CN115214213A - 一种轻质保温浴缸及其制备方法 - Google Patents

一种轻质保温浴缸及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115214213A
CN115214213A CN202210919791.2A CN202210919791A CN115214213A CN 115214213 A CN115214213 A CN 115214213A CN 202210919791 A CN202210919791 A CN 202210919791A CN 115214213 A CN115214213 A CN 115214213A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shell layer
bathtub
outer shell
layer
inner shell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210919791.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115214213B (zh
Inventor
袁鸿展
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Kaichuangxin Material Technology Co ltd
Original Assignee
Guangzhou Kaichuangxin Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Kaichuangxin Material Technology Co ltd filed Critical Guangzhou Kaichuangxin Material Technology Co ltd
Priority to CN202210919791.2A priority Critical patent/CN115214213B/zh
Publication of CN115214213A publication Critical patent/CN115214213A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115214213B publication Critical patent/CN115214213B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K3/00—Baths; Douches; Appurtenances therefor
    • A47K3/02—Baths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/065—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/06—Polystyrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0221—Vinyl resin
    • B32B2266/0228—Aromatic vinyl resin, e.g. styrenic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0271—Epoxy resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/304—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/554—Wear resistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/558—Impact strength, toughness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/584—Scratch resistance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

一种轻质保温浴缸，所述保温浴缸由内壳层、外壳层、泡沫保温层组成，其中，所述泡沫保温层为环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料制作的层体，所述内壳层、外壳层为玻璃纤维增强热塑性塑料材料制作的层体。其制备方法为：通过吸塑成型工艺分别制备出内壳层、外壳层；将制备好的内壳层、外壳层组装在一起，中间的形成空腔，将环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物浇注到浴缸内壳和外壳之间的空腔中，封闭浇注口固化。本发明中浴缸内壳层和外壳层采用椭圆形短切玻璃纤维增的强热塑性塑料材料制作，可赋予浴缸较高的强度和耐刮擦性，其制备工艺简单、生产成本较低，且具有保温性好、重量轻、耐磨性、耐刮擦性好、安装方便的优点，具有良好的应用前景。

Description

一种轻质保温浴缸及其制备方法
技术领域
本发明涉及卫浴产品技术领域，具体涉及一种轻质保温浴缸及其制备方法。
背景技术
随着时代的发展，浴缸的制作材质也在不断发生变化，出现了木质浴缸、陶瓷浴缸、人造大理石浴缸、亚克力浴缸，产品的制造工艺也随之改变。其中，木质浴缸对于防潮防腐防漏处理要求较高；陶瓷浴缸比较笨重，运输及安装相对困难；人造大理石浴缸、亚克力浴缸耐刮擦性不好，表面容易刮花，实用性欠佳；同时上述这些浴缸保温性普遍不好。
对于浴缸而言，除造型、质感、重量、强度等需要考虑的因素外，浴缸还必须具备良好的保温性能，在浴缸使用过程中，人们对于接近体温时的温度比较敏感，如果浴缸保温性能较差，将大大缩短入浴时间，同时也降低了人们在入浴过程中的舒适度。因此本领域需要一种在重量、强度、以及保温等综合性能均有良好表现的浴缸。
专利号为ZL200510041549.6的中国发明专利公开了一种复合浴缸的制作工艺，复合浴缸主要由浴缸内壳、浴缸外壳以及处于浴缸内壳、浴缸外壳间的作为填充层的发泡聚氨酯材料层组成，它的浴缸内壳和浴缸外壳为塑制板材，作为浴缸内壳和浴缸外壳的塑制板材与发泡聚氨酯材料层间设有纤维粘接层。浴缸外壳通过模具压制成型，浴缸成型采用浴缸内壳和浴缸外壳间的注塑。该发明技术制造出的浴缸体厚实、表面具有较好的光洁度、自重轻、保温性能好，生产成本低，加工方便。但是该发明产品耐刮擦性不好，使用效果欠佳。
发明内容
针对上述问题，本发明的首要目的是提供一种保温性好、重量轻、耐磨性、耐刮擦性好、安装方便的轻质保温浴缸及其制备方法。
一种轻质保温浴缸，所述保温浴缸由内壳层(浴缸内壁)、外壳层(浴缸外壁)以及处于内壳层和外壳层之间的泡沫保温层组成，其中，所述泡沫保温层为环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料制作的层体，所述内壳层、外壳层为玻璃纤维增强热塑性塑料材料制作的层体。
优选地，所述保温层厚度为50～200mm，所述内壳层、外壳层的厚度为5～15mm，所述内壳层和硬质外壳层分别粘接在泡沫保温层的内、外侧，三层结合为一体。
优选地，所述内壳层、外壳层均为玻璃纤维改性的聚甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混物，按重量份数计包含以下组分：聚甲基丙烯酸甲酯20～40份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂40～60份，乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物3～10份，抗氧剂0.1～1份，润滑剂0.5～5份，阻燃剂5～15份，填料5～10份，玻璃纤维20～40份。
优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的数均分子量8～30万；赋予材料良好的刚度和光泽。
优选地，所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混物的数均分子量在8～30万，其中丁二烯的含量为10～30wt％，赋予材料良好的韧性和抗冲击性能。
优选地，所述抗氧剂为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，3(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯，(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，硫代二丙酸二(十二醇)酯中的一种或几种；赋予材料良好的稳定性。
优选地，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺中的一种或几种；赋予材料良好的加工流动性和脱模能力。
优选地，所述阻燃剂为次磷酸铝、间苯二酚双(二苯磷酸酯)、三聚氰胺磷酸酯、硼酸锌中的一种或几种。
优选地，所述填料为纳米硫酸钡，赋予材料高光泽性，改善加工流动性。
优选地，所述玻璃纤维为截面呈椭圆形的短切玻璃纤维，长度1～3mm，直径9～13μm。添加玻璃纤维，可赋予材料高的强度和耐刮擦性，但普通玻璃纤维的添加会导致树脂熔体流动速率下降，成型加工困难，易出现浮纤而影响制品表面光洁度，制品容易发生翘曲。选择截面为椭圆形的短切玻璃纤维，在树脂基体中分散比普通短纤维快，流动性好，可大大改善玻璃纤维增强聚合物的加工性能和抗翘曲性，获得表面光泽度高、尺寸稳定好的制件。
一种轻质保温浴缸的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备玻璃纤维改性的聚甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混料；
(2)将步骤(1)中制备的共混料挤出厚度3～10mm的片材，再将挤出的片材通过吸塑成型工艺分别制备出内壳层、外壳层；
(3)制备环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物；
(4)将制备好的内壳层、外壳层组装在一起，中间的形成厚度为50～200mm的空腔，预留浇注口，将环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物浇注到浴缸内壳和外壳之间的空腔中，封闭浇注口，室温下固化7天，得到轻质保温浴缸。
优选地，步骤(1)中，包括以下子步骤：
a)先将短切玻璃纤维用硅烷偶联剂水溶液浸渍处理，硅烷偶联剂处理液处理后的玻璃纤维布在真空下100～250℃下干燥1～2h，除去表面吸附的水分；所述硅烷偶联剂结构通式为：Y-R-Si(OR)3(式中Y为有机官能基,OR为烷氧基)，优选乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；所述硅烷偶联剂处理液为浓度0.5～5wt％的硅偶联剂水溶液。
b)将聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂分别置于鼓风干燥箱中进行干燥，烘干温度为60～90℃，干燥时间2～4h；
c)将干燥后的将聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂，乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、润滑剂、抗氧剂以及阻燃剂，加入到高速混合机中高速混合15～30min，得到树脂共混料；
d)将树脂共混料加入至同向双螺杆挤出机，子步骤a)处理后的玻璃纤维侧喂，熔融挤出，切粒，得到玻璃纤维改性的聚甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混料。螺杆转速为200～300r/min，螺杆各区的温度180～250℃，机头温度为210～250℃，挤出压力为12～17MPa。上述的双螺杆挤出机有两个抽真空处，其中一个抽真空处位于输送料段的末端、熔融段的开始端；另一个抽真空处位于计量段。
优选地，步骤(2)中，将玻璃纤维改性的聚甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混料挤出成为厚度3～10mm的片材，挤出机螺杆各区的温度180～250℃，机头温度为210～250℃；再将挤出的片材在吸塑成型机的炉内加热软化，加热温度为180～230℃，软化后的板材通过机械压紧在模具上，模内密封的条件下，通过压缩空气或真空的吹涨抽吸，板材热拉伸变形，吸附在模具壁上，然后启动冷却风机，使板材冷却定型，得到浴缸的内壳层；外壳层也同样按照该方法制备。其中，外壳层的尺寸要略大于内壳层，二者组合起来中间形成厚度为50～200mm的空腔，用于原位成型内部保温层。
优选地，步骤(3)中，所述环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物按重量份数计，包含以下组分：聚苯乙烯发泡珠粒或废弃聚苯乙烯泡沫的破碎颗粒10～30份，无机填料50～60份，环氧树脂10～40份，聚酰胺固化剂5～20份，硅烷偶联剂0.5～2.0份；按重量份称取上述组分，在高速搅拌机中混合均匀，得到环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物。
优选地，所述聚苯乙烯发泡珠粒或废弃聚苯乙烯泡沫的破碎颗粒粒径约2～3mm，
优选地，所述环氧树脂为聚氨酯改性环氧树脂；黏度低，易于粘接，强度高、耐冲击性好。
优选地，所述无机填料为海泡石、沸石、硅藻土、介孔二氧化硅、空心玻璃微珠中的一种或几种；起到增强、保温和吸附小分子挥发物的作用。
本发明的有益效果是：
1、本发明浴缸内壳层和外壳层采用椭圆形短切玻璃纤维增的强热塑性塑料材料制作，可赋予浴缸较高的强度和耐刮擦性，且保持树脂较高的流动速率，使内壳层、外壳层的加工变得简单；所述内壳层、外壳层通过吸塑成型，表观光亮美观，无须打磨处理，成型工艺简单，尺寸稳定，并且耐磨、耐刮擦性能优异，不易产生划痕，使用寿命延长，抗冲击性能好，克服了现有技术中人造大理石浴缸、亚克力浴缸耐刮擦性不好，表面容易刮花，实用性欠佳的问题。
2、采用环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料制作的泡沫保温层，流动性好、易于粘接内壳层和外壳层，且具有良好的强度、耐冲击性、保温性，克服了现有技术浴缸重量普遍偏高、保温性能普遍较差的问题。
3、本发明轻质保温浴缸壳体的热变形温度为99～109℃，23℃下拉伸强度为64～82MPa，弯曲强度87～108MPa，洛氏硬度为110～115，悬臂梁冲击强度为5.3～7.4KJ/m2；耐划伤性测试按照ASTM D7027-05评价聚合物的耐擦伤性的测试方法进行，经1000次往复测试后质量损失仅0.1％～0.3％，耐刮性能优异，综合性能良好。
4、发明轻质浴缸的制备工艺简单、生产成本较低，且具有保温性好、重量轻、耐磨性、耐刮擦性好、安装方便的优点，具有良好的应用前景。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
一种轻质保温浴缸，所述保温浴缸由内壳层(浴缸内壁)、外壳层(浴缸外壁)以及处于内壳层和外壳层之间的泡沫保温层组成，其中，所述泡沫保温层为环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料制作的层体，所述内壳层、外壳层为玻璃纤维增强热塑性塑料材料制作的层体。
具体地，所述保温层厚度为100mm，所述内壳层、外壳层的厚度为10mm，所述内壳层和硬质外壳层分别粘接在泡沫保温层的内、外侧，三层结合为一体。
具体地，所述内壳层、外壳层均为玻璃纤维改性的聚甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混物，按重量份数计包含以下组分：聚甲基丙烯酸甲酯30份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂50份，乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物6份，抗氧剂0.6份，润滑剂3份，阻燃剂10份，填料7.5份，玻璃纤维30份。
具体地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的数均分子量8～30万；赋予材料良好的刚度和光泽。所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混物的数均分子量在8～30万，其中丁二烯的含量为10～30wt％，赋予材料良好的韧性和抗冲击性能。所述抗氧剂为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，3(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯，(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，硫代二丙酸二(十二醇)酯中的一种或几种；赋予材料良好的稳定性。所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺中的一种或几种；赋予材料良好的加工流动性和脱模能力。所述阻燃剂为次磷酸铝、间苯二酚双(二苯磷酸酯)、三聚氰胺磷酸酯、硼酸锌中的一种或几种。所述填料为纳米硫酸钡，赋予材料高光泽性，改善加工流动性。所述玻璃纤维为截面呈椭圆形的短切玻璃纤维，长度1～3mm，直径9～13μm，赋予材料高的强度和耐刮擦性；选择截面为椭圆形的短切玻璃纤维，在树脂基体中分散比普通短纤维快，流动性好，可大大改善玻璃纤维增强聚合物的加工性能和抗翘曲性，获得表面光泽度高、尺寸稳定好的制件。
一种轻质保温浴缸的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备玻璃纤维改性的聚甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混料；具体地，包括以下子步骤：
a)先将短切玻璃纤维用硅烷偶联剂水溶液浸渍处理，硅烷偶联剂处理液处理后的玻璃纤维布在真空下100～250℃下干燥1～2h，除去表面吸附的水分；所述硅烷偶联剂结构通式为：Y-R-Si(OR)3(式中Y为有机官能基,OR为烷氧基)，优选乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；所述硅烷偶联剂处理液为浓度0.5～5wt％的硅偶联剂水溶液；
b)将聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂分别置于鼓风干燥箱中进行干燥，烘干温度为60～90℃，干燥时间2～4h；
c)将干燥后的将聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂，乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、润滑剂、抗氧剂以及阻燃剂，加入到高速混合机中高速混合15～30min，得到树脂共混料；
d)将树脂共混料加入至同向双螺杆挤出机，子步骤a)处理后的玻璃纤维侧喂，熔融挤出，切粒，得到玻璃纤维改性的聚甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混料。螺杆转速为200～300r/min，螺杆各区的温度180～250℃，机头温度为210～250℃，挤出压力为12～17MPa。上述的双螺杆挤出机有两个抽真空处，其中一个抽真空处位于输送料段的末端、熔融段的开始端；另一个抽真空处位于计量段。
(2)将步骤(1)中制备的玻璃纤维改性的聚甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混料挤出成为厚度3～10mm的片材，挤出机螺杆各区的温度180～250℃，机头温度为210～250℃；再将挤出的片材在吸塑成型机的炉内加热软化，加热温度为180～230℃，软化后的板材通过机械压紧在模具上，模内密封的条件下，通过压缩空气或真空的吹涨抽吸，板材热拉伸变形，吸附在模具壁上，然后启动冷却风机，使板材冷却定型，得到浴缸的内壳层；外壳层也同样按照该方法制备。其中，外壳层的尺寸要略大于内壳层，二者组合起来中间形成厚度为50～200mm的空腔，用于原位成型内部保温层。
(3)制备环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物；具体地，按重量份数计称取以下组分：聚苯乙烯发泡珠粒或废弃聚苯乙烯泡沫的破碎颗粒20份，无机填料55份，环氧树脂25份，聚酰胺固化剂15份，硅烷偶联剂1份；然后在高速搅拌机中混合均匀，得到环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物。
具体地，所述聚苯乙烯发泡珠粒或废弃聚苯乙烯泡沫的破碎颗粒粒径约2～3mm；所述环氧树脂为聚氨酯改性环氧树脂；黏度低，易于粘接，强度高、耐冲击性好；所述无机填料为海泡石、沸石、硅藻土、介孔二氧化硅、空心玻璃微珠中的一种或几种；起到增强、保温和吸附小分子挥发物的作用。
(4)将制备好的内壳层、外壳层组装在一起，中间的形成厚度为100mm的空腔，预留浇注口，将环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物浇注到浴缸内壳和外壳之间的空腔中，封闭浇注口，室温下固化7天，得到轻质保温浴缸。
实施例2：
本实施例2与实施例1的不同之处仅在于：
所述保温层厚度为200mm，所述内壳层、外壳层的厚度为15mm，所述内壳层和硬质外壳层分别粘接在泡沫保温层的内、外侧，三层结合为一体。
具体地，所述内壳层、外壳层均为玻璃纤维改性的聚甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混物，按重量份数计包含以下组分：聚甲基丙烯酸甲酯20份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂40份，乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物3份，抗氧剂0.1份，润滑剂0.5份，阻燃剂5份，填料5份，玻璃纤维20份。
一种轻质保温浴缸的制备方法，步骤(3)中，所述环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物按重量份数计，包含以下组分：聚苯乙烯发泡珠粒或废弃聚苯乙烯泡沫的破碎颗粒10份，无机填料50份，环氧树脂10份，聚酰胺固化剂5份，硅烷偶联剂0.2份；然后在高速搅拌机中混合均匀，得到环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物。
步骤(4)中，将制备好的内壳层、外壳层组装在一起，中间的形成厚度为200mm的空腔，预留浇注口，将环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物浇注到浴缸内壳和外壳之间的空腔中，封闭浇注口，室温下固化7天，得到轻质保温浴缸。
实施例3：
本实施例3与实施例1的不同之处仅在于：
所述保温层厚度为50mm，所述内壳层、外壳层的厚度为5mm，所述内壳层和硬质外壳层分别粘接在泡沫保温层的内、外侧，三层结合为一体。
具体地，所述内壳层、外壳层均为玻璃纤维改性的聚甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混物，按重量份数计包含以下组分：聚甲基丙烯酸甲酯40份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂60份，乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物10份，抗氧剂1份，润滑剂5份，阻燃剂15份，填料10份，玻璃纤维40份。
一种轻质保温浴缸的制备方法，步骤(3)中，所述环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物按重量份数计，包含以下组分：聚苯乙烯发泡珠粒或废弃聚苯乙烯泡沫的破碎颗粒30份，无机填料60份，环氧树脂40份，聚酰胺固化剂10份，硅烷偶联剂2份；然后在高速搅拌机中混合均匀，得到环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物。
步骤(4)中，将制备好的内壳层、外壳层组装在一起，中间的形成厚度为50mm的空腔，预留浇注口，将环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物浇注到浴缸内壳和外壳之间的空腔中，封闭浇注口，室温下固化7天，得到轻质保温浴缸。
试验数据：
试验一：耐划伤性测试：按照ASTM D7027-05评价聚合物的耐擦伤性的测试方法进行，以3mm/s的速度划1根5-7cm的直线，划痕宽度等于0.2mm时最大力作为抗划伤性的一个指标，浴缸壳体所能承受的力约为0.6-1N。
耐磨损性测试用来模拟在擦拭、清洁塑料制品时，制品表面受抹布擦拭的损伤程度。
具体做法：采用1000g的砝码，外包纱布(纱布规格是经纬115根/10cm)，采用线性往复式测试方法，在待测平面测量：往复行程为80mm，往复速度为60次/min，以塑料件的质量损失为耐磨损性指标。
分别测量实施例1、实施例2、实施例3样品的质量损失值，得到以下数据：
表1耐磨损性测试数据
实施例1 实施例2 实施例3
质量损失值(％) 0.11 0.14 0.12
试验二：综合性能测试：分别测试实施例1、实施例2、实施例3样品的热变形温度、23℃下拉伸强度、弯曲强度、洛氏硬度、悬臂梁冲击强度，得到以下数据：
表2综合性能测试数据
实施例1 实施例2 实施例3
热变形温度/℃ 108 101 105
拉伸强度/MPa 81.5 76.5 79
弯曲强度/MPa 105 91 99
洛氏硬度/R 115 112 114
悬臂梁冲击强度/KJ/m<sup>2</sup> 7.4 5.7 6.3
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、组合、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轻质保温浴缸，其特征在于：所述保温浴缸由内壳层、外壳层以及处于内壳层和外壳层之间的泡沫保温层组成，其中，所述泡沫保温层为环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料制作的层体，所述内壳层、外壳层为玻璃纤维增强热塑性塑料材料制作的层体。
2.根据权利要求1所述的一种轻质保温浴缸，其特征在于：所述保温层厚度为50～200mm，所述内壳层、外壳层的厚度为5～15mm，所述内壳层和硬质外壳层分别粘接在泡沫保温层的内、外侧，三层结合为一体。
3.根据权利要求1所述的一种轻质保温浴缸，其特征在于：所述内壳层、外壳层均为玻璃纤维改性的聚甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混物，按重量份数计包含以下组分：聚甲基丙烯酸甲酯20～40份，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂40～60份，乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物3～10份，抗氧剂0.1～1份，润滑剂0.5～5份，阻燃剂5～15份，填料5～10份，玻璃纤维20～40份。
4.根据权利要求3所述的一种轻质保温浴缸，其特征在于：所述聚甲基丙烯酸甲酯的数均分子量8～30万；所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混物的数均分子量在8～30万，其中丁二烯的含量为10～30wt％。
5.根据权利要求3所述的一种轻质保温浴缸，其特征在于：所述抗氧剂为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，3(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯，(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，硫代二丙酸二(十二醇)酯中的一种或几种；所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺中的一种或几种；所述阻燃剂为次磷酸铝、间苯二酚双(二苯磷酸酯)、三聚氰胺磷酸酯、硼酸锌中的一种或几种；所述填料为纳米硫酸钡。
6.根据权利要求3所述的一种轻质保温浴缸，其特征在于：所述玻璃纤维为截面呈椭圆形的短切玻璃纤维，长度1～3mm，直径9～13μm。
7.如权利要求1～6任一所述的一种轻质保温浴缸的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)制备玻璃纤维改性的聚甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混料；
(2)将步骤(1)中制备的共混料挤出厚度3～10mm的片材，再将挤出的片材通过吸塑成型工艺分别制备出内壳层、外壳层；
(3)制备环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物；
(4)将制备好的内壳层、外壳层组装在一起，中间的形成厚度为50～200mm的空腔，预留浇注口，将环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物浇注到浴缸内壳和外壳之间的空腔中，封闭浇注口，室温下固化，即得到轻质保温浴缸。
8.根据权利要求7所述的一种轻质保温浴缸的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，包括以下子步骤：
a)先将短切玻璃纤维用硅烷偶联剂水溶液浸渍处理，硅烷偶联剂处理液处理后的玻璃纤维布在真空下100～250℃下干燥1～2h，除去表面吸附的水分；
b)将聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂分别置于鼓风干燥箱中进行干燥，烘干温度为60～90℃，干燥时间2～4h；
c)将干燥后的将聚甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂，乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、润滑剂、抗氧剂以及阻燃剂，加入到高速混合机中高速混合15～30min，得到树脂共混料；
d)将树脂共混料加入至同向双螺杆挤出机，子步骤a)处理后的玻璃纤维侧喂，熔融挤出，切粒，得到玻璃纤维改性的聚甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混料。
9.根据权利要求7所述的一种轻质保温浴缸的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，将玻璃纤维改性的聚甲基丙烯酸甲酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的共混料挤出成为厚度3～10mm的片材，挤出机螺杆各区的温度180～250℃，机头温度为210～250℃；再将挤出的片材在吸塑成型机的炉内加热软化，加热温度为180～230℃，软化后的板材通过机械压紧在模具上，模内密封的条件下，通过压缩空气或真空的吹涨抽吸，板材热拉伸变形，吸附在模具壁上，然后启动冷却风机，使板材冷却定型，得到浴缸的内壳层；外壳层也同样按照该方法制备。
10.根据权利要求7所述的一种轻质保温浴缸的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物按重量份数计，包含以下组分：聚苯乙烯发泡珠粒或废弃聚苯乙烯泡沫的破碎颗粒10～30份，无机填料50～60份，环氧树脂10～40份，聚酰胺固化剂5～20份，硅烷偶联剂0.5～2.0份；按重量份称取上述组分，在高速搅拌机中混合均匀，得到环氧树脂/聚苯乙烯泡沫复合材料的共混物。
CN202210919791.2A 2022-07-31 2022-07-31 一种轻质保温浴缸及其制备方法 Active CN115214213B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210919791.2A CN115214213B (zh) 2022-07-31 2022-07-31 一种轻质保温浴缸及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210919791.2A CN115214213B (zh) 2022-07-31 2022-07-31 一种轻质保温浴缸及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115214213A true CN115214213A (zh) 2022-10-21
CN115214213B CN115214213B (zh) 2024-06-07

Family

ID=83616207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210919791.2A Active CN115214213B (zh) 2022-07-31 2022-07-31 一种轻质保温浴缸及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115214213B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0655671A (ja) * 1992-08-11 1994-03-01 Inax Corp 浴槽及びその製造方法
JPH08187809A (ja) * 1995-01-10 1996-07-23 Inax Corp 発泡構造体及びその製造方法
CN1915154A (zh) * 2005-08-16 2007-02-21 宣城市银河洁具有限责任公司 复合浴缸及其制作工艺
CN103435950A (zh) * 2012-12-20 2013-12-11 安徽科聚新材料有限公司 Pmma/abs复合材料、其制备方法和应用
CN104448674A (zh) * 2013-09-12 2015-03-25 安徽科聚新材料有限公司 一种纤维增强pmma/abs复合材料及其制备方法
CN107538764A (zh) * 2017-08-31 2018-01-05 科勒(中国)投资有限公司 卫浴产品生产方法
CN211000336U (zh) * 2019-09-30 2020-07-14 广东亚太新材料科技有限公司 一种增强型吸塑成型复合材料

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0655671A (ja) * 1992-08-11 1994-03-01 Inax Corp 浴槽及びその製造方法
JPH08187809A (ja) * 1995-01-10 1996-07-23 Inax Corp 発泡構造体及びその製造方法
CN1915154A (zh) * 2005-08-16 2007-02-21 宣城市银河洁具有限责任公司 复合浴缸及其制作工艺
CN103435950A (zh) * 2012-12-20 2013-12-11 安徽科聚新材料有限公司 Pmma/abs复合材料、其制备方法和应用
CN104448674A (zh) * 2013-09-12 2015-03-25 安徽科聚新材料有限公司 一种纤维增强pmma/abs复合材料及其制备方法
CN107538764A (zh) * 2017-08-31 2018-01-05 科勒(中国)投资有限公司 卫浴产品生产方法
CN211000336U (zh) * 2019-09-30 2020-07-14 广东亚太新材料科技有限公司 一种增强型吸塑成型复合材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN115214213B (zh) 2024-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5174284B2 (ja) 非金属材料により変性された熱可塑性樹脂複合材料及びこの樹脂を用いた製品の製造方法
KR101570402B1 (ko) 새로운 열가소성 수지 복합 재료로 이루어진 조립식 절수 좌변기 및 그것의 준비방법
CN109823017B (zh) 一种室内地板及其制备工艺
WO2016134568A1 (zh) 一种自结皮抗疲劳地垫及其制备工艺
CN105694372B (zh) 一种碳纤维增强环氧树脂复合材料及其制备方法
CN107541045A (zh) 一种电镀pc/abs合金材料及其制备方法和用途
US20190009433A1 (en) Manufacturing method of color decorative plate for integral bathroom
US20050245161A1 (en) Thermo durable and high performance natural fiber molded composites manufacturing process
CN102765230A (zh) 复合纤维布、其应用和应用方法
CN111393749A (zh) 一种聚丙烯复合材料及其制备方法
CN112409787A (zh) 一种用于高温环境的碳纤维复合材料及其制备
KR20180002998A (ko) 차음재의 제조방법, 이 제조방법으로 제조된 차음재 및 이를 이용한 차량용 카페트
CN115214213B (zh) 一种轻质保温浴缸及其制备方法
TW202222928A (zh) 玻璃纖維強化樹脂板
CN112318972A (zh) 一种无纺布复合板的制备方法
CN111393735A (zh) 一种塑料管道及其制备方法
CN111995849B (zh) 一种不饱和聚酯发泡复合材料及其制备方法和应用
CN107603021A (zh) 纤维增强热塑板及应用该热塑板的交通内饰制造工艺
US20190126570A1 (en) Manufacturing method of color decorative plate
CN111019232B (zh) 一种热塑性复合材料及其制备方法与应用
CN204664839U (zh) 一种中空板材
CN112480543A (zh) 一种汽车用仿织物触感的聚丙烯复合材料
CN112936907A (zh) 一种玻碳纤维复合材料铺层方法及其复合材料
EP4019585A1 (en) Composition comprising polyvinyl chloride, use thereof and artificial leather obtained therefrom
KR100482501B1 (ko) 유리섬유 보강 열경화성 복합재료의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant