[发明专利]高强度仿陶瓷材料的制备及其制造餐具的方法

说明书

技术领域

本发明涉及餐具材料和餐具制造，具体涉及一种高强度仿陶瓷材料的制备及其制造餐具的方法。 

背景技术

目前，市场上的塑料餐具以其质轻、价廉和力学性能好等优点称霸餐具市场。但其在实际使用过程中存在很多的缺陷和不便，例如无法达到具有较高强度的同时具有较高的韧性，普通PP塑料餐具质地软，受力很小就扭曲变形难以正常使用；PP塑料低温脆性大；普通PS塑料质地较硬但是其韧性很差，受力后会发生折断，出现折断时碎屑飞溅伤人等严重问题。 

模塑料(BMC)是热固定材料，由特定配方组成的BMC热固性材料可应用于于制造餐具。BMC热固性材料通过机械化和自动化的设备进行模压成型成多种餐具用品，对产品的外观、整体强度和质量、使用寿命等方面都有极大的改善。 

发明内容

本发明主要针对塑料餐具在韧性、强度方面存在的缺陷，发明了一种适用于制造餐具的、由特定配方组成的BMC热固性材料，称之为高强度仿陶瓷材料，本发明提供了高强度仿陶瓷材料的制备方法以及利用BMC热固性材料制造餐具的方法，利用高强度仿陶瓷材料制造餐具，改进了餐具的外观光泽度，提升了餐具的整体强度和质量，延长了餐具的使用寿命，提高了生产效率并降低了生产成本。 

本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：一种高强度仿陶瓷材料的制备及其制造餐具的方法，其特征在于，高强度仿陶瓷材料制备所需的物质配比如下： 

高强度仿陶瓷材料的制备，步骤如下： 

①先将不饱和聚酯树脂、低收缩树脂、固化剂、硬脂酸锌，以及30％的石粉加入高剪切型的搅拌机中搅拌均匀，混合温度达到50℃±5℃，然后再缓慢加入剩余的石粉混合搅拌均匀，制得树脂预混浆料； 

②把树脂预混浆料加入到混料机中，加入烘干处理过的短切玻璃纤维，搅拌10～15分钟后倒出团料，所述团料用挤出机挤成条状和丸状，烘干后备用，所述团料称为模塑料；制造餐具的方法，为模压成型或者注塑成型， 

其中，模压成型，用模塑料压制成餐具产品，即把模塑料加入到预热的模具中，经加压、加热后固化成型，其具体流程为： 

①加料；将固体模塑料加入到预热的钢制模具中 

②合模；将模具的上模和下模合为一体 

③充模；模塑料在压力下流动并充满整个型腔 

④固化；在设定的压力和温度下保持一定时间后充分固化 

⑤开模；取出餐具制品。 

作为优选，所述把树脂预混浆料加入到混料机中，混料机为Z型铰刀式混料机或者行星式混合机。 

作为优选，所述团料用挤出机挤成条状和丸状后，用聚酯薄膜密封包装，储存备用。 

作为优选，所述模压成型的工艺条件： 

1)成型压力：普通餐具制品3.5～7MPa，对餐具表面要求高的用12～16MPa； 

2)成型温度：模具温度，即模具的上模温度在145±5℃；定模温度，即模具的下模温度可调低5～15℃以便脱模； 

3)合模速度：不大于50秒，50秒内合模完成； 

4)固化时间：制品壁厚3mm的固化时间为2～3分钟，壁厚6mm的固化时间为4～6分钟，壁厚12mm的固化时间为6～10分钟。 

作为优选，所述的注塑成型是将团料，即模塑料，通过注塑机注塑成型，制成餐具，具体流程包括： 

①加料；通过挤压式加料装置，将模塑料强压入注塑机的料筒中，又通过螺杆传将料筒 中的模塑料传送至料筒前方，再经过注射至模具型腔固化成型； 

②注塑；通过注塑机的注射装置，将料筒前方的模塑料注射至模具型腔； 

③合模；模塑料在压力下流动并充满整个型腔； 

④固化；在设定的压力和温度下保持一定时间后充分固化； 

⑤开模；取出制品。 

作为优选，根据注射方式的不同，采用的注塑机为柱塞式注塑机或者螺杆式注塑机。 

作为优选，注塑成型的工艺条件如下： 

1)料筒温度；料筒温度分为两段或三段控制，近料斗端较低，近喷嘴端温度较高，两者相差20～60℃； 

2)模具温度；135～185℃； 

3)注射压力；80～160Mpa； 

4)注射速度；1.8～3.5m/min； 

5)螺杆转速及背压；采用螺杆式注塑机时，螺杆转速20～50r/min，背压1.4～2.0Mpa； 

6)成型周期；注射时间为2～20秒，保温时间为10～20秒。