CN1098678A - 异型高强度家具装饰骨架材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

异型高强度家具装饰骨架材料，它包含由固化树 脂、玻璃纤维毡或布以及石粉组成的复合层壳体和聚 氨酯硬质泡沫塑料芯体。所说树脂层的成分为不饱 和196#树脂(内含固化剂)和石粉，该骨架材料的制 备方法是以硅胶为模，先刷两层树脂和石粉的混合 料，接着刷上玻璃纤维毡或布，再刷一层树脂石粉混 合料，最后合模并灌入发泡型双组分聚氨酯混合料， 待各层固化后开模。该种材料及由它组装的家具具 有强度高、质感好以及防酸、防碱、防水、防潮、防老化 的优点。

Description

本发明涉及家具类物品及其制备方法，更具体地说，涉及异型高强度家具装饰骨架材料及其制备方法。这里所说的“异型”是指具有装饰美感效果的各种形状，包括具有细致花纹的形状。

目前在市面上出售的家具，种类和档次很多。随着生活水平的不断提高，很多人希望将家庭用的各种家具，例如床、桌、衣橱、床头柜、沙发、椅子、写字台、书橱等等更新换代，以使自己的家庭环境更适合现代化的气氛。很多机关单位也希望将办公用的家具更新换代，以使本单位的办公环境显得豪华和舒适，特别是一些涉外单位和需要进行业务谈判的单位更是如此。但是现有的高档家具很多须使用名贵木材，这些木材货源奇缺，而且加工工艺复杂，因此其价格昂贵，特别是红木家具更是一般家庭和单位所无力购买的。因此人们迫切希望能有一类不需使用名贵木材，而且既能显出豪华舒适气氛，同时价格又较为适中并且坚固耐用的高档家具。作为家具用木材的代用品，最常见的有金属类（如铁、不锈钢、铜等）和塑料类。金属类制品虽然具有足够的强度，但是金属材料（例如金属管、角钢等）难以制成具有装饰美感效果的形状，更难制成精细的花纹图案。因此金属家具不适合现代化的气氛，在市面上无法与木材类家具竞争。而一般的塑料制品由于强度不够，当用塑料制造家具时，通常只能以塑料作为贴面，承力部分必须用高密度压缩刨花板。这类家具十分沉重，而且塑料贴面与刨花板之间用粘结剂粘合，受潮或受热后容易脱胶开裂。另外，这类家具很容易看出是塑料制品而不是木材制品，触感和视觉美感都较差，故不受消费者的欢迎，因此无法大量进入高档家具的行列。

本发明的目的是提供一种能克服上述各种缺点的塑料制家具，特别是提供一种异型高强度家具装饰骨架材料以及这种骨架材料的制备方法。这里所说的“异型”是指具有装饰美感效果的各种形状，包括具有细致花纹的形状。

本发明的异型高强度家具装饰骨架材料包含一种由固化树脂、玻璃纤维和石粉形成的复合层构成的壳体和由聚氨酯泡沫塑料构成的芯体，其特征在于，所说的壳体具有至少为4层的多层结构，按照由外向里的次序，第一层由70-90重量%的不饱和196^＃树脂（内含固化剂较少量）和10-30重量%的石粉（200-300目）构成，第二层由40-60重量%的不饱和196^＃树脂（内含固化剂适中量）和40-60重量%的石粉（100-200目）构成，第三层由玻璃纤维毡或玻璃纤维布构成，第四层由70-90重量%的不饱和196^＃树脂（内含固化剂较多量）和10-30重量%的石粉（100-200目）构成，另外还任选地可以有第五、第六或更多的层，其构成材料可以是第一至四层中的任一种材料；所说的芯体由双组分硬质聚氨酯泡沫材料构成。

应予说明，固化剂的用量随树脂种类和固化剂种类的不同而不同，普通技术人员可根据所要求的固化速度而选定固化剂的适宜含量。上述第一层、第二层和第四层树脂中的固化剂含量分别为较少量、适中量和较多量只是相对于这三层而言，其用量范围没有严格的限制，其目的是使第一层的固化速度最慢，第二层适中而第四层最快。这样可以在制造工艺过程最后开模时能使各层达到同步固化。另外，固化剂的用量也影响树脂在施工时的粘稠度，固化剂越少，树脂的粘稠度也越小。也就是说，在施工时，第一层的粘稠度最小，第二层较大，第四层最大。应予强调，本发明产品的复合层结构至少共分四层，其中相连接的第一层和第二层都是树脂层，由于第一层的粘稠度最小，故树脂可以充分地填充满模子中的细微花纹处，不管模子具有什么特殊形状，皆能使产品的外表达到一次成型，这也是本说明书中所述“异型”的含义。如果第一层树脂的粘度较大，则必然会由于在模具造型的细微处不能充满树脂而出现气泡，这样就不能达到一次成型，因此在开模后还要对表面进行修补等二次加工，这样不但严重地影响生产效率，而且更重要的是经过如此修补的表面既影响美观，又不能保证足够的粘结力，时间一久就会脱落而形成凹坑。第二层树脂粘度相对较大的目的是让它把第一层树脂形成的相对较小的凹部填满，以形成相对较平坦的内表面，这样就可使作为第三层的玻璃纤维能自由地伸展并因此与第二层的树脂能够相互渗透而达到紧密而牢固的接触，大大地有利于提高该复合层的强度。前面说到，树脂的凝固速度和粘稠度皆可通过调节固化剂的含量来达到，例如可使第一层、第二层和第四层的树脂中分别含有3-5重量%、6-8重量%和9-11重量%的固化剂，但具体含量范围应视不同的固化剂而异。

在上述多层结构的壳体中，各层的厚度没有严格的限制，其厚度可根据家具的大小和所需的强度来决定，但为了便于操作和为了获得必要的强度以及从经济上考虑，各树脂层的厚度范围一般是0.5-5mm，优选为1-4mm，更优选为1.5-3mm，玻璃纤维毡或玻璃纤维布的厚度范围一般是0.2-2mm，优选为0.5-1.5mm，所有各层的总厚度视所需强度而定，一般为2-10mm，优选为3-8mm，更优选为3-6mm；聚氨酯泡沫的密度没有严格的限制，其密度可根据该家具的材料所仿制的木材品种来决定，例如在仿制红木等特重硬质木材的家具时就应采用较大的密度，以使其达到与红木相接近的轻重手感，而为了达到轻型易搬动的目的，则应采用较小的密度。

本发明的用于制备异型高强度家具装饰骨架材料的方法的特征是它包括如下步骤：

1、用硅橡胶制模，该模子由两个半部或更多部分构成，此处所说的硅橡胶没有特别的限制，其目的是为了易于脱模。紧贴于硅橡胶的外表面，具有提供支持力的硬模，硬模的材料可以是钢、石膏、水泥、树脂、纸浆等；

2、上第一层材料，其方法是先将70-90重量%的不饱和196^＃树脂（内含固化剂）和10-30重量%的石粉（200-300目）混合均匀，然后涂刷到硅橡胶模子上；

3、上第二层材料，其方法是先将40-60重量%的不饱和196^＃树脂（内含固化剂）和40-60重量%的石粉（100-200目）混合均匀，然后在第一层材料半固化之前将此混合料涂刷到第一层的表面上；

4、上第三层材料，其方法是紧接在上完第二层材料后尽快把作为第三层材料的玻璃纤维毡或玻璃纤维布刷上去，尽快刷上玻璃纤维毡或玻璃纤维布的目的是要趁第二层的树脂尚未固化并具有足够的粘性时涂刷，以便使树脂能渗入玻璃纤维的缝隙中并将其牢固地粘结住。

5、上第四层材料，其方法是先将70-90重量%的不饱和196^＃树脂（内含固化剂）和10-30重量%的石粉（100-200目）混合均匀，然后涂刷到玻璃纤维毡或玻璃纤维布上，使涂料渗透进玻璃纤维中。

6、合模；

7、形成聚氨酯泡沫塑料芯体，其方法是在第四层材料未完全固化之前将双组分硬质聚氨酯的配合料灌入模子内的空腔中以使其中的两种组分相互反应而形成泡沫状的结构并与上述第四层材料牢固地粘结在一起；

8、待各树脂层的树脂固化即可开模。

应予说明，在作为第一、二、四层材料的196^＃号树脂中的固化剂含量各不相同，其用量标准是使第一层的固化速度最慢，第二层的固化速度适中而第四层的固化速度最快，以达到在开模时各层基本上同时完成固化过程。

开模时取出的产品即为本发明的异型高强度家具装饰骨架材料。这里所说的“装饰”是指这种骨架材料已具有与模具相对应的各种美感的表面或者花纹图案。但是在将这种骨架材料与其他部件粘结成整体家具之前，最好还经过去毛边和效正等工序然后再进行粘结工序。

家具表面的磨光、上漆、上效果油等表面处理步骤可以按已知的各种工艺进行，但是只要具备上述本发明产品的必要特征或本发明方法的必要特征，即被认为属于本发明的范畴。

与现有技术相比，本发明的产品具有强度高、质感好、美观舒适以及防酸、防碱、防水、防潮、防老化等优点，特别是本发明产品的强度要比玻璃钢产品的强度高得多。而且在该骨架壳体的各层之间以及壳体与芯体之间通过树脂本身的固化作用而达到相互粘结，不使用任何其他粘结剂，因此结合牢固，永不开裂。另外，通过调节聚氨酯泡沫芯体的密度，可使该骨架的比重接近于所需仿造的木材的比重。而且由于泡沫芯体与树脂层的良好结合，使得该家具在被敲击时能发出一种酷似木材的声响，因此只要对该家具进行适当的木材仿真处理，即可使该家具与真木材家具无法通过肉眼或触感来相互区别。另外，本发明的产品适合于大规模生产，因此生产成本低廉。

下面结合附图来进一步解释本发明。其中：

图1是本发明异型高强度家具装饰骨架材料一种例子的横截剖面图，图中未示出复合层的细分层；

图2是图1中圆A部位的局部放大图。

在图2中，1是第一层，其组成为70-90重量%的不饱和196^＃树脂和10-30重量%的石粉；2是第二层，其组成为40-60重量%的不饱和196^＃树脂和40-60重量%的石粉；3是第三层，其组成为玻璃纤维毡或玻璃纤维布；4是第四层，其组成为70-90重量%的不饱和196^＃树脂和10-30重量%的石粉；5是芯体，其组成为硬质聚氨酯泡沫塑料。

应予说明，虽然在图2中只画出4层，但可根据实际需要将其制成5层或5层以上的复合层壳体，这时，第5层以上各层的材料可以从第1-4层的任一层材料中选择。

实施例1

使用市售的硅橡胶制成具有图1所示断面内腔的模具，该模具由两个半部组成。将80重量%的不饱和196^＃树脂（树脂内含专用固化剂4重量%）与20重量%的滑石粉（200目）混合均匀，然后涂刷到硅橡胶模具上，涂刷厚度平均约1.5mm；受力大的部位稍厚，受力小和部位稍薄。接着将50重量%的不饱和196^＃树脂（树脂内含专用固化剂7重量%）与50重量%的滑石粉（100目）混合均匀，在第一层树脂涂刷完毕后约过10分钟将第二层的树脂配合料刷上去，第二层厚度与第一层相同，也是平均约为1.5mm。然后尽快把作为第三层材料的一层厚约1mm的玻璃纤维毡刷上去。接着将80重量%的不饱和196^＃树脂（树脂内含专用固化剂10重量%）与20重量%的滑石粉（100目）混合均匀并将其作为第四层材料刷上去，其厚度也是平均约为1.5mm。然后合模。在约过5分钟后把按照重量/空间比例约等于1.2g/cm³的双组分硬质聚氨酯配合料灌入模子中以使其形成硬质的泡沫塑料。过约0.5小时后开模，成品即为本发明的异型高强度家具装饰骨架材料。过半小时后将此骨架材料按横向锯断，其断面呈图1所示的形状。用手指在该骨架材料表面上敲击，发出一种与红木、水曲柳、紫檀等高档木材几乎完全相同的声音。然后将此骨架材料经过去毛边和效正等工序，即可与其他配合板等工件组装和粘结，组成了一个完整的衣橱，最后对此衣橱进行必要的表面处理，即可使其呈现酷似于红木、水曲柳、紫檀等高档木材的花纹。从而制得一个美观而坚固的塑料仿木衣橱。

Claims (8)

1、一种异型高强度家具装饰骨架材料，它包含一种由固化树脂、玻璃纤维和石粉形成的复合层构成的壳体和由聚氨酯泡沫塑料构成的芯体，其特征在于，所说的壳体具有至少为4层的多层结构，按照由外向里的次序，第一层由70-90重量%的不饱和196^#树脂(内含固化剂较少量)和10-30重量%的石粉构成，第二层由40-60重量%的不饱和196^#树脂(内含固化剂适中量)和40-60重量%的石粉构成，第三层由玻璃纤维毡或玻璃纤维布构成，第四层由70-90重量%的不饱和196^#树脂(内含固化剂较多量)和10-30重量%的石粉构成；所说的芯体由双组分硬质聚氨酯泡沫材料构成。

2、如权利要求1的异型高强度家具装饰骨架材料，其特征在于，它具有五层以上的复合层壳体，其中的第一至第四层与权利要求1的材料相同，第五层以上各层的材料是从第一至第四层的材料中选择的任一种材料。

3、如权利要求1的异型高强度家具装饰骨架，其特征在于，各树脂层的厚度范围皆是0.5-5mm，玻璃纤维层的厚度范围是0.2-2mm。

4、如权利要求1的异型高强度家具装饰骨架材料，其特征在于，各树脂层的厚度范围皆是1-4mm，玻璃纤维层的厚度范围是0.5-1.5mm。

5、如权利要求1或4的异型高强度家具装饰骨架材料，其特征在于，各树脂层的厚度范围皆是1.5-3mm。

6、如权利要求1的异型高强度家具装饰骨架材料，其特征在于，在所说多层结构壳体的第一层中的石粉粒度在200-300目之间，第二和第四层中的石粉粒度在100-200目之间。

7、一种用于制备异型高强度家具装饰骨架材料的方法：其特征在于，该方法包括如下步骤：

（1）用硅橡胶制模，紧贴于硅橡胶的外表面具有硬模；

（2）上第一层材料，其方法是先将70-90重量%的不饱和196^＃树脂（内含固化剂较少量）和10-30重量%的石粉混合均匀，然后涂刷到硅橡胶模子上；

（3）上第二层材料，其方法是先将40-60重量%的不饱和196^＃树脂（内含固化剂适中量）和40-60重量%的石粉混合均匀，然后在第一层材料半固化之前将此混合料涂刷上去；

（4）上第三层材料，其方法是紧接在上完第二层材料后尽快把作为第三层材料的玻璃纤维毡或玻璃纤维布刷上去；

（5）上第四层材料，其方法是先将70-90重量%的不饱和196^＃树脂（内含固化剂较多量）和10-30重量%的石粉混合均匀，然后将其刷上去；

（6）合模；

（7）形成聚氨酯泡沫塑料芯体，其方法是在第四层材料未完全固化之前将双组分硬质聚氨酯的配合料灌入模子内的空腔中以使其发泡；

（8）待各树脂层的树脂固化后开模。

8、如权利要求7的方法，其特征在于，调节第一、二、四层中固化剂的含量，使第一层的固化速度最慢，第二层适中，第四层最快，以开模时同时达到完全固化为准。

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