專利名稱：高強復(fù)合玻璃鋼及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是在醫(yī)藥、衛(wèi)生、化工、建材、工藝美術(shù)等領(lǐng)域應(yīng)用的高強復(fù)合玻璃鋼及其制備方法。
國內(nèi)外玻璃鋼行業(yè)歷來的生產(chǎn)技術(shù)是在一件玻璃鋼制品上，采用一種合成樹脂膠粘劑為主要基體原料與一種增強材料制成。由于制品受到單一合成樹脂基體原料在性能上、加工工藝、原料的造價等方面的制約，在很大程度上限制了玻璃鋼制品的應(yīng)用范圍，也很難適應(yīng)市場的需要。例如環(huán)氧玻璃鋼的防腐效果較好，但成本較高，用戶不易接受;不飽和聚酯樹脂玻璃鋼成本低，但防腐效果又不如環(huán)氧玻璃鋼;酚醛玻璃鋼耐堿性較好，但性脆、強度低，力學(xué)性能差;氯氧鎂無機玻璃鋼成本低，鋼性好，但質(zhì)量重;所以單獨使用一種合成樹脂基體原料制造的玻璃鋼產(chǎn)品，是滿足不了用戶對制品的多方面要求的。
針對已有技術(shù)生產(chǎn)的玻璃鋼制品在技術(shù)性能上存在的不足，本發(fā)明的目的是，綜合利用各種基體原料，在一件玻璃鋼制品上，采用兩種或兩種以上的合成樹脂膠粘劑和多種增強材料，充分發(fā)揮和利用多種基體原料的優(yōu)點，制備出一種高強復(fù)合的玻璃鋼，使玻璃鋼制品可以兼有金屬、陶瓷、塑料、木材等多種材料的性能，同時也使玻璃鋼制品的成本大幅度的降低，并可擴大玻璃鋼的應(yīng)用范圍，以滿足不同客戶的玻璃鋼制品的需求。
本發(fā)明的高強復(fù)合玻璃鋼及其制備方法的要點是，利用一種中間性“粘結(jié)劑”，即在兩種不同的玻璃鋼合成樹脂膠粘劑中間設(shè)置一個中介層，通過這個中介層，使兩種或兩種以上的合成樹脂為主的基體原料牢固地結(jié)合為一體。
本發(fā)明的高強復(fù)合玻璃鋼，采用不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂、呋喃樹脂或氯氧鎂膠粘劑做表面層或復(fù)合層的主要基體原料，或者用聚乙烯、聚氯乙烯做表面層的原料，并且在表面層原料與復(fù)合層原料，或多層的原料中間夾有中介層原料碎玻璃、或碎石子、或石英砂，經(jīng)配料，清模，表面層制做，中介層制做，復(fù)合層制做，固化脫模，干燥等工藝過程復(fù)合而成。
為了對本發(fā)明的高強復(fù)合玻璃鋼及其制備方法有進(jìn)一步的了解，結(jié)合本發(fā)明的具體配方、工藝方法和實施例，詳敘如下配方一1、配料，表面層采用不飽合聚酯樹脂為主要基體原料，并填加滑石粉，或氫氧化鋁粉，或二氧化硅，或硅石粉等填料，用環(huán)氧酸鈷，或菜酸鈷、或二甲基苯胺做促進(jìn)劑，用過氧化環(huán)乙酮，或過氧化苯甲酰，或過氧化甲乙酮做固化劑，并加入適量的色漿;中介層采用碎玻璃，或碎石子，或石英砂均可;復(fù)合層采用氧化鎂，氯化鎂，脲醛樹脂為主要基本原料，并填加滑石粉或碳酸鈣填料，玻璃纖維或玻璃布增強材料。
2、清模，將模具表面擦洗干凈，達(dá)到無油膩，無雜質(zhì)，不含水，然后涂擦脫模劑(可用二甲基硅油，汽車上光蠟，聚乙烯醇水性脫模劑等均可)，要求涂刷均勻，無流淌。
3、表面層制做，可手工作業(yè)，或機械制做。手工作業(yè)，把表面層配好的物料充分?jǐn)嚢杈鶆虻貪茶T到模具上;機械成型，可用液壓推進(jìn)活塞將料液壓入到模腔內(nèi)，初凝固化后，將外模脫下即可。
4、中介層制做，在固化了的表面層上用刷子涂敷一層與表面層配方相同的料液1-2mm厚，然后快速撒上一層中介層的原料，每平方米的用量為2-4公斤。
5、復(fù)合層制做，可手工作業(yè)，或機械制做，手工作業(yè)，待中介層與表面層已粘為一體時，用毛刷在中介層的表面刷上一層配制好的復(fù)合層料液，然后鋪上一層玻璃纖維，再刷上一層料液，再鋪上一層玻璃纖維，這樣反復(fù)多次，根據(jù)制品的要求厚度而定。機械成型，將玻璃纖維切成1-2cm的短纖，均勻地攪拌到復(fù)合層的料液中去，然后從模具的進(jìn)料口把配好的料壓液到模腔中去。
6、固體脫模，一般在室溫24-25℃左右固化2-3小時，即可脫模，脫模后修除毛邊。
7、干燥，一般情況下可置于制品在常溫陰涼處自然干燥，也可在60-80℃的室溫下實行強制干燥，使制品的含水率在0.5%以下。
實施例1玻璃鋼浴盆表面層原料按重量配比是，不飽和聚酯樹脂∶氫氧化鋁粉，環(huán)氧酸鈷∶過氧化環(huán)乙酮∶色漿＝1∶1∶0.1∶0.1∶0.02，即不飽和聚酯樹脂45公斤，氫氧化鋁粉45公斤，環(huán)氧酸鈷4.5公斤，過氧化環(huán)乙酮4.5公斤，色漿1公斤，中介層用ψ0.2mm-0.4mm的碎玻璃，洗凈去油，含水量控制在0.5%以內(nèi)，用量150公斤;復(fù)合層原料按重量配比是，脲醛樹脂∶氧化鎂∶氯化鎂∶滑石粉∶玻璃纖維＝1∶9∶5∶4∶1，即脲醛樹脂15公斤，氧化鎂135公斤，氯化鎂75公斤，滑石粉60公斤，玻璃纖維15公斤。
表面層原料除固化劑過氧化環(huán)乙酮外，其它幾種原料加在一起攪拌均勻，固化劑在物料使用前加入，攪拌均勻后即可使用。
復(fù)合層原料配制時，先將氧化鎂和滑石粉等干料加在一起充分?jǐn)嚢瑁賹⒙然V加水調(diào)至29-30波美度，然后加入脲醛樹脂攪拌均勻，最后將上述的干稀兩組分物料合為一體，再攪拌呈稀漿狀的膠粘劑。按上述的配料量，可制做出1.2米長的浴盆50個，具體工藝按配方一中的機械法用模具生產(chǎn)。
采用本實施例的配料方法制出的玻璃鋼浴盆外觀似大理石，輕重適宜，保溫性好，彈性低，拉沖擊，其成本是單獨用不飽和聚酯樹脂浴盆的1/3。
配方二1、配料，表面層采用環(huán)氧樹脂為主要基體原料，增加增強的中堿玻璃纖維材料，和適當(dāng)?shù)墓袒瘎?，中介層采用碎玻璃，或石英砂原料均?復(fù)合層可根據(jù)需要，采用以不飽和聚酯樹脂或者是以氯化鎂，氧化鎂，脲醛樹脂為主要基本原料，其具體配料如配方一中的實施例1。
2、工藝方法在使用碎玻璃或石英砂前，必須篩除物料中的粉末，進(jìn)行烘干處理，其它工藝過程同配方一。
實施例2，耐酸玻璃鋼容器表面層原料按重量比是，環(huán)氧樹脂∶中堿玻璃纖維∶乙二胺＝1∶1∶0.02-0.06，中介層采用石英砂原料;復(fù)合層原料按重量比是，不飽和聚酯樹脂∶玻璃纖維∶環(huán)氧酸鈷∶過氧化甲乙酮＝1∶1∶0.05∶0.05。操作方法與配方一中的手工制做法相同。
配方三1、配料，表面層原料用聚乙烯或聚氯乙烯熱塑性塑料型材;中介層采用碎玻璃，或碎石子，或石英砂;復(fù)合層采用不飽和聚酯樹脂為主要基體原料的配方，或用氯化鎂、氧化鎂、脲醛樹脂為主要基體原料的配方，具體配料量如配方一中的手工制做法相同。
2、加工工藝，將中介層原料的碎玻璃，或碎石子，或石英砂加熱到150-350℃，用噴砂機噴射到表面層原料的背面，塑料受熱后立即局部熔化，同時用風(fēng)機向制品吹入冷風(fēng)，這樣，中介層物料迅速與冷卻的表面層塑料粘為一體，待完全冷卻后，再在中介層的表面制做復(fù)合層，其它工藝過程與配方一相同。
實施例3，內(nèi)襯聚乙烯的玻璃鋼管件表面層采用聚乙烯塑料成型管件，中介層采用碎玻璃，復(fù)合層原料按重量比是，不飽和聚酯樹脂∶玻璃纖維∶菜酸鈷∶過氧化苯甲酰＝1∶1∶0.05∶0.05。
制做方法，將碎玻璃加熱180℃，用噴砂機將加熱后的碎玻璃噴射到聚乙烯塑料管件的外表面，同時，用吹風(fēng)機向制品吹冷風(fēng)，碎玻璃被燙化了的塑料冷卻后粘住，待全部冷卻后，再在中介層的表面，刷涂復(fù)合層的料液，制做復(fù)合成。
用內(nèi)襯聚乙烯塑料的玻璃鋼管件內(nèi)表面光潔度高，阻力小，成本低，耐腐蝕性好。如果不在聚乙烯管材表面制做中介層，不飽和聚脂樹脂與聚乙烯塑料不能結(jié)合為一體。
配方四1、配料，表面層采用酚醛樹脂為主要基體原料，并填加硅石粉填料，乙醇(稀釋劑)無堿玻璃布或抗堿玻璃布和適量的磺化類固化劑;中介層采用碎玻璃，或碎石子，或石英砂均可，復(fù)合層采用不飽和聚酯樹脂為主要基體原料，具體配料如配方一中的實施例1。其工藝方法也同配方一相同。
實施例4，耐堿復(fù)合玻璃鋼容器表面層原料按重量比是，酚醛樹脂∶硅石粉∶乙醇∶無堿玻璃布∶固化劑苯磺酰氯＝1∶0.3∶0.1∶0.5∶0.1，即酚醛樹脂100公斤，硅石粉30公斤，乙醇10公斤，無堿玻璃布50公斤，固化劑苯磺酰氯10公斤;中介層采用石英砂，復(fù)合層原料按重量比是，不飽和聚酯樹脂∶玻璃纖維∶二甲基苯胺∶過氧化甲乙酮＝1∶1∶0.05∶0.05，即不飽和聚酯樹脂100公斤，玻璃纖維100公斤，二甲基苯胺5公斤，過氧化甲乙酮5公斤。
2、工藝過程，與配方一中的相同。
配方五1、配料，表面層采用呋喃樹脂為主要基體原料，并填加硅石粉或玻璃粉填料，玻璃纖維增強材料，加適量的固化劑;中介層采用碎玻璃或碎石子，或石英砂均可;復(fù)合層原料配方同實施例1。
2、工藝方法同配方一相同。
實施例五表面層原料之間的重量比是，呋喃樹脂∶玻璃纖維∶硅石粉∶固化劑對甲苯磺酸＝1∶1∶0.6∶0.1，即呋喃樹脂100公斤，玻璃纖維100公斤，硅石粉60公斤，對甲苯磺酸10公斤。
生產(chǎn)工藝同配方一，實施例1。
在玻璃鋼生產(chǎn)中，所用的合成樹脂由于受使用環(huán)境溫度、濕度的差別，及工人操作熟練程度和生產(chǎn)廠家不同，每一種合成樹脂又有許多不同的牌號，每種牌號的樹脂對促進(jìn)劑及固化劑的用量和品種都有不同的要求，一般是參照合成樹脂的生產(chǎn)廠提供的使用說明書來使用的，所以在本發(fā)明中對促進(jìn)劑和固化劑的使用要求及用量的變化是比較靈活的。
為了使本發(fā)明中的玻璃鋼制品的外表美觀，及對復(fù)合層的保護，還可以在干燥工藝后，增加涂后保護層工藝，可在復(fù)合層的外表面，噴涂一層用聚氨脂漆，或改性195瓷釉，或丙烯酸漆，或氯磺化聚乙烯等防腐涂料。
本發(fā)明制備的高強復(fù)合玻璃鋼方法簡單，操作方便，可手工或機械化大規(guī)模地進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，這對于推廣應(yīng)用玻璃鋼和玻璃鋼行業(yè)的發(fā)展起到了重要的作用。歷來玻璃鋼行業(yè)的各種合成樹脂是不易粘合為一體的，即使可以粘合，也要一種合成樹脂徹底固化后，另一種合成樹脂才能直接在固化后的制品上制做，由于這些樹脂徹底固化的時間一般在十五天-一個月左右，如此長的生產(chǎn)周期，是很難實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的，本發(fā)明的方法，徹底解決了這一難題，在短時間內(nèi)，就使兩種或兩種以上的合成樹脂牢固地粘結(jié)為一體，不但縮短了生產(chǎn)周期，同時也節(jié)省了大量的合成樹脂基體原料，降低了原料成本，而且充分發(fā)揮了多種合成樹脂的優(yōu)良性能，使玻璃鋼制品的技術(shù)性能更驅(qū)于完美。采用本發(fā)明的方法制備的高強復(fù)合玻璃鋼，將玻璃鋼行業(yè)的生產(chǎn)向前推進(jìn)了一大步。
權(quán)利要求
1.一種高強復(fù)合玻璃鋼，它采用不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂，環(huán)氧樹脂，呋喃樹脂，氯化鎂，氧化鎂等原料，其特征在于它還采用聚乙烯，聚氯乙烯塑料做表面層原料，并在表面層與復(fù)合層，或多層的主要基體原料中間夾有碎玻璃，或碎石子，或石英砂等原料的中介層復(fù)合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強復(fù)合玻璃鋼，其特征在于它是由環(huán)氧樹脂為表面層主要基體原料，以不飽和聚酯樹脂，或以氯化鎂、氧化鎂、脲醛樹脂為復(fù)合層的主要基體原料與中介層原料的碎玻璃，或石英砂，復(fù)合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強復(fù)合玻璃鋼，其特征在于它是由酚醛樹脂為表面層主要基體原料，以不飽和聚酯樹脂為復(fù)合層的主要基體原料與中介層原料的碎玻璃，或碎石子，或石英砂復(fù)合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強復(fù)合玻璃鋼，其特征在于它是由呋喃樹脂為表面層的主要基體原料，以不飽和聚酯樹脂為復(fù)合層的主要基體原料與中介層原料的碎玻璃，或碎石子，或石英砂復(fù)合而成。
5.一種高強復(fù)合玻璃鋼及其制備方法，經(jīng)配料，清模，表面層制做，復(fù)合層制做，固化脫模，干燥等工藝過程，其特征在于，a、配料，表面層采用不飽和聚酯樹脂為主要基體原料，填加氫氧化鋁粉、或滑石粉、或二氧化硅、或硅石粉等填料，用環(huán)氧酸鈷，或萊酸鈷，或二甲基苯胺做促進(jìn)劑，過氧化環(huán)乙酮，或過氧化苯甲酰，或過氧化甲乙酮做固化劑，并加入色漿;中介層原料用ψ0.2-0.4mm的碎玻璃，或碎石子，或石英砂均可;復(fù)合層采用氧化鎂，氯化鎂，脲醛樹脂為主要基體原料，并填加滑石粉或碳酸鈣填料，玻璃纖維增強材料;b、中介層的制做，在表面層上涂刷與表面層配方相同的料液1-2mm厚，然后迅速撒上中介層原料，每平方米2-4公斤的用量;c、干燥工藝的溫度為60-80℃;
6.一種高強復(fù)合玻璃鋼及基制備方法，經(jīng)配料，清模，復(fù)合層制做，固化脫模，干燥等工藝過程，其特征在于。a、表面層采用聚乙烯，或聚氯乙烯塑料型材;中介層原料用碎玻璃，或碎石子，或石英砂均可;復(fù)合層采用不飽和聚酯樹脂為主要基體原料，并填加固化劑，促進(jìn)劑和玻璃纖維增強材料;b、中介層制做，先將碎玻璃，或碎石子，或石英砂等中介層原料加熱至150℃～350℃，用噴砂機噴射到表面層塑料的背面，同時用風(fēng)機吹向制品，中介層物料即被迅速冷卻的塑料件粘住。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種高強復(fù)合玻璃鋼及其制備方法。本發(fā)明的玻璃鋼采用合成樹脂，氯氧鎂膠粘劑，或用聚乙烯，聚氯乙烯等做表面層或復(fù)合層原料，并在兩層或多層的主要基體原料中間夾有碎玻璃，或碎石子，或石英砂原料的中介層，經(jīng)配料，清模，表面層，中介層，復(fù)合層制做，固化脫模，干燥等工藝復(fù)合而成。本發(fā)明的方法簡單，成本低，充分發(fā)揮多種合成樹脂的優(yōu)點，使玻璃鋼制品可以兼有多種材料的性能，讓玻璃鋼制品更趨于完美。
文檔編號B32B17/00GK1092019SQ931101
公開日1994年9月14日 申請日期1993年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月10日
發(fā)明者孫長松 申請人:孫長松