CN108264733A - 外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物和外装饰造型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及主题公园外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物和采用该组合物的外装饰造型方法。所述无溶剂环氧树脂组合物包括A组分和B组分，A组分包含环氧树脂、活性稀释剂、填料、硬脂酸盐、触变剂、轻质添加剂和颜料；B组分包含固化剂、填料、硬脂酸盐、触变剂、轻质添加剂和颜料。本发明的外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物，A、B组分混合后得到的无溶剂环氧树脂外装饰造型材料，适用于景观建设中的景观栈道、灯柱等外装饰造型，质轻(自重小)，绿色环保(0挥发)，滑爽性好而无需脱模剂，易于彩绘和着色，高韧性，粘接强度高，且可根据施工需要现场调节粘度，施工性好。

Description

外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物和外装饰造型方法

技术领域

本发明涉及主题公园造型，更具体而言，涉及一种主题公园外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物和采用该环氧树脂组合物的外装饰造型方法。

背景技术

作为一种新型的旅游目的地，主题公园(theme park)正以其独特的文化内涵、丰富的科技含量和强大的娱乐功能，吸引着越来越多的大众游客。自1955年DISNEY开创了第一个真正意义上的主题公园以来，在美国、欧洲和日本等地迅速形成了较大的规模。

随着上海迪斯尼主题乐园的开业，国内主题乐园蓬勃发展，主题公园的繁荣，带动了主题造型外装饰材料的发展，传统的主题外装饰造型材料如不饱和聚酯、现场搅拌混凝土等已经不能满足现代主题公园造型要求。在主题外装饰设计的艺术领域，材料作为表现手法，都有着不同的存在形式。在主题公园景观造型中，假山、仿木、景观墙等造型由于造型新颖，传统的景观造型材料如不饱和聚酯翻模造型，仅限于小物件，不能够实现一次性成膜厚度13mm，且不流淌、存在气泡，气味儿大，包装的壳体拼接到一起，质脆，强度低耐久性差。此外，传统不饱和聚酯的翻模成型，在模具上要涂抹脱模剂，脱膜后，要将脱膜剂清洗干净，否则影响后续的着色，在进行酸性溶液清洗脱模剂时，不够环保，且工序复杂。因此，传统翻模造型材料不饱和聚酯树脂材料，存在着质脆、密度大、抗冲击差、耐久性差、抹涂施工性差的特点，且气味儿大而不环保。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种新的外装饰造型材料，即提供一种外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物，这种无溶剂环氧树脂外装饰造型材料，质轻(自重小)，绿色环保(0挥发)，滑爽性好而无需脱模剂，易于彩绘和着色，高韧性，粘接强度高，且可根据施工需要现场调节粘度，施工性好。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物进行外装饰造型的方法。

一般性的无溶剂环氧树脂材料本身也存在着质脆、粘稠、厚涂施工易流淌的问题。目前对环氧树脂进行增韧的办法有很多，例如，加入增塑剂或增韧剂等方法对其进行改性，但是抗拉强度和抗剪切强度都会下降，效果不够理想；用液体丁腈橡胶改性时，这种弹性体增韧环氧树脂效果显著，但是改性后的环氧树脂弹性模量与玻璃化温度降低较多，不宜用于对形变和温度要求较高的场合；且涂抹施工滑爽性差，不能用作景观造型。此外，传统的无溶剂环氧树脂材料粘度高，拉丝、粘刀不滑爽，施工过程中容易污染工具、模具、设施等，施工结束后施工工具难以清洗。

本发明人为将传统的无溶剂环氧树脂材料用于主题公园外装饰造型，对无溶剂环氧树脂组合物配方进行了持续的研究，经过大量的实验和研究，得到了一种适合于主题公园外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物，从而完成了本发明。

根据本发明的一个方面，本发明提供的外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物包括A组分和B组分，A组分与B组分的质量比为1:0.3～1.2，其中，

所述A组分，按重量份计，包含：

所述B组分，按重量份计，包含：

下面，更具体地描述本发明的外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物。

在本发明的外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物中，在所述A组分中：

所述环氧树脂是液态环氧树脂，可以是双酚A类环氧树脂、双酚F类环氧树脂、氢化环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、核壳增韧环氧树脂、二聚酸改性环氧树脂或其混合物；

所述活性稀释剂可以是烯丙基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚或其混合物；

所述填料可以是重钙、轻钙、滑石粉、石英粉、云母粉、高岭土、重晶石粉、硅微粉、辉绿岩粉、氢氧化铝、氢氧化镁或其混合物；

所述硬脂酸盐可以是硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钠、硬脂酸钾、硬脂酸锌或其混合物；

所述触变剂可以为气相二氧化硅、有机膨润土粉或其混合物；

所述轻质添加剂可以为粉煤灰漂珠、空心玻璃微球、有机硅树脂微球、酚醛树脂微球、空心氧化铝、100目以上的蛭石或其混合物；轻质添加剂的含量可以为3～30重量份，且优选为3～10重量份；

所述颜料可以为常规颜料，例如柠檬黄等。

在所述B组分中：

所述固化剂可以是聚酰胺固化剂、脂肪胺类固化剂、聚醚胺固化剂、改性胺类固化剂或其混合物；

所述填料、硬脂酸盐、触变剂、轻质添加剂、颜料与所述A组分中的定义相同。

在所述B组分中，轻质添加剂的含量可以为3～20重量份，且优选为3～10重量份。

在本发明的外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物中，通过加入轻质添加剂，可以改善传统的无溶剂环氧树脂材料“密度大”、“施工滑爽性差”的缺陷，同时提高了材料的触变性；满足用于景观造型要求材料自重轻、强度高、韧性好、憎水性好的要求。普通的无溶剂环氧材料在翻模施工过程中不使用脱模剂会造成脱膜困难，甚至破坏造型或模具，本发明通过加入硬脂酸盐后的环氧材料在翻模造型中无需使用脱模剂，即可脱膜，且模具可以直接多次使用，减少工序，提高效率。

根据本发明的另一个方面，本发明提供采用上述外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物进行外装饰造型的方法，该方法包括：

外装饰造型用无溶剂环氧树脂材料制备：将A组分中各组分按其重量份取样进行混合，得到A组分；将B组分中各组分按其重量份取样进行混合，得到B组分；A组分和B组分按质量比1:0.3～1.2混合均匀，得到外装饰造型用无溶剂环氧树脂材料；

硅胶模具制作：以待外装饰造型的物品或与其大小、形状相类似物品为母模，通过涂覆硅胶，室温固化、剥离，得到该物品的硅胶模具；

外装饰造型制作：将上述硅胶模具放置在模具架上，展开成待外装饰造型的物品样，并与模具架贴合紧密，而后将上述得到的无溶剂环氧树脂材料刮涂或者抹涂在硅胶模具表面上，进行2次或多次刮涂或者抹涂；在涂层固化后拆模，养护，得到环氧树脂造型涂层；而后，将该环氧树脂造型涂层安装并固定在待外装饰造型的物品上。

下面，更具体地描述本发明的外装饰造型方法。

在外装饰造型用无溶剂环氧树脂材料制备中：

A组分的制备；将环氧树脂在50～60℃预热1小时后，加入到搅拌器中，开动搅拌，在400～600r/min的转速下，按顺序加入活性稀释剂、触变剂，继续分散10～15分钟；将转速提高到800～1000r/min，将填料、硬脂酸盐、轻质添加剂、颜料分3次加入，每次加料后，分散至未见干粉料后进行下一次加料，全部加入后，将转速提高到1500r/min继续分散30分钟，得到A组分；

B组分的制备：将固化剂加入到搅拌器中，开动搅拌，调整转速为200～500r/min，加入填料、硬脂酸盐、触变剂、轻质添加剂、颜料，分散10分钟，得到B组分；

然后，A组分和B组分按质量比1:0.3～1.2混合均匀，得到外装饰造型用无溶剂环氧树脂材料。

在硅胶模具制作中：

待外装饰造型的物品例如可以是景观栈道、灯柱等，可以以它们本身为母模制作硅胶模具，也可以以与栈道直径大致相同的树干(带纹理)为母模制作硅胶模具；

母模表面处理干净，将硅胶涂刷到母模表面，每次涂刷厚度约2～3mm，涂刷间隔2小时，涂刷三次，总厚度6～8mm，室温固化、剥离，得到硅胶模具。

在外装饰造型制作中：

将上述硅胶模具放置在模具架上，展开成待外装饰造型的物品样，并与模具架贴合紧密，而后将上述得到的无溶剂环氧树脂材料刮涂或者抹涂在硅胶模具表面上，厚度1～3mm；第一次涂抹后3～6个小时，进行第二次刮涂或者抹涂无溶剂环氧树脂材料，厚度3～6mm，而后在该涂层上贴附玻璃网格布；然后，在玻璃网格布上进行第三次刮涂或者抹涂无溶剂环氧树脂材料，厚度3～6mm，这三个步骤连续进行，涂层厚度合计8～15mm；在涂布12小时之后可以进行拆模，拆模后常温养护至少14天，得到环氧树脂造型涂层；而后，将该环氧树脂造型涂层安装并固定在待外装饰造型的物品上。

具体地，对于栈道，可以在环氧树脂造型涂层内壁涂抹2～3mm所述无溶剂环氧树脂材料作为粘接剂，将该环氧树脂造型涂层固定到现场已经安装好的栈道结构上，并用卡子固定，对于缝隙可以使用所述无溶剂环氧树脂材料填平并将纹理修补完整。

然后，根据需要，可以在安装固定好的环氧树脂造型涂层上进行彩绘，或者使用雕刻刀进行纹理雕刻。

有益效果

本发明的外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物，这种无溶剂环氧树脂外装饰造型材料，质轻(自重小)，绿色环保(0挥发)，滑爽性好而无需脱模剂，易于彩绘和着色，高韧性，粘接强度高，且可根据施工需要现场调节粘度，施工性好。

本发明的无溶剂环氧树脂外装饰造型材料性能指标如下：

如上表数据所示，该材料适用于景观建设中的景观栈道、灯柱等外装饰造型。材料无毒环保，生产工艺简单无污染，外装饰造型可以工厂化批量生产，现场安装，操作简单，施工效率高。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述，下述各实施例仅用于说明本发明，而本发明的范围并不局限于这些具体实施例中。

实施例1

欧式灯柱造型

本实施例的外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物组成如下：

A组分，按重量份计，包含：

其中，氢化环氧树脂EP-4080E来源于上海众司实业有限公司，

B组分，按重量份计，包含：

其中，聚酰胺固化剂为YD 8410，来源于江西远大化工，

A组分和B组分按质量比1:0.5。

欧式灯柱造型制作：

(1)外装饰造型用无溶剂环氧树脂材料制备

A组分的制备；将环氧树脂在50～60℃预热1小时后，加入到搅拌器中，开动搅拌，在400～600r/min的转速下，按顺序加入活性稀释剂、触变剂，继续分散10～15分钟；将转速提高到800～1000r/min，将填料、硬脂酸盐、轻质添加剂分3次加入，每次加料后，分散至未见干粉料后进行下一次加料，全部加入后，将转速提高到1500r/min继续分散30分钟，得到A组分；

B组分的制备：将固化剂加入到搅拌器中，开动搅拌，调整转速为200～500r/min，加入填料、硬脂酸盐、触变剂、轻质添加剂、颜料，分散10分钟，得到B组分；

然后，A组分和B组分按质量比1:0.5混合均匀，得到外装饰造型用无溶剂环氧树脂材料。

(2)灯柱硅胶模具制作

根据图纸设计，使用水泥材料雕刻制作灯柱母模，母模表面处理干净，将硅胶涂刷到母模表面，每次涂刷厚度约2-3mm，涂刷间隔2小时，涂刷三次，总厚度6-8mm，室温固化、剥离，得到硅胶模具。

(3)外装饰造型制作

将上述硅胶模具放置在模具架上，展开成待外装饰造型的物品样，并与模具架贴合紧密，而后将上述得到的无溶剂环氧树脂材料抹涂在硅胶模具表面上，厚度2mm；第一次涂抹后4.5个小时，进行第二次抹涂无溶剂环氧树脂材料，厚度4mm，而后在该涂层上贴附玻璃网格布；然后，在玻璃网格布上进行第三次刮涂或者抹涂无溶剂环氧树脂材料，厚度4.5mm，这三个步骤连续进行，涂层厚度合计10.5mm；在涂布24小时以后进行拆模，对造型涂层进行修整，用砂纸打磨掉锋利的边缘，而后常温养护至少14天，得到环氧树脂造型涂层；而后，将该环氧树脂造型涂层安装并固定在灯柱上，从预留孔打入栓钉固定，对于缝隙可以使用无溶剂环氧树脂材料填平并将纹理修补完整。

然后，根据需要，可以在安装固定好的环氧树脂造型涂层进行彩绘，或者使用雕刻刀进行纹理雕刻。

实施例2

仿木栈道

本实施例的外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物组成如下：

A组分，按重量份计，包含：

其中，聚氨酯改性环氧树脂ERS-133L来源于上海众司实业有限公司，

B组分，按重量份计，包含：

其中，改性胺固化剂2766来源于美国空气化工，

A组分和B组分按质量比1:1。

仿木栈道制作：

(1)外装饰造型用无溶剂环氧树脂材料制备

制备工艺与实施例1相同。

(2)栈道硅胶模具制作

使用直径约20cm的松树杆作为母模，表面处理干净，将硅胶涂刷到母模表面，每次涂刷厚度约2-3mm，涂刷间隔2小时，涂刷三次，总厚度6-8mm，室温固化、剥离，得到硅胶模具。

(3)外装饰造型制作

将上述硅胶模具放置在模具架上，展开成待外装饰造型的物品样，并与模具架贴合紧密，而后将上述得到的无溶剂环氧树脂材料抹涂在硅胶模具表面上，厚度1.5mm；第一次涂抹后4个小时，进行第二次抹涂无溶剂环氧树脂材料，厚度4.5mm，而后在该涂层上贴附玻璃网格布；然后，在玻璃网格布上进行第三次刮涂或者抹涂无溶剂环氧树脂材料，厚度4.5mm，这三个步骤连续进行，涂层厚度合计10.5mm；在涂布24小时以后进行拆模，对造型涂层进行修整，用砂纸打磨掉锋利的边缘，而后常温养护至少14天，得到环氧树脂造型涂层；而后，将该环氧树脂造型涂层安装并固定在栈道结构上，从预留孔打入栓钉进行固定，对于缝隙可以使用无溶剂环氧树脂材料填平并将纹理修补完整。

然后，根据需要，可以在安装固定好的环氧树脂造型涂层进行彩绘，或者使用雕刻刀进行纹理雕刻。

Claims (10)

1.一种外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物，包括A组分和B组分，A组分与B组分的质量比为1:0.3～1.2，其中，

所述A组分，按重量份计，包含：

所述B组分，按重量份计，包含：

2.如权利要求1所述的外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物，其特征是，所述轻质添加剂为粉煤灰漂珠、空心玻璃微球、有机硅树脂微球、酚醛树脂微球、空心氧化铝、100目以上的蛭石或其混合物。

3.如权利要求1或2所述的外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物，其特征是，在所述A组分中，所述轻质添加剂的含量为3～10重量份；在所述B组分中，所述轻质添加剂的含量为3～10重量份。

4.如权利要求1所述的外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物，其特征是，在所述A组分中，所述环氧树脂是液态环氧树脂，是双酚A类环氧树脂、双酚F类环氧树脂、氢化环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、核壳增韧环氧树脂、二聚酸改性环氧树脂或其混合物；

所述活性稀释剂是烯丙基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚或其混合物；

所述填料是重钙、轻钙、滑石粉、石英粉、云母粉、高岭土、重晶石粉、硅微粉、辉绿岩粉、氢氧化铝、氢氧化镁或其混合物；

所述硬脂酸盐是硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钠、硬脂酸钾、硬脂酸锌或其混合物；

所述触变剂为气相二氧化硅、有机膨润土粉或其混合物。

5.如权利要求1所述的外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物，其特征是，在所述B组分中，所述固化剂是聚酰胺固化剂、脂肪胺类固化剂、聚醚胺固化剂、改性胺类固化剂或其混合物；

所述填料是重钙、轻钙、滑石粉、石英粉、云母粉、高岭土、重晶石粉、硅微粉、辉绿岩粉、氢氧化铝、氢氧化镁或其混合物；

所述硬脂酸盐是硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钠、硬脂酸钾、硬脂酸锌或其混合物；

所述触变剂为气相二氧化硅、有机膨润土粉或其混合物。

6.一种采用权利要求1-5中任一项所述的外装饰造型用无溶剂环氧树脂组合物外装饰造型的方法，该方法包括：

外装饰造型用无溶剂环氧树脂材料制备：将A组分中各组分按其重量份取样进行混合，得到A组分；将B组分中各组分按其重量份取样进行混合，得到B组分；A组分和B组分按质量比1:0.3～1.2混合均匀，得到外装饰造型用无溶剂环氧树脂材料；

硅胶模具制作：以待外装饰造型的物品或与其大小、形状相类似物品为母模，通过涂覆硅胶，室温固化、剥离，得到该物品的硅胶模具；

外装饰造型制作：将上述硅胶模具放置在模具架上，展开成待外装饰造型的物品样，并与模具架贴合紧密，而后将上述得到的无溶剂环氧树脂材料刮涂或者抹涂在硅胶模具表面上，进行2次或多次刮涂或者抹涂；在涂层固化后拆模，养护，得到环氧树脂造型涂层；而后，将该环氧树脂造型涂层安装并固定在待外装饰造型的物品上。

7.如权利要求6所述的外装饰造型的方法，其特征是，待外装饰造型的物品是景观栈道或灯柱。

8.如权利要求6所述的外装饰造型的方法，其特征是，在外装饰造型用无溶剂环氧树脂材料制备中：

A组分的制备；将环氧树脂在50～60℃预热1小时后，加入到搅拌器中，开动搅拌，在400～600r/min的转速下，按顺序加入活性稀释剂、触变剂，继续分散10～15分钟；将转速提高到800～1000r/min，将填料、硬脂酸盐、轻质添加剂、颜料分3次加入，每次加料后，分散至未见干粉料后进行下一次加料，全部加入后，将转速提高到1500r/min继续分散30分钟，得到A组分；

B组分的制备：将固化剂加入到搅拌器中，开动搅拌，调整转速为200～500r/min，加入填料、硬脂酸盐、触变剂、轻质添加剂、颜料，分散10分钟，得到B组分；

然后，A组分和B组分按质量比1:0.3～1.2混合均匀，得到外装饰造型用无溶剂环氧树脂材料。

9.如权利要求6所述的外装饰造型的方法，其特征是，在硅胶模具制作中，将硅胶涂刷到母模表面，每次涂刷厚度2～3mm，涂刷间隔2小时，涂刷三次，总厚度6～8mm，室温固化、剥离，得到硅胶模具。

10.如权利要求6所述的外装饰造型的方法，其特征是，在外装饰造型制作中：

将所述硅胶模具放置在模具架上，展开成待外装饰造型的物品样，并与模具架贴合紧密，而后将所述无溶剂环氧树脂材料刮涂或者抹涂在硅胶模具表面上，厚度1～3mm；第一次涂抹后3～6个小时，进行第二次刮涂或者抹涂无溶剂环氧树脂材料，厚度3～6mm，而后在该涂层上贴附玻璃网格布；然后，在玻璃网格布上进行第三次刮涂或者抹涂无溶剂环氧树脂材料，厚度3～6mm，这三个步骤连续进行，涂层厚度合计8～15mm；在涂布12小时之后进行拆模，拆模后常温养护至少14天，得到环氧树脂造型涂层；而后，将该环氧树脂造型涂层安装并固定在待外装饰造型的物品上；

根据需要，在安装固定好的环氧树脂造型涂层上进行彩绘，或者使用雕刻刀进行纹理雕刻。