连续成型分段固化高光泽面玻璃钢胶衣板及其制备方法与流程

本发明属于玻璃钢技术领域，特别涉及一种连续成型分段固化高光泽面玻璃钢胶衣板及其制备方法。

背景技术：

玻璃钢(frp)亦称作gfrp，即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，称谓为玻璃纤维增强塑料，或称为玻璃钢，不同于钢化玻璃。胶衣树脂是不饱和聚酯树脂业中一种特殊的树脂，它是为改善玻璃纤维、增强不饱和聚酯树脂基玻璃钢制品的外观质量，和保护结构层的材质不受外界环境介质侵蚀而研制开发的，故胶衣树脂的主要作用是对玻璃钢制品的表面装饰和对结构层的保护。

目前随着房车市场和装饰板市场的规模扩大，高端用户对外观质量的要求逐渐增高。目前的玻璃钢胶衣板由于各功能层的树脂含量不平衡，容易导致玻璃钢胶衣板翘曲变形，无法满足房车板和装饰板领域等高端客户对质量的需求。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种连续成型分段固化高光泽面玻璃钢胶衣板，具有良好的物理性能及高光泽面。

第一方面，本发明提供的连续成型分段固化高光泽面玻璃钢胶衣板，包括胶衣层、表面垫层、玻璃纤维增强层和背面平衡层，所述表面垫层粘覆在胶衣层上，所述玻璃纤维增强层粘覆在表面垫层上，所述背面平衡层粘覆在玻璃纤维增强层上。

可选地，所述表面垫层为表面毡、玻璃纤维薄毡或表面毡与玻璃纤维薄毡形成的组合层。

可选地，所述玻璃纤维增强层包括玻璃纤维短切毡、玻璃纤维缝编毡、玻璃纤维方格布、玄武岩纤维和芳纶纤维中的任一种或多种。

可选地，所述背面平衡层为表面毡。

可选地，所述表面毡为30g/m²、40g/m²或50g/m²规格的玻璃纤维表面毡或聚酯表面毡中的一种或10g/m²、15g/m²、20g/m²、25g/m²和30g/m²规格的碳纤维表面毡中的一种。

可选地，所述胶衣层、所述表面垫层、所述玻璃纤维增强层和所述背面平衡层之间的粘覆材料为低收缩不饱和聚酯树脂。

第二方面，本发明提供的连续成型分段固化高光泽面玻璃钢胶衣板的制备方法，包括如下步骤：

步骤s1、在厚度为150－250μm的工艺薄膜上涂布胶衣层并对其进行第一次烘干固化；

步骤s2、在经过步骤s1处理的板材上进行第一次树脂涂布；

步骤s3、在经过步骤s2处理的板材的涂布有树脂的一面放置表面垫层；

步骤s4、将经过步骤s3处理的板材的表面垫层紧贴放置在液体的未凝胶固化的树脂上使树脂自由浸润表面垫层，并排除所述表面垫层内的气泡；

步骤s5、对经过步骤s4处理的板材进行第二次烘干固化；

步骤s6、在经过步骤s5处理的板材的表面垫层上进行第二次树脂涂布；

步骤s7、在经过步骤s6处理的板材的涂布有树脂的一面放置玻璃纤维增强层；

步骤s8、在经过步骤s7处理的板材的玻璃纤维增强层上放置背面平衡层；

步骤s9、将经过步骤s8处理的板材的背面平衡层紧贴放置在液体的未凝胶固化的树脂上使树脂自由浸润背面平衡层和玻璃纤维增强层，并排除其中的气泡；

步骤s10、对经过步骤s9处理的板材进行第三次烘干固化，获得产品。

可选地，所述第一次烘干固化的温度为40－50℃，时间为10－12min；

所述第二次烘干固化的温度为40－50℃，时间为10－12min；

所述第三次烘干固化的温度为40－60℃，时间为20－30min。

可选地，所述第一次树脂涂布采用乙烯基酯树脂；所述第二次树脂涂布采用乙烯基酯树脂和重钙或聚乙酸乙烯酯，且重钙或聚乙酸乙烯酯不超过乙烯基酯树脂质量的10％。

第三方面，本发明提供的连续成型分段固化高光泽面玻璃钢胶衣板在房车板和装饰板的应用。

本发明具有以下技术效果：

1.本发明通过在玻璃钢胶衣板上增加背面平衡层，由于胶衣层和表面垫层都是富树脂层，背面平衡层也是富树脂层，可以形成两边富树脂层将玻璃纤维增强层夹中间的相对对称结构，从而可以避免由于各功能层树脂含量不平衡造成的翘曲变形，以满足房车板和装饰板领域等高端客户对质量的需求。

2.本发明采用连续制板工艺将胶衣层、表面垫层、玻璃纤维增强层和背面平衡层分三步凝胶固化，使胶衣层和粘覆树脂分三步固化收缩，达到在改善树脂整体收缩性的基础上，同时又减少一次固化收缩造成玻璃纤维形态外露的现象，改善玻璃钢胶衣板外观装饰性，达到类似于金属加工粗糙度等级的高光泽面。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1示出了本发明第一实施例所提供的连续成型分段固化高光泽面玻璃钢胶衣板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

图1示出了本发明第一实施例所提供的连续成型分段固化高光泽面玻璃钢胶衣板的结构示意图。参见图1，本发明第一实施例提供了一种连续成型分段固化高光泽面玻璃钢胶衣板，包括胶衣层、表面垫层、玻璃纤维增强层和背面平衡层，所述表面垫层粘覆在胶衣层上，所述玻璃纤维增强层粘覆在表面垫层上，所述背面平衡层粘覆在玻璃纤维增强层上。

其中，所述表面垫层为表面毡、玻璃纤维薄毡或表面毡与玻璃纤维薄毡形成的组合层。

其中，所述玻璃纤维增强层包括玻璃纤维短切毡、玻璃纤维缝编毡、玻璃纤维方格布、玄武岩纤维和芳纶纤维中的任一种或多种。

其中，所述背面平衡层为表面毡。所述表面毡为30g/m²、40g/m²或50g/m²规格的玻璃纤维表面毡或聚酯表面毡中的一种或10g/m²、15g/m²、20g/m²、25g/m²和30g/m²规格的碳纤维表面毡中的一种。

其中，所述胶衣层、所述表面垫层、所述玻璃纤维增强层和所述背面平衡层之间的粘覆材料为低收缩不饱和聚酯树脂。

本发明第二实施例提供了连续成型分段固化高光泽面玻璃钢胶衣板的制备方法，包括如下步骤：

步骤s1、在厚度为150－250μm的工艺薄膜上涂布胶衣层并对其进行第一次烘干固化，第一次烘干固化的温度为40－50℃，时间为10－12min；

步骤s2、在经过步骤s1处理的板材的胶衣层上进行第一次树脂涂布，第一次树脂涂布采用乙烯基酯树脂；

步骤s3、在经过步骤s2处理的胶衣层的涂布有树脂的一面放置表面垫层；

步骤s4、将经过步骤s3处理的板材的表面垫层紧贴放置在液体的未凝胶固化的树脂上使树脂自由浸润表面垫层，并排除所述表面垫层内的气泡；

通过放卷架将表面垫层放置在液态的未凝胶固化的树脂上，在工艺薄膜的牵引下，有一定粘度的树脂与表面垫层的粘接力拉动设定张力的放卷架运动；在树脂自由浸润表面垫层的同时，表面垫层中的空气也同时排走，用带横纹或纵纹的辊子强制排气可使板材气泡更少和更加密实。

步骤s5、对经过步骤s4处理的板材进行第二次烘干固化，第二次烘干固化的温度为40－50℃，时间为10－12min；

步骤s6、在经过步骤s5处理的板材的表面垫层上进行第二次树脂涂布，第二次树脂涂布采用乙烯基酯树脂和重钙或聚乙酸乙烯酯，且重钙或聚乙酸乙烯酯不超过乙烯基酯树脂质量的10％；

步骤s7、在经过步骤s6处理的板材的涂布有树脂的一面放置玻璃纤维增强层；

步骤s8、在经过步骤s7处理的板材的玻璃纤维增强层上放置背面平衡层；

步骤s9、将经过步骤s8处理的板材的背面平衡层紧贴放置在液体的未凝胶固化的树脂上使树脂自由浸润背面平衡层和玻璃纤维增强层，并排除其中的气泡；

通过放卷架将板材放置在液态的未凝胶固化的树脂上，在工艺薄膜的牵引下，有一定粘度的树脂与背面平衡层的粘接力拉动设定张力的放卷架运动；在树脂自由浸润背面平衡层和玻璃纤维增强层的同时，板材各垫层中的空气也同时排走，用带横纹或纵纹的辊子强制排气可使板材气泡更少和更加密实。

步骤s10、对经过步骤s9处理的板材进行第三次烘干固化，第三次烘干固化的温度为40－60℃，时间为20－30min，获得产品。

本发明采用连续制板工艺将胶衣层、表面垫层、玻璃纤维增强层和背面平衡层分三步凝胶固化，使胶衣层和粘覆树脂分三步固化收缩，达到在改善树脂整体收缩性的基础上，同时又减少一次固化收缩造成玻璃纤维形态外露的现象，改善玻璃钢胶衣板外观装饰性，达到类似于金属加工粗糙度等级的高光泽面；同时还可以避免由于各功能层树脂含量不平衡造成的翘曲变形，以满足房车板和装饰板领域等高端客户对质量的需求。

本发明第三实施例提供了连续成型分段固化高光泽面玻璃钢胶衣板在房车板和装饰板的应用。

本发明提供了以下多个具体实施例，各功能层的具体使用材料见表1。

表1

上述各实施例中的玻璃钢胶衣板在制备过程中的参数见表2。

表2

对上述各实施例制得的玻璃钢胶衣板进行相关的性能检测，检测结果见表3。

表3

由表3可见，本发明的制备方法所制备的玻璃钢胶衣板具有了良好的拉伸强度和弯曲强度。

根据表面粗糙度ra的特征：ra0.05－0.1μm为高光泽面。

光泽度一般以80％以上为高光泽。

本发明还提供了一个对比例，该对比例为包括胶衣层、表面垫层和玻璃纤维增强层的玻璃钢胶衣板，其中，胶衣层为胶衣树脂，表面垫层为10g/m²碳纤维表面毡与玻璃纤维薄毡，玻璃纤维增强层为玻璃纤维短切毡。

将上述对比例制备的玻璃钢胶衣板相关的性能检测。拉伸强度为49.8mpa，弯曲强度为75.2mpa，粗糙度为0.95μm，20°光泽度为77.5％。

同时，将上述对比例制备的玻璃钢胶衣板进行弯曲度检测，检测显示其长度方向的弯曲度为2.0mm/m。

由对比例与实施例1-6的测量结果对比，可见本申请本发明的制备方法所制备的玻璃钢胶衣板各项性能较优。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的数值并不限制本发明的范围。在这里示出和描述的所有示例中，除非另有规定，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。