CN113480237B - 一种卫浴树脂产品及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及卫浴产品的领域，更具体地说，它涉及一种卫浴树脂产品及其制备工艺。卫浴树脂产品包括不饱和聚酯树脂、砂子、促进剂、聚酰胺纤维、聚甲基丙烯酸甲酯和纳米二氧化锆；其制备工艺为：首先将促进剂、不饱和聚酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯混合搅拌，得到第一初混物，然后将砂子、纳米二氧化锆和聚酰胺纤维添加至第一初混物中，混合搅拌，得到第二初混物，接着将第二初混物倒入模具中，静置后脱模，得到半成品，最后对半成品进行后续加工整形和表面打磨抛光处理，即得到卫浴树脂产品。

Description

一种卫浴树脂产品及其制备工艺

技术领域

本申请涉及卫浴产品的领域，更具体地说，它涉及一种卫浴树脂产品及其制备工艺。

背景技术

卫浴是指主要用于楼房卫生间内，供居住者便溺、洗浴、盥洗等日常卫生活动的用品。

浴缸作为一种在卫生间内常见的卫浴用品，主要在人们沐浴或淋浴时使用。现有的浴缸一般采用亚克力材质进行制造，采用亚克力材质制成的浴缸相比采用铸铁材料制成的浴缸具有造型丰富、重量轻、表面光洁度好，而且价格低廉等优点，因此得到了较为广泛的应用。但是，由于亚克力材质自身的耐磨、耐压性能较差，导致亚克力浴缸容易在搬运转移时容易因磕碰而出现裂纹，影响了亚克力浴缸的整体耐用性与美观度。

发明内容

为了能够有效的提高亚克力材质浴缸整体的力学强度，本申请提供一种卫浴树脂产品及其制备工艺。

第一方面，本申请提供一种卫浴树脂产品，采用如下的技术方案：

一种卫浴树脂产品，由包括以下重量份数的原料制成：

不饱和聚酯树脂：85份-110份；

砂子：115份-150份；

促进剂：0.01份-0.08份；

聚酰胺纤维：0.15份-0.75份；

聚甲基丙烯酸甲酯：95份-120份；

纳米二氧化锆：3.5份-6.5份。

采用上述技术方案，通过利用不饱和聚酯树脂、聚酰胺纤维与纳米二氧化锆三者之间的协同配合，能够有效的对卫浴树脂产品表面的耐磨性能与抗压性能进行增强，从而能够有利于减少卫浴树脂产品在运输转移时表面出现破损的情况，进而能够一定程度上延长浴缸的使用寿命。

关于卫浴树脂产品表面的耐磨性能与硬度得到加强的现象，这可能是因为，不饱和聚酯树脂加入至原料体系中后，不饱和聚酯树脂首先会随着物料的搅拌而快速的分散于原料体系中，使体系中的粘度增大，然后再与聚甲基丙烯酸甲酯相互作用，形成较为稳定的结构，以通过有效的降低不饱和聚酯树脂的收缩率来达到提高卫浴树脂产品表面硬度的目的，另外，通过添加聚酰胺纤维与纳米二氧化锆至原料体系中后，首先纳米二氧化锆会快速的填充至不饱和聚酯树脂所形成的稳定结构的空隙中，然后通过聚酰胺纤维所形成的网状结构来对不饱和聚酯树脂的表面进行覆盖，从而能够在提高纳米二氧化锆填充稳定性的同时，还能够有利于增强卫浴树脂产品表面耐磨性能与硬度，进而便于对卫浴树脂产品的运输，具有极大的经济价值。

优选的，所述卫浴树脂产品由下列重量份数的原料制成：

不饱和聚酯树脂：90份-100份；

砂子：130份-138份；

促进剂：0.01份-0.04份；

聚酰胺纤维：0.5份-0.65份；

聚甲基丙烯酸甲酯：100份-108份；

纳米二氧化锆：4.8份-5.7份。

采用上述技术方案，通过对各原料的添加量控制到一定的范围时，可以明显的发现卫浴树脂产品表面的巴氏硬度数值得到有效的提升，同时卫浴树脂产品表面的划痕深度也更有效的的降低，从而能够体现出卫浴树脂产品表面的表面的力学性能得到了进一步的提高。

优选的，所述促进剂选用异辛酸钴、N，N-二乙基苯胺、环烷酸钴的其中一种。

采用上述技术方案，当发明人通过选用异辛酸钴、N，N-二乙基苯胺、环烷酸钴三者中的其中一种作为促进剂时，能够更好的提高卫浴树脂产品的表面巴氏硬度值，同时提高卫浴树脂产品的表面耐磨性能，从而进一步达到增强卫浴树脂产品表面的力学性能的目的。

优选的，所述原料还包括重量份数为2.5份-7.6份的氧化钇。

采用上述技术方案，通过在原料体系中添加氧化钇，可以有利于提高纳米二氧化锆的稳定性，从而能够更好的提高不饱和聚酯树脂、聚酰胺纤维与纳米二氧化锆三者之间的协同配合作用，达到便于对卫浴树脂产品进行运输转移的目的。

优选的，所述原料还包括重量份数为1.6份-3份的纳米石墨。

采用上述技术方案，通过在原料体系中加入重量份数在一定范围内的纳米石墨，能够粘附在聚酰胺纤维表面，从而可以有效的提高卫浴树脂产品表面的耐摩擦性能，同时还能起到一定的支撑作用，进而能够进一步增大卫浴树脂产品的表面硬度。

优选的，所述纳米二氧化锆的粒径范围为30-50nm。

采用上述技术方案，当发明人通过对纳米二氧化锆的粒径范围控制在一定的数值时，能够起到进一步增强不饱和聚酯树脂、聚酰胺纤维与纳米二氧化锆三者之间的协同配合作用的效果，从而达到更有效的提升卫浴树脂产品表面硬度与耐磨性能的目的，进而在一定程度上延长了卫浴树脂产品的使用寿命。

优选的，所述不饱和聚酯树脂的粘度为0.6-1Pa·s。

采用上述技术方案，当发明人通过选用粘度为0.6-1Pa·s的不饱和聚酯树脂进行添加后，可以更有效的提高不饱和聚酯树脂、聚酰胺纤维与纳米二氧化锆三者之间的协同效应，从而能够进一步增强卫浴树脂产品的表面巴氏硬度与表面的耐磨性能，进一步的延长了卫浴树脂产品的使用寿命。

优选的，所述聚酰胺纤维的细度为987D。

采用上述技术方案，通过选用细度为987D聚酰胺纤维，能够使不饱和聚酯树脂、聚酰胺纤维与纳米二氧化锆三者更好在原料体系中发挥协同效应，从而能够进一步有效的降低卫浴树脂产品表面的划痕深度数值，同时提升卫浴树脂产品的表面硬度数值，实现对卫浴树脂产品的表面整体力学性能的有效提升。

第二方面，本申请提供一种卫浴树脂产品的制备工艺，采用如下的技术方案：

步骤一：将促进剂、不饱和聚酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯搅拌15-30min，混合均匀后得到第一初混物；

步骤二：将砂子、纳米二氧化锆、聚酰胺纤维添加至第一初混物中，混合搅拌30-45min，混合均匀后得到第二初混物；

步骤三：将第二初混物倒入模具中，静置5-10min，脱模后得到半成品；

步骤四：对半成品进行后续加工整形和表面打磨抛光处理，即得到卫浴树脂产品。

通过采用上述工艺步骤来对卫浴树脂产品进行制备，可以更好的发挥出不饱和聚酯树脂、聚酰胺纤维与纳米二氧化锆三者之间的协同效应，从而能够更有利于增强卫浴树脂产品在成型后表面的整体力学性能，达到便于对卫浴树脂产品进行运输的目的。

优选的，在步骤二中，一并添加重量份数为2.5份-7.6份的氧化钇与重量份数为1.6份-3份的纳米石墨。

采用上述技术方案，通过在步骤二中添加氧化钇与纳米石墨，可以有效的提高纳米二氧化锆与聚酰胺纤维以及不饱和聚酯树脂之间的协同效应，从而能够更有效的提高卫浴树脂产品的耐磨性能与抗压性能。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、通过利用不饱和聚酯树脂、聚酰胺纤维与纳米二氧化锆三者之间的协同配合，能够有效的对卫浴树脂产品表面的耐磨性能与抗压性能进行增强，从而能够有利于减少卫浴树脂产品在运输转移时表面出现破损的情况，在一定程度上延长了浴缸的使用寿命；

2、通过在原料体系中添加氧化钇，可以有利于提高纳米二氧化锆的稳定性，从而能够更好的提高不饱和聚酯树脂、聚酰胺纤维与纳米二氧化锆三者之间的协同配合作用，达到便于对卫浴树脂产品进行运输转移的目的；

3、通过在原料体系中加入重量份数在一定范围内的纳米石墨，能够粘附在聚酰胺纤维表面，从而可以有效的提升卫浴树脂产品表面的耐摩性能，同时还能起到一定的支撑作用，以达到进一步增大卫浴树脂产品的表面硬度的目的。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

表1-原料的来源和参数

原料名称	参数	厂家
			不饱和聚酯树脂	0.6-1Pa·s	济南绿洲复合材料有限公司
砂子	10-20目	灵寿县亿润矿产品贸易有限公司
			异辛酸钴	工业级	济南铭威化工有限公司
N，N-二乙基苯胺	工业级	山东旭晨化工科技有限公司
			环烷酸钴	BT	武汉普洛夫生物科技有限公司
聚酰胺纤维	987D	南通新帝克单丝科技股份有限公司
			聚甲基丙烯酸甲酯	1.18g/cm3	东莞市圣塑胶原料有限公司
纳米二氧化锆	30-50nm粒径	上海盈承新材料有限公司
			氧化钇	工业级	山东昌耀新材料有限公司
纳米石墨	工业级	济南汇锦川化工有限公司

实施例

实施例1-3

一种卫浴树脂产品，由以下步骤制备而成：

步骤一：将0.08kg促进剂、85kg不饱和聚酯树脂、120kg聚甲基丙烯酸甲酯搅拌30min，混合均匀后得到第一初混物；

步骤二：将150kg砂子、3.5kg纳米二氧化锆、0.75kg聚酰胺纤维添加至第一初混物中，混合搅拌30min，混合均匀后得到第二初混物；

步骤三：将第二初混物倒入模具中，静置10min，对静置后的第二初混物进行真空消泡30min，然后再使真空消泡后的第二初混物在常温下固化24h，最后脱模得到半成品；

步骤四：将半成品浸泡在40％的氢氧化钠溶液中30min后，取出得到初成品；

步骤五：对初成品的表面依次进行抛光、修补、喷油处理，即得到卫浴树脂产品。

其中，实施例1-3步骤一中的促进剂依次采用异辛酸钴、环烷酸钴、N，N-二乙基苯胺的其中一种。

其中，实施例1-3步骤一中不饱和聚酯树脂的粘度均为0.1-0.4Pa·s。

其中，实施例1-3步骤二中纳米二氧化锆的粒径范围均为10-20nm。

其中，实施例1-3步骤二中聚酰胺纤维的细度均为850D。

实施例4-6

一种卫浴树脂产品，由以下步骤制备而成：

步骤一：将0.05kg促进剂、110kg不饱和聚酯树脂、95kg聚甲基丙烯酸甲酯搅拌15min，混合均匀后得到第一初混物；

步骤二：将115kg砂子、6.5kg纳米二氧化锆、0.15kg聚酰胺纤维添加至第一初混物中，混合搅拌45min，混合均匀后得到第二初混物；

步骤三：将第二初混物倒入模具中，静置5min，对静置后的第二初混物进行真空消泡30min，然后再使真空消泡后的第二初混物在常温下固化24h，最后脱模得到半成品；

步骤四：将半成品浸泡在40％的氢氧化钠溶液中30min后，取出得到初成品；

步骤五：对初成品的表面依次进行抛光、修补、喷油处理，即得到卫浴树脂产品。

其中，实施例4-6步骤一中的促进剂依次采用环烷酸钴、异辛酸钴、N，N-二乙基苯胺的其中一种。

其中，实施例4-6步骤一中不饱和聚酯树脂的粘度均为0.3-0.7Pa·s。

其中，实施例4-6步骤二中纳米二氧化锆的粒径范围均为25-35nm。

其中，实施例4-6步骤二中聚酰胺纤维的细度均为900D。

实施例7-9

一种卫浴树脂产品，由以下步骤制备而成：

步骤一：将0.01kg促进剂、105kg不饱和聚酯树脂、110kg聚甲基丙烯酸甲酯搅拌20min，混合均匀后得到第一初混物；

步骤二：将127kg砂子、6kg纳米二氧化锆、0.7kg聚酰胺纤维添加至第一初混物中，混合搅拌40min，混合均匀后得到第二初混物；

步骤三：将第二初混物倒入模具中，静置8min，对静置后的第二初混物进行真空消泡30min，然后再使真空消泡后的第二初混物在常温下固化24h，最后脱模得到半成品；

步骤四：将半成品浸泡在40％的氢氧化钠溶液中30min后，取出得到初成品；

步骤五：对初成品的表面依次进行抛光、修补、喷油处理，即得到卫浴树脂产品。

其中，实施例7-9步骤一中的促进剂依次采用异辛酸钴、环烷酸钴、N，N-二乙基苯胺的其中一种。

其中，实施例7-9步骤一中不饱和聚酯树脂的粘度均为0.4-0.9Pa·s。

其中，实施例7-9步骤二中纳米二氧化锆的粒径范围均为30-45nm。

其中，实施例7-9步骤二中聚酰胺纤维的细度均为1050D。

实施例10

一种卫浴树脂产品，与实施例9的区别在于，不饱和聚酯树脂投入量为90kg，砂子的投入量为138kg，N，N-二乙基苯胺的投入量为0.04kg，聚酰胺纤维的投入量为0.65kg，聚甲基丙烯酸甲酯的投入量为100kg，纳米二氧化锆的投入量为5.7kg。

实施例11

一种卫浴树脂产品，与实施例9的区别在于，不饱和聚酯树脂投入量为100kg，砂子的投入量为130kg，N，N-二乙基苯胺的投入量为0.01kg，聚酰胺纤维的投入量为0.5kg，聚甲基丙烯酸甲酯的投入量为108kg，纳米二氧化锆的投入量为4.8kg。

实施例12

一种卫浴树脂产品，与实施例11的区别在于，原料还包括有氧化钇，且在步骤二中，一并添加质量为7.6kg的氧化钇。

实施例13

一种卫浴树脂产品，与实施例11的区别在于，原料还包括有氧化钇，且在步骤二中，一并添加质量为2.5kg的氧化钇。

实施例14

一种卫浴树脂产品，与实施例13的区别在于，原料还包括有纳米石墨，且在步骤二中，一并添加质量为1.6kg的纳米石墨。

实施例15

一种卫浴树脂产品，与实施例13的区别在于，原料还包括有纳米石墨，且在步骤二中，一并添加质量为3kg的纳米石墨。

实施例16

一种卫浴树脂产品，与实施例15的区别在于，纳米二氧化锆的粒径范围为30-50nm。

实施例17

一种卫浴树脂产品，与实施例16的区别在于，不饱和聚酯树脂的粘度为0.6-1Pa·s。

实施例18

一种卫浴树脂产品，与实施例17的区别在于，聚酰胺纤维的细度为987D。

对比例

对比例1

一种卫浴树脂产品，与实施例9的区别在于，不饱和聚酯树脂采用等量的环氧树脂代替。

对比例2

一种卫浴树脂产品，与实施例9的区别在于，聚酰胺纤维采用等量的聚酯纤维代替。

对比例3

一种卫浴树脂产品，与实施例9的区别在于，纳米二氧化锆采用等量的纳米二氧化硅代替。

对比例4

一种卫浴树脂产品，与实施例9的区别在于，不饱和聚酯树脂采用等量的聚酯纤维代替，聚酰胺纤维采用等量的聚酯纤维代替，纳米二氧化锆采用等量的纳米二氧化硅代替。

性能检测试验抗压性能：采用(AS3558.4-1999R2016)检测由实施例1-18和对比例1-4制备的卫浴树脂产品所制得的样品的表面巴氏硬度值(HBa)，共需测量样品的5个点，求出平均值。

耐磨性能：将4H铅笔成45土10角，然后用均匀的力在实施例1-18和对比例1-4制备的卫浴树脂产品所制得的样品表面划一条长6-10mm的划痕，再用柔软的布在表面擦拭干净，看有无明显的划痕，共需进行3次测试，深度小于0.15mm的划痕，可以打磨掉，判定为合格。

表2-实施例1-18和对比例1-4的试验数据汇总

根据表2中实施例9和对比例1-4的试验数据对比可知，当发明人同时将不饱和聚酯树脂、聚酰胺纤维与纳米二氧化锆三者添加至原料体系中时，可以利用三者之间的协同配合，能够在有效的增大卫浴树脂产品的表面巴氏硬度值的同时，还能有利于减少卫浴树脂产品上的划痕深度值，从而能够明显的体现出卫浴树脂产品表面的抗压性能与耐磨性能得到较为有效的增强，一定程度上便于对卫浴树脂产品的运输。

根据表2中实施例9-11的试验数据对比可知，当发明人对各原料组分的添加量控制在一定的数值时，能够更好的增强卫浴树脂产品表面的耐磨性能与抗压性能，从而能够更有效的延长卫浴树脂产品表面的使用寿命。

根据表2中实施例11-13的试验数据对比可知，当发明人在原料体系中加入一定质量的氧化钇后，能够更好的发挥不饱和聚酯树脂、聚酰胺纤维与纳米二氧化锆三者协同效应，从而能够进一步有效的提升巴氏硬度值的同时，还能更好的降低划痕深度值，达到增强卫浴树脂表面的整体力学性能的目的。

根据表2中实施例13-15的试验数据对比可知，当发明人将一定质量的纳米石墨加入后，有利于更好的提升不饱和聚酯树脂、聚酰胺纤维与纳米二氧化锆三者协同作用，从而能够进一步的提高卫浴树脂产品表面的抗压性能与耐磨性能，以减少卫浴树脂产品在运输转移时出现破损的情况。

根据表2中实施例15-16的试验数据对比可知，当发明人将纳米二氧化锆的粒径范围控制在30-50nm时，能够更有利于提高纳米二氧化锆在原料体系中所起到的作用，从而能够在有效的减少划痕深度值的同时，进一步的增大巴氏硬度值，达到提升位于树脂产品表面整体力学性能的目的。

根据表2中实施例16-17的试验数据对比可知，当发明人将不饱和聚酯树脂的粘度控制在0.6-1Pa·s时，可以更好的发挥出不饱和聚酯树脂与纳米二氧化锆以及聚酰胺纤维之间的协同作用，从而能够进一步提升卫浴树脂产品表面的抗压强度与耐磨性能，减少卫浴树脂产品在运输转移时的破损。

根据表2中实施例17-18的试验数据对比可知，当发明人选用细度为987D的聚酰胺纤维加入至原料体系时，可以更好的提升不饱和聚酯树脂、聚酰胺纤维与纳米二氧化锆三者的协同效应，使成型后的卫浴树脂产品的表面的抗压性能与耐磨性能得到进一步的增强，从而能够更好的延长卫浴树脂产品的使用寿命，具有极大的经济价值。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种卫浴树脂产品，其特征在于，所述卫浴树脂产品由下列重量份数的原料制成：

不饱和聚酯树脂：85份-110份；

砂子：115份-150份；

促进剂：0.01份-0.08份；

聚酰胺纤维：0.15份-0.75份；

聚甲基丙烯酸甲酯：95份-120份；

纳米二氧化锆：3.5份-6.5份；

氧化钇：2.5份-7.6份；

纳米石墨：1.6份-3份。

2.根据权利要求1所述的一种卫浴树脂产品，其特征在于：所述卫浴树脂产品由下列重量份数的原料制成：

不饱和聚酯树脂：90份-100份；

砂子：130份-138份；

促进剂：0.01份-0.04份；

聚酰胺纤维：0.5份-0.65份；

聚甲基丙烯酸甲酯：100份-108份；

纳米二氧化锆：4.8份-5.7份；

氧化钇：2.5份-7.6份；

纳米石墨：1.6份-3份。

3.根据权利要求1-2任一所述的一种卫浴树脂产品，其特征在于：所述促进剂选用异辛酸钴、N，N-二乙基苯胺、环烷酸钴的其中一种。

4.根据权利要求1-2任一所述的一种卫浴树脂产品，其特征在于：所述纳米二氧化锆的粒径范围为30-50nm。

5.根据权利要求1-2任一所述的一种卫浴树脂产品，其特征在于：所述不饱和聚酯树脂的粘度为0.6-1Pa·s。

6.根据权利要求1-2任一所述的一种卫浴树脂产品，其特征在于：所述聚酰胺纤维的细度为987D。

7.一种卫浴树脂产品的制备工艺，用于制备权利要求1-6任一所述的一种卫浴树脂产品，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将促进剂、不饱和聚酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯搅拌15-30min，混合均匀后得到第一初混物；

步骤二：将砂子、纳米二氧化锆、聚酰胺纤维、氧化钇、纳米石墨添加至第一初混物中，混合搅拌30-45min，混合均匀后得到第二初混物；

步骤三：将第二初混物倒入模具中，静置5-10min，脱模后得到半成品；

步骤四：对半成品进行后续加工整形和表面打磨抛光处理，即得到卫浴树脂产品。