CN112606430A - 一种表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的制备方法，属于复合材料技术领域，包括在自动连续生产线牵引涤纶薄膜，再喷射胶衣，待固化冷却后，再喷射不饱和聚酯树脂，然后再自动铺放表面毡，经过浸胶辊辊压，待固化冷却后，再喷射低收缩树脂，再自动铺放玻纤材料，经过浸胶辊辊压，然后再自动铺放上层涤纶薄膜，经过挤胶轴挤压，待固化后，将固化好的单板再进入后固化处理烘箱，然后进入冷却区进行冷却，最后切边并打卷，得到玻璃钢单板；本发明的制备方法制备得到的面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板外表面达到A级表面质量，且无玻纤纹路，单板强度与同样铺层的玻璃钢单板相同。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的制备方法。
背景技术
玻璃钢单板，外层为胶衣层，采用各种颜色的彩色胶衣，具有颜色鲜艳、耐腐蚀、防色变、抗老化等功能。内层为玻璃纤维和不饱和聚酯树脂形成的加强层。玻璃钢单板的比强度与钢板类似，高于普通铝板。玻璃钢单板具有强度高、可设计、易成型、耐腐蚀、表面光洁美观等优点，因此在干货物流运输车、冷藏保温运输车、旅居车以及民用建筑和医疗卫生等公共设施的内墙装饰等领域等到了大量应用。
玻璃钢单板的制造方法目前主要有手糊成型、往复制板机喷射成型和自动连续生产线拉制成型等。玻璃钢单板手糊成型，生产工艺是在平板模具上人工淋洒胶衣，用羊毛辊推平，等胶衣固化后再淋洒不饱和聚酯树脂，铺放短切毡、方格布等玻纤材料，固化后形成加强层，脱模后修边，完成玻璃钢单板的制作。手糊成型使用的平板模具一般为玻璃钢模具或高硬度的铝板模具，模具的表面硬度和光洁度对玻璃钢单板的表面质量影响较大，玻璃钢单板的长宽尺寸取决于模板大小，国内目前比较大的玻璃钢模具一般只能做到17m*3m。手糊成型工艺由于采用平板模具，玻璃钢单板表面一般比较平整光洁，不会产生明显的玻纤纹路。手糊成型工艺由于具有劳动强度高、生产效率低、质量不稳定、操作环境苯乙烯气味大等缺点，已逐步被淘汰，目前只有一些小厂还在采用此工艺生产少量的玻璃钢单板。
往复制板机喷射成型，生产工艺是平板模具自动向前移动，往复制板机胶衣喷枪横向往复喷射胶衣，进入烘箱加热固化，然后再回到往复制板机下，树脂喷枪和玻纤连续纱切割机构横向往复运动，高速喷射的树脂夹带切成50mm长度的短切纱，喷射到向前移动的平板模具上，人工推辊压平短切纱，送进烘箱加热固化，最后脱模修边，完成玻璃钢单板的制作。与手糊成型工艺相比，往复制板机喷射成型工艺采用往复制板机取代人工，降低了劳动强度，提供了生产效率，但操作环境脏、苯乙烯气味大的问题仍然存在。与手糊成型工艺一样，往复制板机喷射成型工艺制作的玻璃钢单板，表面一般比较平整光洁，不会产生明显的玻纤纹路。但玻璃钢单板长宽尺寸一般只能做到17m*3m。
自动连续生产线拉制成型，生产工艺是一定厚度的涤纶薄膜通过生产线尾部的牵引机进行牵引，生产线端头，胶衣喷射到向前运动的涤纶薄膜上，通过烘箱加热固化，出来后喷射不饱和聚酯树脂，然后自动铺放短切毡或方格布等玻纤材料，然后在上面再自动铺放一层涤纶薄膜，通过压辊压实后进入烘箱加热固化，然后进入后固化烘箱，出来后进行冷却、切边，然后打卷，完成玻璃钢单板的制作。
我国于80年代末，引进了国外先进的玻璃钢单板连续生产线和生产工艺，相对于传统的手糊成型工艺和往复制板机喷射成型工艺，玻璃钢单板连续成型工艺具有长度不受限制、生产效率高、劳动力成本低，苯乙烯挥发少并更容易收集等优点，迅速取代了传统的手糊成型工艺和往复制板机喷射成型工艺，在国内得到了大量的推广应用。
但玻璃钢单板连续成型工艺采用涤纶薄膜作为承载、成型和脱模材料，由于其不具备传统模板的刚性和表面硬度，因此连续玻璃钢单板表面玻纤纹路非常明显，越来越不能满足客户对产品表面质量日益增长的要求。为此，我们提出一种表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板及其制备方法
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提出了一种表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的制备方法。
为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
一种表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)在自动连续生产线牵引厚度为50-100μm下层的涤纶薄膜上喷射厚度为0.3-0.6mm的胶衣，胶衣进入温度控制在70-90℃的烘箱进行固化，固化完全的胶衣出烘箱后进入冷却区冷却；
(2)在胶衣上喷射一层厚度控制在0.2-0.4mm的不饱和聚酯树脂，然后再自动铺放一层表面毡，经过浸胶辊辊压，保证不饱和聚酯树脂完全浸润表面毡，将表面毡和不饱和聚酯树脂进入温度控制在70-90℃的烘箱进行固化，固化好的树脂出烘箱后进入冷却区冷却；
(3)然后喷射一定厚度的低收缩树脂，再自动铺放玻纤材料，经过浸胶辊辊压，保证低收缩树脂完全浸润玻纤材料，再自动铺放上层涤纶薄膜，经过挤胶轴挤压，进入温度控制在70-100℃的树脂烘箱中进行固化，固化好的单板再进入后固化处理烘箱，然后进入冷却区进行冷却，最后切边并打卷，得到玻璃钢单板。
优选的，所述胶衣、不饱和聚酯树脂以及低收缩树脂固定过程中使用的固化剂为过氧化甲乙酮和异丙苯基过氧化氢混合溶液。
优选的，所述玻纤材料为细束玻纤毡、方格布和内层表面毡，所述细束玻纤毡为225-600g/㎡的细束短切毡，所述方格布可选用300-800g/㎡的玻纤编织布。
优选的，所述表面毡克重控制在36-100g/㎡，所述表面毡克为玻纤或聚酯表面毡。
优选的，所述低收缩树脂由不饱和聚酯树脂80-100份、低收缩添加剂5-20份、3-5份玻璃微珠的重量份原料制备。
优选的，所述玻璃微珠为密度0.20-0.60g/cm3，粒径2-150μm，表面经硅烷偶联剂处理的玻璃微珠。
优选的，所述低收缩添加剂由30-40份高密度PVAC树脂、10-20份PS聚苯乙烯树脂、40-60份苯乙烯溶液的重量份原料制备。
优选的，所述高密度PVAC树脂为分子量在50×103～100×103的聚醋酸乙烯树脂。
由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：
(1)首先选用特定厚度的涤纶薄膜，在提高薄膜的抗变形能力的同时，还利于降低玻璃钢单板的玻纤纹路；
(2)通过本发明的制备方法控制胶衣在特定的厚度，采用本发明添加的固化剂控制胶衣的固化程度，显著的提高胶衣层的抗变形能力，有利于降低玻璃钢单板的玻纤纹路；
(3)本发明的方法在紧靠胶衣层上增加一层表面毡富树脂层，进一步提高单板外表面的抗变形能力，降低有利于降低玻璃钢单板的玻纤纹路；
(4)本发明采用细束玻纤毡，有利于降低玻璃钢单板的玻纤纹路；本发明的低收缩树脂中添加低收缩剂和玻璃微珠，降低树脂固化收缩率，有利于降低玻璃钢单板的玻纤纹路，通过本发明的制备方法制备得到玻璃钢单板外表面达到A级表面质量，且无玻纤纹路，单板强度与同样铺层的玻璃钢单板相同。
附图说明：
图1：本发明玻璃钢单板的制备示意图。
图中：1、下层涤纶薄膜，2、胶衣喷射，3、胶衣固化烘箱，4、不饱和聚酯树脂喷射，5、铺放表面毡，6、表面毡层树脂固化烘箱，7、低收缩树脂喷射，8、铺放细束玻纤毡，9、铺放方格布，10、铺放内层表面毡，11、铺放上层涤纶薄膜，12、树脂固化烘箱，13、后固化处理烘箱，14、玻璃钢单板收卷。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
先制备低收缩添加剂：在高速搅拌机的料桶中加入重量份为30-40份高密度PVAC树脂、15份PS聚苯乙烯树脂、50份苯乙烯溶液的原料，然后启动高速搅拌机进行高速搅拌，搅拌时间10min，得到低收缩添加剂。
再将制得的低收缩添加剂：去配置制备低收缩树脂，先在高速搅拌机的料桶中加入重量份为不饱和聚酯树脂90份、低收缩添加剂15份、4份玻璃微珠的原料，然后启动高速搅拌机，进行高速搅拌，搅拌时间10min后得到低收缩树脂。
生产表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的方法具体包括以下步骤，如图1所示：
(1)首先开动自动连续生产线，牵引下层涤纶薄膜1前进，牵引速度控制在4m/min，并且下层涤纶薄膜厚度选择70μm。在牵引前进的下层涤纶薄膜1上进行胶衣喷射2，胶衣厚度的控制在0.5mm；其中，胶衣中使用的固化剂采用过氧化甲乙酮和异丙苯基过氧化氢混合溶液；胶衣进入胶衣固化烘箱3进行固化，胶衣固化烘箱3内的温度控制在80℃，固化完全的胶衣出烘箱3后进入冷却区冷却，
(2)然后进行不饱和聚酯树脂喷射4，不饱和聚酯树脂的厚度控制在0.3mm；其中，不饱和聚酯树脂的固化剂也同样采用过氧化甲乙酮和异丙苯基过氧化氢混合溶液；再进行铺放表面毡5，表面毡克重控制在65g/㎡，经过浸胶辊辊压，保证不饱和聚酯树脂完全浸润表面毡，再将表面毡和不饱和聚酯树脂进入表面毡层树脂固化烘箱6进行固化，表面毡层树脂固化烘箱6内温度控制在80℃，固化结束后取出放入冷却区冷却；
(3)再在冷却后的树脂上层进行低收缩树脂喷射7，低收缩树脂的厚度控制在适当厚度；其中，低收缩树脂的固化剂同样采用过氧化甲乙酮和异丙苯基过氧化氢混合溶液；然后进行铺放细束玻纤毡8、铺放方格布9和最后的铺放表面毡10，细束玻纤毡、方格布、表面毡的克重根据玻璃钢单板厚度及强度要求进行控制，经过浸胶辊辊压，保证低收缩树脂完全浸润玻纤材料中。
(4)最后自动铺放上层涤纶薄膜11，经过挤胶轴挤压，进入树脂固化烘箱12，树脂固化烘箱12内的温度控制在80℃；固化好的单板再进入后固化处理烘箱13中，然后进入冷却区进行冷却，最后切边并打卷，制得表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板14。
实施例2：
先制备低收缩添加剂：在高速搅拌机的料桶中加入重量份为30份高密度PVAC树脂、10份PS聚苯乙烯树脂、60份苯乙烯溶液的原料，然后启动高速搅拌机进行高速搅拌，搅拌时间5min，得到低收缩添加剂。
再将制得的低收缩添加剂：去配置制备低收缩树脂，先在高速搅拌机的料桶中加入重量份为不饱和聚酯树脂100份、低收缩添加剂5份、3份玻璃微珠的原料，然后启动高速搅拌机，进行高速搅拌，搅拌时间15min后得到低收缩树脂。
生产本实施例2的表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的方法具体包括以下步骤，如图1所示：
(1)首选开动自动连续生产线，牵引涤纶薄膜1前进，牵引速度控制在2m/min，薄膜厚度选择100μm。在牵引前进的涤纶薄膜上1喷射胶衣2，胶衣厚度控制在0.6mm；其中，胶衣固化剂采用过氧化甲乙酮和异丙苯基过氧化氢混合溶液；胶衣进入烘箱3进行固化，烘箱3温度控制在70℃；固化完全的胶衣出烘箱3后进入冷却区冷却，
(2)然后喷射加强层低收缩树脂7，根据玻纤铺层控制树脂厚度，树脂固化剂采用过氧化甲乙酮和异丙苯基过氧化氢混合溶液；自动铺放表面毡5，表面毡克重控制在100g/㎡，自动铺放细束玻纤毡8、方格布9、表面毡10等玻纤材料，玻纤材料克重根据玻璃钢单板厚度及强度要求进行控制，经过浸胶辊辊压，保证树脂完全浸润玻纤。
(3)然后自动铺放上层涤纶薄膜11，经过挤胶轴挤压，进入树脂烘箱12，烘箱12温度控制在100℃；固化好的单板再进入后固化处理烘箱13，然后进入冷却区进行冷却，最后切边并打卷，完成表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板14的制备。
实施例3：
先制备低收缩添加剂：在高速搅拌机的料桶中加入重量份为30份高密度PVAC树脂、10份PS聚苯乙烯树脂、60份苯乙烯溶液的原料，然后启动高速搅拌机进行高速搅拌，搅拌时间15min，得到低收缩添加剂。
再将制得的低收缩添加剂：去配置制备低收缩树脂，先在高速搅拌机的料桶中加入重量份为不饱和聚酯树脂80份、低收缩添加剂5份、5份玻璃微珠的原料，然后启动高速搅拌机，进行高速搅拌，搅拌时间5min后得到低收缩树脂。
生产本实施例3表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的方法具体包括以下步骤，如图1所示：
(1)开动自动连续生产线，牵引涤纶薄膜1前进，牵引速度控制在2m/min，薄膜厚度选择5μm。在牵引前进的涤纶薄膜上1喷射胶衣2，胶衣厚度控制在0.3mm，胶衣固化剂采用过氧化甲乙酮和异丙苯基过氧化氢混合溶液，胶衣进入烘箱3进行固化，烘箱3温度控制在90℃；
(2)固化完全的胶衣出烘箱3后进入冷却区冷却，然后喷射表面毡层树脂4，树脂厚度控制在0.2mm，树脂固化剂采用过氧化甲乙酮和异丙苯基过氧化氢混合溶液；自动铺放表面毡5，表面毡克重控制在36g/㎡，经过浸胶辊辊压，保证树脂完全浸润表面毡，表面毡5和树脂4进入烘箱6进行固化，烘箱6温度控制在90℃；
(3)固化好的树脂出烘箱6后进入冷却区冷却，然后喷射树脂4，树脂厚度控制在适当厚度，树脂固化剂采用过氧化甲乙酮和异丙苯基过氧化氢混合溶液；自动铺放细束玻纤毡8、方格布9、表面毡10等玻纤材料，玻纤材料克重根据玻璃钢单板厚度及强度要求进行控制，经过浸胶辊辊压，保证树脂完全浸润玻纤。
(4)然后自动铺放上层涤纶薄膜11，经过挤胶轴挤压，进入树脂烘箱12，烘箱12温度控制在70℃，固化好的单板再进入后固化处理烘箱13，然后进入冷却区进行冷却，最后切边并打卷，完成表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板14的制备。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)在自动连续生产线牵引厚度为50-100μm下层的涤纶薄膜上喷射厚度为0.3-0.6mm的胶衣，胶衣进入温度控制在70-90℃的烘箱进行固化，固化完全的胶衣出烘箱后进入冷却区冷却；
(2)在胶衣上喷射一层厚度控制在0.2-0.4mm的不饱和聚酯树脂，然后再自动铺放一层表面毡，经过浸胶辊辊压，保证不饱和聚酯树脂完全浸润表面毡，将表面毡和不饱和聚酯树脂进入温度控制在70-90℃的烘箱进行固化，固化结束后出烘箱后进入冷却区冷却；
(3)然后喷射一定厚度的低收缩树脂，再自动铺放玻纤材料，经过浸胶辊辊压，保证低收缩树脂完全浸润玻纤材料，再自动铺放上层涤纶薄膜，经过挤胶轴挤压，进入温度控制在70-100℃的树脂烘箱中进行固化，固化好的单板再进入后固化处理烘箱，然后进入冷却区进行冷却，最后切边并打卷，得到玻璃钢单板。
2.根据权利要求1所述的表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的制备方法，其特征在于，所述胶衣、不饱和聚酯树脂以及低收缩树脂固定过程中使用的固化剂为过氧化甲乙酮和异丙苯基过氧化氢混合溶液。
3.根据权利要求1所述的表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的制备方法，其特征在于，所述玻纤材料为细束玻纤毡、方格布和内层表面毡，所述细束玻纤毡为225-600g/㎡的细束短切毡，所述方格布可选用300-800g/㎡的玻纤编织布。
4.根据权利要求1所述的表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的制备方法，其特征在于，所述表面毡克重控制在36-100g/㎡，所述表面毡克为玻纤或聚酯表面毡。
5.根据权利要求1所述的表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的制备方法，其特征在于，所述低收缩树脂由不饱和聚酯树脂80-100份、低收缩添加剂5-20份、3-5份玻璃微珠的重量份原料制备。
6.根据权利要求5所述的表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的制备方法，其特征在于，所述玻璃微珠为密度0.20-0.60g/cm3，粒径2-150μm，表面经硅烷偶联剂处理的玻璃微珠。
7.根据权利要求5所述的表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的制备方法，其特征在于，所述低收缩添加剂由30-40份高密度PVAC树脂、10-20份PS聚苯乙烯树脂、40-60份苯乙烯溶液的重量份原料制备。
8.根据权利要求7所述的表面无玻纤纹路的连续玻璃钢单板的制备方法，其特征在于，所述高密度PVAC树脂为分子量在50×103-100×103的聚醋酸乙烯树脂。
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| CN106046732A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-10-26 | 江苏兆鋆新材料股份有限公司 | 一种低密度、高阻燃、高耐候性团状模塑料的制备方法与应用 |
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2020
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