井蓋等行業中。
[0004] 通常，在制作窨井蓋的SMC材料中，其一般由合成樹脂、增強材料和輔助材料三大 類組成。
[0005] 1、合成樹脂合成樹脂為不飽和聚酯樹脂，不同的不飽和樹脂對樹脂糊的增稠效 果、工藝特性以及制品性能、收縮率、表面狀態均有直接的影響。SMC對不飽和聚酯樹脂有以 下要求： 1) 粘度低，對玻璃纖維、玻璃纖維布浸潤性能好； 2) 同增稠劑具有足夠的反應性，滿足增稠要求； 3) 固化迅速，生產周期短，效率高； 4) 固化物有足夠的熱態強度，便于制品的熱脫模； 5) 固化物有足夠的韌性，制品發生某些變形時不開裂； 6) 較低的收縮率。
[0006] 2、增強材料增強材料為短切玻璃纖維粗紗、原絲或玻璃纖維氈。玻璃纖維含量可 在5%?50%之間調節。
[0007] 3、輔助材料輔助材料包括固化劑（引發劑)、表面處理劑、增稠劑、低收縮添加劑、 脫模劑、著色劑、填料和交聯劑。
[0008] 上述用于制作窨井蓋的材料總體來看用料較多，成本較高、承載能力弱，目前國內 模壓復合井蓋，大多數采用BMC團狀模塑料壓制而成。主要成分包括不飽和聚酯樹脂、苯乙 烯、玻璃纖維、填料（如石粉），以及各種添加劑，如增稠劑、固化劑、阻聚劑、內脫模劑，常用 的有輕質氧化鎂，叔丁酯，硬脂酸鋅等。玻璃纖維承擔機械強度的主要部分，填料可降低成 本并改善樹脂基料的粘度等性能。并采用鋼骨架作為承載結構件。BMC材料機械強度不十 分理想(彎曲強度一般為80-120MPa)，只能加入鋼筋以增加荷載。而鋼筋的加入，形成材 質具有兩大缺陷：①鋼筋表面有銹，往往導致材料界面結合不好(如果復合材料界面結合不 好，就不會產生1+1>2的效果）；②鋼筋是金屬材料，BMC材料是非金屬材料，兩種材料因熱 膨脹系數的差異。在不同溫度下(早、中、晚、冬天、夏天）材料界面將會形成應力，加之車輛 反復碾壓，會導致鋼筋與BMC材料脫離，最后導致井蓋失去承載能力（具體多長時間失去承 載能力，取決于企業制作過程中復合工藝和使用條件，也許2-3年，也許更長)。
[0009]
【發明內容】
[0010] 本發明首先所要解決的技術問題是提供一種環保、成本低的片狀模塑料，該片狀 模塑料主要用于制造窨井蓋。為此，本發明采用以下技術方案：片狀模塑料的中間芯材由浸 漬了樹脂糊的玻璃纖維布組成，玻璃纖維布含量為20-40份，所述樹脂糊包括以下材料：： 不飽和樹脂19-23份；低收縮劑6-8份；苯乙烯1.4-1. 6份；固化劑0.5-1. 5份；硬脂 酸鋅1. 5-1. 7份；苯醌0. 01-0. 03份；顏料糊0. 2-0. 3份；重質碳酸鈣800-1000目40-50 份。
[0011] 優選的，所述樹脂糊由以下材料制成：不飽和樹脂21份；低收縮劑7份；苯乙烯 1. 5份；固化劑1份；硬脂酸鋅1. 6份；苯醌0. 02份；顏料糊0. 25份；重質碳酸鈣800-1000 目45份。
[0012] 其中，所述低收縮劑為P S (聚苯乙烯)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)、PVAc (聚醋酸 乙烯酯）或PET (飽和聚酯）中的任意一種。
[0013] 固化劑為TBPB (過氧化苯甲酸叔丁酯)與ΤΒΡ0 (過氧化-2-乙基已酸叔丁酯)復合 引發體系，其中TBPB與ΤΒΡ0的重量配比為0. 1-0. 3:0. 7-0. 8。優選的，所述固化劑中TBPB 與ΤΒΡ0的重量配比為0. 3:0. 7。
[0014] 本發明還提供了一種制備上述用于制作窨井蓋的片狀膜塑料的方法，該方法包括 以下步驟： 1) 、將不飽和樹脂19-23份、低收縮劑6-8份、苯乙烯1. 4-1. 6份、固化劑0. 5-1. 5份、 硬脂酸鋅1. 5-1. 7份、苯醌0. 01-0. 03份、顏料糊0. 2-0. 3份放入配料釜攪拌30-60分鐘添 加重質碳酸鈣800-1000目40-50份； 2) 、攪拌60-120分鐘后加入氧化鎂快速攪拌20-30秒制成樹脂糊；SMC制品設備設有 料槽，將樹脂糊即刻倒入料槽；料槽上下設有2組薄膜卷，薄膜卷后部設有上下2組傳動型 擠壓增強鋼絲網帶；啟動設備時傳動鋼絲網帶，將薄膜導入使其夾在上下網帶層之間；料 槽中的樹脂糊通過可調節擋板自動將料均勻涂在薄膜上；上下薄膜層間另設有玻璃纖維布 卷，設備運轉時，通過傳動鋼絲網帶卷入20-40份玻纖布，使其自動擠壓在涂有樹脂糊的上 下薄膜層中間制成初期片狀模塑料；初期片狀模塑料卷入機器網帶通過連續擠壓使其侵潤 玻璃纖維布后制成片狀模塑料。
[0015] 3)、此時制成的片狀模塑料，進入45-55度烘房加熱24-48小時進行稠化，當其粘 度達到模壓粘度范圍并穩定后，即為本片狀模塑料成品。
[0016] 優選的，所述步驟1)中加入的原料為不飽和樹脂21份、低收縮劑7份、苯乙烯1. 5 份、固化劑1份、硬脂酸鋅1. 6份、苯醌0. 02份、顏料糊0. 25份、重質碳酸鈣800-1000目45 份。
[0017] 由于采用了本發明的技術方案，本發明所提供的用于制作窨井蓋的片狀模塑料采 用的原料為基本原料，成本低，另外還采用了廢棄物重質碳酸鈣，利于環保節能。采用本發 明所述方法制作的片狀模塑料具有技術含量高、工藝穩定、成本較低、承載能力強，用該發 明產品做成的窨井蓋具有吻合嚴密、耐磨、耐腐蝕、結構輕便，式樣美觀，自重輕，容易安裝 的特點，產品在相關工程得到應用，社會效益、經濟效益顯著。
[0018]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發明所述片狀膜塑料的制備流程圖。
[0020]
【具體實施方式】
[0021] 以下，結合附圖對本發明做進一步闡述。
[0022] 實施例1 : 在制作窨井蓋過程中，使用的材料片狀模塑料至關重要，其中間芯材由浸漬了樹脂糊 的玻璃纖維布組成，玻璃纖維布含量為20-40份，所述樹脂糊包括以下材料： 不飽和樹脂19-23份；低收縮劑6-8份；苯乙烯1.4-1. 6份；固化劑0.5-1. 5份；硬脂 酸鋅1. 5-1. 7份；苯醌0. 01-0. 03份；顏料糊0. 2-0. 3份；重質碳酸鈣800-1000目40-50 份。
[0023] 優選的，所述樹脂糊由以下材料制成：不飽和樹脂21份；低收縮劑7份；苯乙烯 1. 5份；固化劑1份；硬脂酸鋅1. 6份；苯醌0. 02份；顏料糊0. 25份；重質碳酸鈣800-1000 目45份，其中重質碳酸鈣為廢棄材料，本發明變廢為寶，具有較強的環保節能效果，社會效 益及經濟效益佳。
[0024] 其中，所述低收縮劑為聚苯乙烯PS、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚醋酸乙烯酯PVAc 或飽和聚酯PET中的任意一種。
[0025] 固化劑為TBPB與ΤΒΡ0復合引發體系，其中TBPB與ΤΒΡ0的重量配比為 0. 1-0. 3:0. 7-0. 8。優選的，所述固化劑中TBPB與ΤΒΡ0的重量配比為0. 3:0. 7。
[0026] 實施例2 : 如圖1所示，片狀模塑料（SMC)生產的工藝流程主要包括樹脂糊制備、上糊操作、侵潤、 稠化等過程。結合樹脂糊的制備方法，片狀模塑料（SMC)的制備工藝如下： 1) 、將不飽和樹脂19-23份、低收縮劑6-8份、苯乙烯1. 4-1. 6份、固化劑0. 5-1. 5份、 硬脂酸鋅1. 5-1. 7份、苯醌0. 01-0. 03份、顏料糊0. 2-0. 3份放入配料釜2,攪拌30-60分鐘 添加增稠劑，增稠劑為重質碳酸鈣800-1000目40-50份； 2) 、攪拌60-120分鐘后加入氧化鎂快速攪拌20-30秒制成樹脂糊；SMC制品設備設有 料槽，將樹脂糊即刻倒入料槽；料槽上下設有2組薄膜卷，薄膜卷后部設有上下2組傳動型 擠壓增強鋼絲網帶，所述增強鋼絲網帶中所使用的網狀增強材料為連續的玻璃纖維針刺氈 1 ;啟動設備時傳動鋼絲網帶，將薄膜導入使其夾在上下網帶層之間；料槽中的樹脂糊通過 可調節擋板自動將料均勻涂在薄膜上；上下薄膜層間另設有玻璃纖維布卷，設備運轉時，通 過傳動鋼絲網帶卷入20-40份玻璃纖維布，此處所使用的玻璃纖布一般為無捻粗紗玻纖編 織而成，附圖中的無捻粗紗玻纖即指無捻粗紗玻璃纖維布，使其自動擠壓在涂有樹脂糊的 上下薄膜層中間制成初期片狀模塑料，一般的擠壓方式為輥壓；初期片狀模塑料卷入機器 網帶通過連續擠壓使其侵潤玻璃纖維布后制成片狀模塑料。
[0027] 3)、此時制成的片狀模塑料，進入45-55度烘房加熱24-48小時進行稠化，當其粘 度達到模壓粘度范圍并穩定后，即為本片狀模塑料成品。 本發明的SMC材料耐候性能強，穩定性高，制備工藝穩定、成本較低、承載能力強，用 該發明產品做成制品，比如窨井蓋，具有吻合嚴密、耐磨、耐腐蝕、結構輕便，式樣美觀，自重 輕，容易安裝的特點，產品在相關工程得到應用，社會效益、經濟效益顯著。
【權利要求】
1. 一種用于制作窨井蓋的片狀模塑料，其特征在于該片狀模塑料的中間芯材由浸漬了 樹脂糊的玻璃纖維布組成，玻璃纖維布含量為20-40份，所述樹脂糊包括以下材料： 不飽和樹脂19-23份； 低收縮劑6-8份； 苯乙稀1. 4-1. 6份； 固化劑0.5-1. 5份； 硬脂酸鋅1. 5-1. 7份； 苯醌 0.01-0. 03 份； 顏料糊0. 2-0. 3份； 重質碳酸鈣800-1000目40-50份。
2. 如權利要求1所述的一種用于制作窨井蓋的片狀模塑料，其特征在于所述樹脂糊由 以下材料制成： 不飽和樹脂21份； 低收縮劑7份； 苯乙烯1. 5份； 固化劑1份； 硬脂酸鋅1. 6份； 苯醌0. 02份； 顏料糊0. 25份； 重質碳酸鈣800-1000目45份。
3. 如權利要求1所述的一種用于制作窨井蓋的片狀模塑料，其特征在于所述低收縮劑 為PS、PMMA、PVAc或PET中的任意一種。
4. 如權利要求1所述的一種用于制作窨井蓋的片狀模塑料，其特征在于固化劑為TBPB 與TBPO復合引發體系，其中TBPB與TBPO的重量配比為0. 1-0. 3:0. 7-0. 8。
5. 如權利要求4所述的一種用于制作窨井蓋的片狀模塑料，其特征在于所述固化劑中 TBPB與TBPO的重量配比為0. 3:0. 7。
6. 制備如權利要求1所述的用于制作窨井蓋的片狀模塑料的方法，其特征在于它包括 以下步驟， 1) 、將不飽和樹脂19-23份、低收縮劑6-8份、苯乙烯1. 4-1. 6份、固化劑0. 5-1. 5份、 硬脂酸鋅1. 5-1. 7份、苯醌0. 01-0. 03份、顏料糊0. 2-0. 3份放入配料釜攪拌30-60分鐘添 加重質碳酸鈣800-1000目40-50份； 2) 、攪拌60-120分鐘后加入氧化鎂快速攪拌20-30秒制成樹脂糊；SMC制品設備設有 料槽，將樹脂糊即刻倒入料槽；料槽上下設有2組薄膜卷，薄膜卷后部設有上下2組傳動型 擠壓增強鋼絲網帶；啟動設備時傳動鋼絲網帶，將薄膜導入使其夾在上下網帶層之間；料 槽中的樹脂糊通過可調節擋板自動將料均勻涂在薄膜上；上下薄膜層間另設有玻璃纖維布 卷，設備運轉時，通過傳動鋼絲網帶卷入20-40份玻璃纖維布，使其自動擠壓在涂有樹脂糊 的上下薄膜層中間制成初期片狀模塑料；初期片狀模塑料卷入機器網帶通過連續擠壓使其 侵潤玻璃纖維布后制成片狀模塑料； 3)、此時制成的片狀模塑料，進入45-55度烘房加熱24-48小時進行稠化，當其粘度達 到模壓粘度范圍并穩定后，即為本片狀模塑料成品。
7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于所述步驟1)中加入的原料為不飽和樹 脂21份、低收縮劑7份、苯乙烯1. 5份、固化劑1份、硬脂酸鋅1. 6份、苯醌0. 02份、顏料糊 0.25份、重質碳酸鈣800-1000目45份。
【文檔編號】C08K7/14GK104193911SQ201410460296
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月11日 優先權日:2014年9月11日
【發明者】陶堅, 朱圣光 申請人:臨安巨豐城市配套設備有限公司