CN107599338B - 一种轻质复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质复合材料的制备方法,包括以下步骤:步骤1)将原料A在25℃的环境中静置,在25℃下将原料A的各成分按比例添加,倒入螺杆挤出机料口,开启挤出机;步骤2)在螺杆挤出机的挤出段加入原料B;步骤3)将挤出得到的物料注入到模具后,进行加压;步骤4)保持温度在25℃。
Description
技术领域
本发明属于高分子复合物领域,特别涉及一种轻质复合材料的制备方法。
背景技术
现今阶段人造石英石,因其比人造大理石具有更高的硬度及表面抗划伤性,在厨房台面及卫浴产品中占有越来越大的份额。人造石英石用料为不饱和聚酯树脂和密度较大的石英砂,混合后采用浇注或压注的方法生产。在此类市场中,原密度稍低的人造大理石和人造岗石也占有一定份额。现市场上的实体面材,包括人造石英石、人造大理石和人造岗石为一体成型,整体(包括正反面)材料一致。厚度在12-30mm之间。
在人造石英石中石英砂为主要成分,造成产品较重,另外,因其较低的树脂含量,较脆,为部分弥补此缺点,必须将相关产品厚度加厚,造成同样面积产品重量进一步加大,在台面安装和加工时,需耗费大量的人力物力,非常不方便。而其它的实体面材:人造石大理石中氢氧化铝、碳酸钙为主要成分,人造岗石中碳酸钙为主要成分,造成此两类产品密度也较高,同样存在上述问题。
现有技术中,有通过采用减少人造石英石、人造大理石、人造岗石厚度的办法,并在其背面复合材料,使其相关产品的密度大大降低的办法,但得到的产品强度低,无法满足人造石材或天然石材在传统领域中的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种轻质复合材料的制备方法,得到一种轻质的复合材料,且产品强度能满足安装需要,这样就减少后期安装加工时人力物力的消耗,方便安装加工。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种轻质复合材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1)将原料A在25℃的环境中静置,在25℃下将原料A的各成分按比例添加,倒入螺杆挤出机料口,开启挤出机;
步骤2)在螺杆挤出机的挤出段加入原料B;
步骤3)将挤出得到的物料注入到模具后,进行加压;
步骤4)保持温度在25℃,在25℃下进行开模得到的毛坏板;
其中,原料A由以下组分按其重量份组成:
不饱和树脂9-13.14重量份、固化促进剂0.004-0.25重量份、偶联剂0.02-0.2重量份、稳泡剂0.01-1重量份、酸类物质0.04-6重量份、过氧化物固化剂0.2-2重量份、填充剂0-4重量份;
其中,原料B由0.04-1重量份磺酰肼类化合物和0.32-1重量份不饱和树指混合分散成糊状;
其中,原料A和原料B重量份数之和为20重量份。
以上所述的方法,还进一步包括步骤5)将步骤4得到的毛坏板两面打磨平整,在背面涂上胶水与人造石英石、人造大理石、人造岗石粘结得到复合板材;
将上述毛坏板与其它实体面材复合时,可预加工,进一步定好尺寸,若毛坏板本身尺寸稳定性好,可不必预加工。
也可先将做好的实体面材放于模腔中,再在模腔中将原料A和原料B进行混合发泡。
上述方法也适用于正反面都为原实体面材或其它重质材料,中间层为发泡板的夹心复合材料。
上述方法也适用于不规则的定型产品中。
上述方法也适用于天然石材或其它较高密度材料中。
当所述的酸类物质pKa<2时,添加量为0.04-1.2重量份,所述酸类物质pKa满足2<pKa<4时,其添加量为2.4-4重量份,当酸类物质的pKa满足4<pKa<5时,其添加量为4-6重量份。
其中,步骤1)螺杆挤出机的速度为20kg/min。
其中,步骤2)添加原料B的加料速度为2kg/min。
其中,步骤3)的具体步骤是将物料注入到封闭模腔后,立即合上上模腔盖板,用加压设备保持压力0.05-0.3MPa,多余的料和产生多余气体由模具的气孔和溢流孔排出,保持30-120min。
其中,所述不饱和树脂为由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。
其中,固化促进剂选自各种有机、无机金属促进剂和/或叔胺类促进剂。
其中,所述稳泡剂为大分子物质、硅树脂聚醚乳液类、非离子表面活性剂和/或脂肪族类。
其中,所述偶联剂为偶联剂包括有机铬络合物、硅烷类和/或钛酸酯类偶联剂。
其中,所述酸类物质为有机酸或无机酸,有机酸类为含羧基(-COOH)、磺酸(-SO3H)、亚磺酸(RSOOH)或硫羧酸(RCOSH),无机酸为含氧酸、无氧酸或络合酸;
所述过氧化物选自氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯类或酮过氧化物;
磺酰肼类化合物选自苯磺酰肼、对-(对-磺酰肼)二苯醚,3,3-二磺酰肼二苯砜、2,4-甲苯二磺酰肼或对(N-甲氧基甲酰氨基)苯磺酰肼;
所述填料剂选自碳酸钙、高岭土、硅藻土、滑石粉、沉淀硫酸钡、氢氧化铝、粉煤灰、云母粉、石英砂、天然大理石、人造大理石、陶瓷块或玻璃粉。
不饱和聚酯树脂为常见的通用型树脂,是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。也可以后期加入乙烯基单体调节树脂粘度,不饱和聚酯树脂用量可以为总量的35-98%。
固化促进剂包括各种有机或无机金属促进剂和叔胺类促进剂,有机金属促进剂如:异辛酸钾、异辛酸钴、环烷酸钴、辛酸锌、辛酸铅等等。无机金属促进剂如:氯化亚铁等等。叔胺类促进剂如:对甲苯胺、二甲基对甲苯胺等等。固化促进剂用量可以为总量的0.02-1%。
其它助剂包括各类改性剂及助剂:包括实体面材配方中常用的稳泡剂、增韧剂、增塑剂、稀释剂、增强剂、偶联剂、增粘剂、阻燃剂、色糊、润湿分散剂、乳化剂、流变剂及其它改性剂,还包括本技术中必须的有机酸类或无机酸。可根据要求添加或增减不同的助剂,包括但并不一定包含增韧剂、增塑剂、稀释剂、增强剂、增粘剂、阻燃剂、色糊、润湿分散剂、乳化剂、流变剂及其它改性剂。在此配方中,必不可少的是稳泡剂、偶联剂、有机酸类或无机酸。
稳泡剂为国内和国外厂家生产的具稳定泡沫效果的助剂,包括:大分子物质、硅树脂聚醚乳液类、非离子表面活性剂、脂肪族类。大分子物质包括聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、蛋白、多肽、淀粉、纤维素等等。硅树脂聚醚乳液类包括对十二烷基硫酸钠(K12),脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES),α-烯基磺酸钠(AOS)等阴离子表面活性剂的稳泡。非离子表面活性剂包括十二烷基二甲基氧化胺和烷基醇酰胺产品。脂肪族类类似于非离子表面活性剂,但不溶于水。稳泡剂用量可以为总量的0.05-10%。
偶联剂包括有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和其它偶联剂。有机铬络合物为不饱和有机酸与三价铬离子形成的金属铬络合物。硅烷类偶联剂的通式为RSiX3,式中R代表氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基及甲基丙烯酰氧基等基团,这些基团和不同的基体树脂均具有较强的反应能力,X代表能够水解的烷氧基(如甲氧基、乙氧基等)。硅烷偶联剂在国内有KH550,KH560,KH570,KH792,DL602,DL171这几种型号。钛酸酯偶联剂包括四种基本类型:①单烷氧基型;②单烷氧基焦磷酸酯型;③螯合型;④配位体型。钛酸酯类偶联剂可用通式:ROO(4-n)Ti(OX-R’Y)n(n=2,3)表示;其中RO-是可水解的短链烷氧基;OX-可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等。其它偶联剂还包括锆类、铝酸类偶联剂。各类偶联剂用量可以为总量的0.1-5%
配方中必须的有机酸类或无机酸应有一定酸性,其酸度的pKa值应小于5,否则固化延迟效果有限,固化后的机械强度也增加较少。本技术中有机酸类包括含羧基(-COOH)、磺酸(-SO3H)、亚磺酸(RSOOH)、硫羧酸(RCOSH)的有机酸类,无机酸包括各类含氧酸、无氧酸、络合酸及其它无机酸。用量为总量的0.2-30%,根据酸性不同,具体当pKa值小于2时,用量为总量的0.2-8%;2<pKa<4时,用量为总量的5-18%;4<pKa<5时,用量为总量的15-30%。加入酸类物质,可加入季铵盐类表面活性剂增加酸和体系的相容性,加量可以为酸类质量的0-200%。
过氧化物固化剂为不饱和聚酯树脂固化时所用的固化剂。包括氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯类和酮过氧化物。过氧化物固化剂用量可以为总量的0.2-10%。
用磺酰肼类化合物,加入上述物质同不饱和聚酯树脂反应发泡,并固化。磺酰肼类化合物包括苯磺酰肼、对-(对-磺酰肼)二苯醚,3,3-二磺酰肼二苯砜、2,4-甲苯二磺酰肼、对(N-甲氧基甲酰氨基)苯磺酰肼等等。磺酰肼类化合物用量可以为总量的0.2-8%。
配方中可加入填料,以降低成本,增加发泡层强度。填料主要是粉体类、颗粒类、纤维类等不与发泡体系反应的惰性材料。粉体类包括:碳酸钙、高岭土、硅藻土、滑石粉、沉淀硫酸钡、氢氧化铝、粉煤灰等等。颗粒类包括上述较粗的粉体类填料,还有云母粉、石英砂、天然大理石、人造大理石、陶瓷块、玻璃粉、各类塑料块,及其它各种天然或人造的颗粒填料。纤维类包括棉花、木屑、石棉粉、玻璃纤维等等。
本发明的方法也适用于正反面都为原实体面材或其它重质材料,中间层为发泡板或轻质层的夹心复合材料。上述方法也适用于不规则的定型产品中。上述方法也适用于天然石材或其它较高密度材料中。
相对上述背景技术,本发明所提供的复合后的轻质材料表面同样具有原材料的外观,背面或中间层为轻质层或发泡层。不影响材料的正常使用。在发泡层配方中加入有机酸或无机酸类物质,拓宽了磺酰肼发泡不饱和聚酯树脂体系的应用范围,并有着良好的经济效益。复合材料密度由复合材料中发泡层的体积比例决定。改变发泡层配方,或体积比例,可调整整体复合材料密度,减轻了同样外观材料的密度。复合材料减少了原有材料的使用。复合材料在安装加工过程中由于重量较轻,减少了相关人力资源的消耗。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种轻质复合材料的制备方法。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
在室温25℃情况下,将用到的各种料事先放置1天,使得用到的原料温度在使用前为25±1℃。在惠州盛和化工有限公司的M578的不饱和树脂9kg中,加入异辛酸钾0.02kg,异辛酸钴0.02kg,0.16kg的武汉华昌应用技术研究所的硅烷偶联剂KH-570、0.8kg青岛中宝硅材料科技有限公司稳泡剂WP301,冰醋酸6kg,2kg阿克苏诺贝尔的过氧化物固化剂PERKADOX14S-FL混合搅拌1分钟,倒入挤出机料口,开启挤出机,调整螺杆转速,使得挤出速度为20kg/min。提前将1kg苯磺酰肼和1kg不饱和树脂M578混合分散成糊状,在挤出段开孔,用泵将此糊状混合料液打入,加料速度为2kg/min,两种料混合挤出注入到封闭模腔后,立即合上上模腔盖板,用油压加压设备保持压力0.3MPa,多余的料和产生多余气体由模具的气孔和溢流孔排出。30分钟后打开模具脱模,得到内含很多细密气孔的发泡毛坯板,密度约为0.5g/cm3。封闭模腔内长为2030mm,内宽为1020mm,内高为20mm,事先开启模腔恒温装置,保持温度在25℃。
发泡毛坯板用砂光机两面打磨平整至19mm厚,用圆盘锯将其长边裁切为2000mm,宽边为1000mm。
采用广东富盛新材料股份有限公司生产的人造石英石Q001(板长2000mm,宽1000mm,厚4mm)放于加工台面上,在板材背面涂上一层人造大理石胶水,将发泡板粘结在背面,2小时后得到轻质复合材料,正面为人造石英石Q001,反面为发泡板。此方法的得到的轻质复合材料,大小和厚度都较均一,可不进行整体材料的打磨、裁切、定厚。
得到的轻质复合材料,重量为36.6kg,而同体积的人造石英石重量为101.2kg。
实施例2
在室温25℃情况下,将用到的各种料事先放置1天,使得用到的原料温度在使用前为25±1℃。在惠州盛和化工有限公司的M975的不饱和树脂17.64kg中,加入异辛酸钴0.17kg,0.02kg的武汉华昌应用技术研究所的硅烷偶联剂KH-570、0.01kg青岛中宝硅材料科技有限公司稳泡剂WP301,40%的稀硫酸0.04kg,氯化苄基三丁基铵0.08kg,0.04kg阿克苏诺贝尔的过氧化物固化剂PERKADOX 14S-FL混合搅拌2分钟,倒入挤出机料口,开启挤出机,调整螺杆转速,使得挤出速度为20kg/min。提前将0.04kg对-(对-磺酰肼)二苯醚和1.96kg不饱和树脂M975混合分散成糊状,在挤出段开孔,用泵将此糊状混合料液打入,加料速度为2kg/min,两种料混合挤出注入到封闭模腔后,立即合上上模腔盖板,用油压加压设备保持压力0.15MPa,多余的料和产生多余气体由模具的气孔和溢流孔排出。80分钟后打开模具脱模,得到内含很多细密气孔的发泡毛坯板,密度约为0.6g/cm3。封闭模腔内长为2040mm,内宽为1020mm,内高为16.7mm,事先开启模腔恒温装置,保持温度在25℃。
将发泡板放在人造石英石压机中,围好边,使得模框内长2030mm,宽1010mm,厚28.7mm,采用广东富盛新材料股份有限公司人造石英石Q004的生产方式,先配Q004料60kg,再布料至模具中,铺平后开动压机,用Q004的生产条件开动压机,压好后出压机,待料固化后脱模,再用人造石英石生产设备定厚抛光,切边,得到轻质复合材料,长为2000mm,宽1000,厚22mm,正面为人造石英石Q004,反面为发泡板,Q004层约为7mm,发泡板层约为15mm。
得到的轻质复合材料,重量为50.2kg,而同体积的人造石英石重量为101.2kg。
实施例3
在室温25℃情况下,将用到的各种料事先放置1天,使得用到的原料温度在使用前为25±1℃。在惠州盛和化工有限公司的M975的不饱和树脂14.34kg中,加入氯化亚铁0.2kg,偶联剂钛酸丁酯1kg,2kg青岛中宝硅材料科技有限公司稳泡剂WP301,40%稀硫酸0.4kg,0.06kg叔丁基过氧化氢,5kg325目滑石粉混合搅拌2分钟,倒入挤出机料口,开启挤出机,调整螺杆转速,使得挤出速度为20kg/min,提前将1.6kg2,4-甲苯二磺酰肼和0.4kg不饱和树脂M975混合分散成糊状,在挤出段开孔,用泵将此糊状混合料液打入,加料速度为2kg/min,两种料混合挤出注入到封闭模腔后,立即合上上模腔盖板,用油压加压设备保持压力0.05MPa,多余的料和产生多余气体由模具的气孔和溢流孔排出。120分钟后打开模具脱模,得到内含很多细密气孔的发泡毛坯板,密度约为0.72g/cm3。封闭模腔内长为2040mm,内宽为655mm,内高为21.7mm,事先开启模腔恒温装置,保持温度在25℃。
在广东富盛新材料股份有限公司生产人造大理石MB802时,采用手工人造大理石生产方法,围好模具,使得模框内长2080mm,宽710mm,高22mm,室温25℃先配MB802料31kg,再布料至模具中,扫平后抽真空,出真空箱后将发泡板上压重板,将发泡板压到料中,至4小时后料完全固化,将复合板材脱模,进100℃烘箱烘烤2小时,再出烘箱放在平整的木托板上,上用其它板材压平,24小时后取出复合板材。再用人造大理石生产设备砂光,切边,得到轻质复合材料,长为2000mm,宽700mm,厚28mm,正面和侧面为人造大理石MB802,反面中央为发泡板,边上四周为人造大理石MB802。
得到的轻质复合材料,重量为44kg,而同体积的人造大理石重量为73kg。
实施例4
在室温25℃情况下,将用到的各种料事先放置1天,使得用到的原料温度在使用前为25±1℃。在惠州盛和化工有限公司的M975的不饱和树脂12.4kg中,加入环烷酸钴0.08kg,偶联剂锆酸丁酯0.32kg、0.3kg青岛中宝硅材料科技有限公司稳泡剂WP301,甲酸2.4kg,润湿分散剂加0.1g的BYK公司BYK-W9010,2kg325目氢氧化铝,0.4kg阿克苏诺贝尔的过氧化物固化剂TRIGDNOX V328混合搅拌2分钟,倒入挤出机料口,开启挤出机,调整螺杆转速,使得挤出速度为20kg/min,提前将0.4kg3,3-二磺酰肼二苯砜和1.6kg不饱和树脂M975混合分散成糊状,在挤出段开孔,用泵将此糊状混合料液打入,加料速度为2kg/min,两种料混合挤出注入到封闭模腔后,立即合上上模腔盖板,用油压加压设备保持压力0.1MPa,多余的料和产生多余气体由模具的气孔和溢流孔排出。120分钟后打开模具脱模,得到内含很多细密气孔的发泡毛坯板,密度约为0.74g/cm3。封闭模腔内长为2040mm,内宽为705mm,内高为20mm,事先开启模腔恒温装置,保持温度在25℃。
在广东富盛新材料股份有限公司生产人造大理石MB801时,采用手工人造大理石生产方法,围好模具,使得模框内长2030mm,宽702mm,高25mm,室温25℃先配MB801料29.2kg,再布料至模具中,扫平后抽真空,出真空箱后20分钟,待料刚开始凝胶,将做好的发泡板压在板背面,待料完全固化后,将复合板材脱模,进100℃烘箱烘烤2小时,再出烘箱放在平整的木托板上,上用其它板材压平,24小时后取出复合板材。再用人造大理石生产设备砂光,切边,得到轻质复合材料,长为2000mm,宽690mm,厚28mm,正面为人造大理石MB801,反面为发泡板,MB801层约为10mm,发泡板层约为18mm。
得到的轻质复合材料,重量为42kg,而同体积的人造大理石重量为71kg。
实施例5
先在封闭模腔中放入天然大理石“中国红”(板长2000mm,宽1000mm,厚6mm),背面朝上。封闭模腔内长为2004mm,内宽为627mm,内高为26mm,事先开启模腔恒温装置,保持温度在25℃。
在室温25℃情况下,将用到的各种料事先放置1天,使得用到的原料温度在使用前为25±1℃。在惠州盛和化工有限公司的M975的不饱和树脂9.2kg中,加入二甲基对甲苯胺0.004kg,0.2kg偶联剂KH-570、0.2kg青岛中宝硅材料科技有限公司稳泡剂WP301,40%稀硝酸0.196kg,8kg目数为12目的发泡聚氨酯颗粒,0.2kg过氧化苯甲酰,混合搅拌2分钟,倒入挤出机料口,开启挤出机,调整螺杆转速,使得挤出速度为20kg/min,提前将0.2kg对(N-甲氧基甲酰氨基)苯磺酰肼和1.8kg不饱和树脂M975混合分散成糊状,在挤出段开孔,用泵将此糊状混合料液打入,加料速度为2kg/min,两种料混合挤出注入到封闭模腔后,立即合上上模腔盖板,用油压加压设备保持压力0.001MPa,多余的料和产生多余气体由模具的气孔和溢流孔排出。50分钟后打开模具脱模,得到背面有很多气孔的复合轻质毛坯板。
再用人造大理石生产设备将发泡层砂光,切边,得到轻质复合材料,长为1950mm,宽610mm,厚27mm,正面为天然大理石“中国红”,反面为发泡板,天然大理石“中国红”层为6mm,发泡板层为19mm。
此轻质复合材料,重量为37.3kg,而同体积的天然大理石重量为86.7kg。
实施例6
按广东富盛新材料股份有限公司生产的定型产品MP800做模具,将MP800放进模腔后,使得正面和模具能紧密接触,背面和模具留有15mm空间,合上模具,此时只有最高处的倒料口和外界是相通的。将此装置放置在室温25℃的环境中至少一天。
在室温25℃情况下,将用到的各种料事先放置1天,使得用到的原料温度在使用前为25±1℃。在惠州盛和化工有限公司的M3765的不饱和树脂1.314kg中,加入异辛酸钾0.001kg,异辛酸钴0.001kg,0.003kg的武汉华昌应用技术研究所的硅烷偶联剂KH-570、0.1kg青岛中宝硅材料科技有限公司稳泡剂WP301,N,N-二甲基对甲苯胺0.001kg,焦磷酸0.12kg,0.2kg325目氢氧化铝,0.06kg阿克苏诺贝尔的过氧化物固化剂TRIGDNOX V328混合搅拌1分钟,倒入挤出机料口,开启挤出机,调整螺杆转速,使得挤出速度为2kg/min。提前将0.1kg苯磺酰肼和0.1kg不饱和树脂M3765混合分散成糊状,在挤出段开孔,用泵将此糊状混合料液打入,加料速度为0.2kg/min,两种料混合挤出注入到模具最高处的倒料口中,外加重物至阳模上,保持压力0.001MPa,60分钟后打开模具脱模,正面和背面打磨。
得到正面为MP800,背面为发泡层的定型产品。
此轻质复合材料,重量为6.7kg,而同体积的MP800重量为10.8kg。
实施例7
同实施例1,只是在轻质复合材料背面,即发泡板层再贴上同规格的人造石英石Q001(板长2000mm,宽1000mm,厚4mm),得到正面和背面都为人造石英石Q001、中间层为发泡板的轻质复合材料,此材料为三明治夹心结构。
得到的轻质复合材料,重量为54.2kg,而同体积的人造石英石重量为118.8kg。
实施例比较
1.同市面上常见的现有板材比较。
将实施例1-7和现有产品比较,两者表面都有着石材外观,表面性能同相应的石材,但重量轻了37%以上,调整原有石材和发泡层或轻质层体积比例,重量还可进一步降低。
另外,因在配方中引入了质软的发泡层材料和原有材料复合,制得的产品韧性有了较大的提高,可采用450g钢球从规定尺寸板材的正上方落下,以板材砸破前的钢球最高高度来衡量材料韧性,具体采用标准JC/T 908-2013中方法,对比测试性能如下:
从结果可看出,复合了轻质材料的复合材料(加酸),落球冲击高度比原材料明显提高,即材料的韧性明显增加,解决了原有材料质脆易碎,不耐碰撞的缺点。
2.实施例中不加酸类物质的比较
若配方中不加酸类物质,基本工艺和用料均一致的前提下,为保证操作能正常进行,必须将浇注头母料及磺酰肼组分料加料速度调快3倍,才能勉强浇注轻质层。在浇注后必须停机,立即打开浇注头,清理浇注头及其组件,耗费大量时间和人工,浇注头都因固化太快,操作时间太短,清理浇注头时,浇注头内都发现部分料有结团现象,若清理不及时,会造成浇注头的报废。
不加酸得到的轻质层除有上述缺点外,因固化太快,也造成轻质层固化后松散不均,部分地方无料充满,和实体面材部分未能充分粘合,造成综合性能差,落球冲击高度低。
不添加酸制得了对比例1-7,制作工艺不变,由于存在的上述问题,对比例1-7落球冲击高度不如实施例1-7,采用标准JC/T 908-2013中方法,对比测试性能结果如下:
另外,将对比例1-7制得的产品和实施例1-7制得的产品,做好后常温23℃放置7天,再于2℃环境温度下放置24小时,取出后立即于40℃环境温度下放置24小时,此为一个高低温循环;取出后再于2℃环境温度下放置24小时,如此反复共做4组高低温循环测试。结果发现,在做第一个高低温循环测试时,于2℃环境温度下放置24小时后,取出发现不加酸的对比例1-7制得的产品,已全部出现发泡层和底材有脱离的现象,后每经过一个循环,脱离现象越严重,而实施例1-7制得的产品,在经过4个高低温循环测试后,发泡层和底材都未出现脱离,且复合材料无明显变形,尺寸同高低温测试前保持一致。说明加酸的轻质复合材料,同不加酸的复合材料比,前者同人造石,以及其它石材结合的更紧密。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种轻质复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1)将原料A在25℃的环境中静置,在25℃下将原料A的各成分按比例添加,倒入螺杆挤出机料口,开启挤出机;
步骤2)在螺杆挤出机的挤出段加入原料B;
步骤3)将挤出得到的物料注入到模具后,进行加压;
步骤4)保持温度在25℃,在25℃下进行开模得到的毛坯板;
其中,原料A由以下组分按其重量份组成:
不饱和树脂9-13.14重量份、固化促进剂0.004-0.25重量份、偶联剂0.02-0.2重量份、稳泡剂0.01-1重量份、酸类物质0.04-6重量份、过氧化物固化剂0.2-2重量份、填充剂0-4重量份;
其中,原料B由0.04-1重量份磺酰肼类化合物和0.32-1重量份不饱和树脂混合分散成糊状;
其中,原料A和原料B重量份数之和为20重量份。
2.如权利要求1所述的轻质复合材料的制备方法,其特征在于:
步骤1)螺杆挤出机的速度为20kg/min。
3.如权利要求2所述的轻质复合材料的制备方法,其特征在于:
步骤2)添加原料B的加料速度为2kg/min。
4.如权利要求3所述的轻质复合材料的制备方法,其特征在于:
步骤3)的具体步骤是将物料注入到封闭模腔后,立即合上上模腔盖板,用加压设备保持压力0.05-0.3MPa,多余的料和产生的多余气体由模具的气孔和溢流孔排出,保持30-120min。
5.如权利要求4所述的轻质复合材料的制备方法,其特征在于:
所述步骤4)毛坯板的厚度与人造石英石、人造大理石或人造岗石的厚度之比是1:(0.25-5)。
6.如权利要求1-5任一项所述的轻质复合材料的制备方法,其特征在于:
所述不饱和树脂为由不饱和二元酸、二元醇或者饱和二元酸、不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。
7.如权利要求1-5任一项所述的轻质复合材料的制备方法,其特征在于:
固化促进剂选自各种有机、无机金属促进剂和/或叔胺类促进剂。
8.如权利要求1-5任一项所述的轻质复合材料的制备方法,其特征在于:
所述稳泡剂为大分子物质、硅树脂聚醚乳液类、非离子表面活性剂和/或脂肪族类;
所述偶联剂包括有机铬络合物、硅烷类和/或钛酸酯类偶联剂。
9.如权利要求1所述的轻质复合材料的制备方法,其特征在于:
当所述的酸类物质pKa1≤2时,添加量为0.04-1.2重量份,所述酸类物质pKa1满足2<pKa1≤4时,其添加量为2.4-4重量份,当酸类物质的pKa1满足4<pKa1<5时,其添加量为4-6重量份。
10.如权利要求1-5任一项所述的轻质复合材料的制备方法,其特征在于:
所述酸类物质为有机酸或无机酸,有机酸为含羧基(-COOH)、磺酸(-SO3H)、亚磺酸(RSOOH)或硫羧酸(RCOSH),无机酸为含氧酸、无氧酸或络合酸;
所述过氧化物固化剂选自氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯类或酮过氧化物;
所述磺酰肼类化合物选自苯磺酰肼、对-(对-磺酰肼)二苯醚,3,3-二磺酰肼二苯砜、2,4-甲苯二磺酰肼或对(N-甲氧基甲酰氨基)苯磺酰肼;
所述填充剂选自碳酸钙、高岭土、硅藻土、滑石粉、沉淀硫酸钡、氢氧化铝、粉煤灰、云母粉、石英砂、天然大理石、人造大理石、陶瓷块、塑料颗粒或玻璃粉。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57141403A (en) * | 1981-02-26 | 1982-09-01 | Matsushita Electric Works Ltd | Molding material for producing extruded product |
JP2003278023A (ja) * | 2002-03-19 | 2003-10-02 | Dainippon Ink & Chem Inc | ヘルメットの製造方法 |
CN101362833A (zh) * | 2008-09-25 | 2009-02-11 | 上海交通大学 | 聚乳酸发泡材料的制备方法 |
CN103408925A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-11-27 | 深圳市柳鑫实业有限公司 | 一种硬质泡沫塑料 |
CN103467694A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-25 | 深圳市柳鑫实业有限公司 | 一种聚氨酯板材及其制备方法 |
CN106346931A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-25 | 佛山市高明区明城镇新能源新材料产业技术创新中心 | 一种高强度环保石英石复合材料的制备方法 |
CN106832887A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-06-13 | 东莞市雄林新材料科技股份有限公司 | 一种多次发泡tpu复合材料及其制备方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1125911C (zh) * | 1999-08-04 | 2003-10-29 | 武汉理工大学 | 一种玻纤增强低发泡塑料建筑模板及其制造方法 |
WO2006010192A1 (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-02 | Orica Australia Pty. Ltd. | System for providing powder coated reconstituted cellulosic substrate |
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CN103396040B (zh) * | 2013-07-15 | 2015-03-04 | 肇庆富盛复合材料有限公司 | 人造实体面材及其制造方法 |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57141403A (en) * | 1981-02-26 | 1982-09-01 | Matsushita Electric Works Ltd | Molding material for producing extruded product |
JP2003278023A (ja) * | 2002-03-19 | 2003-10-02 | Dainippon Ink & Chem Inc | ヘルメットの製造方法 |
CN101362833A (zh) * | 2008-09-25 | 2009-02-11 | 上海交通大学 | 聚乳酸发泡材料的制备方法 |
CN103408925A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-11-27 | 深圳市柳鑫实业有限公司 | 一种硬质泡沫塑料 |
CN103467694A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-25 | 深圳市柳鑫实业有限公司 | 一种聚氨酯板材及其制备方法 |
CN106346931A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-25 | 佛山市高明区明城镇新能源新材料产业技术创新中心 | 一种高强度环保石英石复合材料的制备方法 |
CN106832887A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-06-13 | 东莞市雄林新材料科技股份有限公司 | 一种多次发泡tpu复合材料及其制备方法 |
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