1.本发明涉及玻璃钢板材技术领域,具体涉及一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢及其制备工艺。
背景技术:2.传统的聚氨酯夹心玻璃钢复合板产品是指使用玻璃钢面板(卷材或片材)和聚氨酯泡沫夹心,通过使用胶水进行粘接复合后,成为玻璃钢夹心复合板。为了改进传统使用胶水进行复合的工艺,发泡复合工艺中通过使用两层玻璃钢面板,在两层玻璃钢面板中间加支撑件,放入压机,四周使用带孔治具封闭,然后通过治具孔向空腔内注入聚氨酯发泡料,保压一段时间后发泡完成,即复合完成。和传统胶水复合工艺相比,该工艺不使用胶水,不需要外购或预制聚氨酯泡沫板(聚氨酯泡沫板是指用聚氨酯发泡料发泡,然后去皮、切片而成的聚氨酯泡沫板,为提高复合粘接强度,聚氨酯泡沫板表面还需要进行开槽处理),成本大大降低,生产效率大幅提高(省去了泡沫板拼接、涂胶水,特别是预埋件处理等繁琐工艺)。且产品重量还会减轻(不使用胶水),从而更加节能环保。然而,该发泡复合工艺存在严重的瓶颈制约因素,就是玻璃钢面板粘接面与聚氨酯发泡料粘接效果不好,极易造成鼓包、脱层等严重品质缺陷,从而导致该复合工艺无法大规模推广应用。
3.此外,玻璃钢面板的生产工艺有手工模具制板、非连续机制制板和连续机制制板,手工模具制板、非连续机制制板的生产工艺存在质量不稳定、生产效率低等一系列问题,复合材料不能发挥最大的效率,造成资源浪费,由此造成玻璃钢面板的成本偏高,影响了玻璃钢面板的推广应用。
技术实现要素:4.针对上述技术问题,本发明提供一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢及其制备工艺,本发明在玻璃钢面板的基体层上方设置隔胶膜与粘接层,隔胶膜与粘接层预先复合在一起,然后再铺设在上述基体层上,形成基体层-隔胶膜-粘接层的结构,隔胶膜可防止基体层的树脂穿透进入粘接层,避免粘接层含有树脂,粘接层具有较高的粘结强度,使得玻璃钢面板具有友好粘接界面,在应用于玻璃钢面板的下游产品如发泡复合工艺时,聚氨酯发泡材料进入粘接层,使得玻璃钢面板与聚氨酯泡沫夹心在粘接层融为一体,大大提高两者之间粘接效果。既不需要使用胶水,也改善了现有发泡复合工艺粘接效果不好,鼓包、脱层等严重的品质缺陷,且采用流水线连续一次成型,生产效率高,节省原料,可满足市场需求。
5.为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
6.一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢,包括基体层,所述基体层上方依次设有隔胶膜和粘接层,所述基体层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,固化剂1-5份,促进剂0.5-2份,所述粘接层材料为无纺布、表面毡、玻纤毡、缝编毡、纤维织物中的任意一种。
7.优选的,还包括胶衣层,所述胶衣层设于所述基体层下方,所述胶衣层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,柔性不饱和树脂10-20份,固化剂1-5份,促进剂0.5-2份。
8.优选的,所述胶衣层中还包括紫外线吸收剂0.3-0.5份。
9.优选的,所述基体层中还包括纤维增强材料20-70份。
10.优选的,所述纤维增强材料为玻璃纤维短切纱、短切毡、方格布、多轴向布、缝编毡、经编布、电子纤维布中的任意一种或多种。
11.优选的,所述基体层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,固化剂2份,促进剂1份,所述胶衣层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,柔性不饱和树脂15份,固化剂2份,促进剂1份。
12.本发明还提供一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢的制备工艺,包括以下步骤:
13.(1)将基体层的原材料分别按比例注入搅拌罐,并在搅拌罐中充分搅拌混合;
14.(2)首先进行基体上料,将搅拌混合好的基体层原材料上料至底膜,得到基体层,并根据成品需要控制基体层厚度;
15.(3)将预先复合在一起的隔胶膜与粘接层复合材料铺设在上述基体层上;
16.(4)产品定厚压辊;
17.(5)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
18.(6)收卷,包装。
19.或者,包括以下步骤:
20.(1)将基体层与胶衣层的原材料分别按比例注入不同的搅拌罐,并在搅拌罐中充分搅拌混合;
21.(2)首先进行胶衣上料,将搅拌混合好的胶衣层原材料自动喷涂至胶衣底膜得到胶衣层;
22.(3)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
23.(4)进行基体上料,将搅拌混合好的基体层原材料上料至上述固化后的胶衣层的底部,并根据成品需要控制基体层厚度;
24.(5)将预先复合在一起的隔胶膜与粘接层复合材料铺设在上述基体层上;
25.(6)产品定厚压辊;
26.(7)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
27.(8)收卷,包装。
28.或者,包括以下步骤:
29.(1)将基体层原材料中的不饱和聚酯树脂、固化剂与促进剂按比例注入搅拌罐,并在搅拌罐中充分搅拌混合,将胶衣层原材料按比例注入另一个搅拌罐,并在搅拌罐中充分搅拌混合;
30.(2)首先进行胶衣上料,将搅拌混合好的胶衣层原材料自动喷涂至胶衣底膜得到胶衣层;
31.(3)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
32.(4)进行基体上料,将搅拌混合好的基体层原材料上料至上述固化后的胶衣层的
底部,再加入基体层原材料中的纤维增强材料,并根据成品需要控制基体层厚度;
33.(5)将预先复合在一起的隔胶膜与粘接层复合材料铺设在上述基体层上;
34.(6)产品定厚压辊;
35.(7)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
36.(8)收卷,包装。
37.本发明的有益技术效果为:
38.1、本发明在玻璃钢面板的基体层上方设置隔胶膜与粘接层,隔胶膜与粘接层预先复合在一起,然后再铺设在上述基体层上,形成基体层-隔胶膜-粘接层的结构,隔胶膜可防止基体层的树脂穿透进入粘接层,避免粘接层含有树脂,粘接层具有较高的粘结强度,使得玻璃钢面板具有友好粘接界面,在应用于玻璃钢面板的下游产品如发泡复合工艺时,聚氨酯发泡材料进入粘接层,使得玻璃钢面板与聚氨酯泡沫在粘接层融为一体,从而大大提高两者之间粘接效果,既不需要使用胶水,也改善了现有发泡复合工艺粘接效果不好,鼓包、脱层等严重的品质缺陷;
39.2、本发明玻璃钢面板采用流水线连续一次成型,得到一体结构的连续板,无需拼接,无接缝,避免接缝施工繁琐、效率低、成本高、不美观及防水处理难的问题,生产效率高,节省原料,改善了手工模具制板、非连续机制制板的生产工艺存在的问题,可满足市场需求;
40.3、本发明采用玻璃纤维短切纱、短切毡、方格布、多轴向布等纤维增强材料,玻璃纤维含量高,具有优良的力学性能、剪切性,抗拉强度高,抗冲击性好的特点,与不饱聚酯和树脂浸润复合成型板材,固化后巴氏硬度达45hba以上,对玻璃钢面板有良好的实用价值;
41.4、本发明胶衣层采用不饱和聚酯树脂与柔性树脂相结合,使产品有更好的韧性和耐候性,且采用紫外线吸收剂使产品抗紫外线强,使用寿命长;
42.5、本发明不采用胶水,环保无毒、无味,耐高、低温,耐腐蚀,没有易变色问题,且基体层的树脂后固化阶段产生的有机废气被隔胶膜封闭,无刺激性气味。
具体实施方式
43.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
44.实施例1
45.一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢,包括基体层,所述基体层上方依次设有隔胶膜和粘接层,所述基体层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,固化剂2份,促进剂0.5份,所述粘接层材料为表面毡。
46.上述实施例1所述的一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢的制备工艺,包括以下步骤:
47.(1)将基体层的原材料分别按比例注入搅拌罐,并在搅拌罐中充分搅拌混合;
48.(2)首先进行基体上料,将搅拌混合好的基体层原材料上料至底膜,得到基体层,并根据成品需要控制基体层厚度;
49.(3)将预先复合在一起的隔胶膜与粘接层复合材料铺设在上述基体层上;
50.(4)产品定厚压辊;
51.(5)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
52.(6)收卷,包装。
53.实施例2
54.一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢,包括基体层,所述基体层上方依次设有隔胶膜和粘接层,还包括胶衣层,所述胶衣层设于所述基体层下方,所述基体层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,固化剂2份,促进剂1份,所述胶衣层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,柔性不饱和树脂15份,固化剂2份,促进剂1份,所述粘接层材料为无纺布。
55.上述实施例2所述的一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢的制备工艺,包括以下步骤:
56.(1)将基体层与胶衣层的原材料分别按比例注入不同的搅拌罐,并在搅拌罐中充分搅拌混合;
57.(2)首先进行胶衣上料,将搅拌混合好的胶衣层原材料自动喷涂至胶衣底膜得到胶衣层;
58.(3)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
59.(4)进行基体上料,将搅拌混合好的基体层原材料上料至上述固化后的胶衣层的底部,并根据成品需要控制基体层厚度;
60.(5)将预先复合在一起的隔胶膜与粘接层复合材料铺设在上述基体层上;
61.(6)产品定厚压辊;
62.(7)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
63.(8)收卷,包装。
64.实施例3
65.一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢,包括基体层,所述基体层上方依次设有隔胶膜和粘接层,还包括胶衣层,所述胶衣层设于所述基体层下方,所述基体层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,固化剂2份,促进剂1份,玻璃纤维短切纱20份,所述胶衣层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,柔性不饱和树脂15份,固化剂2份,促进剂1份,所述粘接层材料为无纺布。
66.上述实施例3所述的一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢的制备工艺,包括以下步骤:
67.(1)将基体层原材料中的不饱和聚酯树脂、固化剂与促进剂按比例注入搅拌罐,并在搅拌罐中充分搅拌混合,将胶衣层原材料按比例注入另一个搅拌罐,并在搅拌罐中充分搅拌混合;
68.(2)首先进行胶衣上料,将搅拌混合好的胶衣层原材料自动喷涂至胶衣底膜得到胶衣层;
69.(3)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
70.(4)进行基体上料,将搅拌混合好的基体层原材料上料至上述固化后的胶衣层的底部,再加入基体层原材料中的玻璃纤维短切纱,并根据成品需要控制基体层厚度;
71.(5)将预先复合在一起的隔胶膜与粘接层复合材料铺设在上述基体层上;
72.(6)产品定厚压辊;
73.(7)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
74.(8)收卷,包装。
75.实施例4
76.一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢,包括基体层,所述基体层上方依次设有隔胶膜和粘接层,还包括胶衣层,所述胶衣层设于所述基体层下方,所述基体层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,固化剂5份,促进剂2份,短切毡30份,电子纤维布40份,所述胶衣层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,柔性不饱和树脂20份,固化剂5份,促进剂2份,紫外线吸收剂0.5份,所述粘接层材料为玻纤毡。
77.上述实施例4所述的一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢的制备工艺,包括以下步骤:
78.(1)将基体层原材料中的不饱和聚酯树脂、固化剂与促进剂按比例注入搅拌罐,并在搅拌罐中充分搅拌混合,将胶衣层原材料按比例注入另一个搅拌罐,并在搅拌罐中充分搅拌混合;
79.(2)首先进行胶衣上料,将搅拌混合好的胶衣层原材料自动喷涂至胶衣底膜得到胶衣层;
80.(3)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
81.(4)进行基体上料,将搅拌混合好的基体层原材料上料至上述固化后的胶衣层的底部,再加入基体层原材料中的短切毡、电子纤维布,并根据成品需要控制基体层厚度;
82.(5)将预先复合在一起的隔胶膜与粘接层复合材料铺设在上述基体层上;
83.(6)产品定厚压辊;
84.(7)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
85.(8)收卷,包装。
86.实施例5
87.一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢,包括基体层,所述基体层上方依次设有隔胶膜和粘接层,还包括胶衣层,所述胶衣层设于所述基体层下方,所述基体层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,固化剂3.5份,促进剂1.6份,方格布15份,多轴向布20份,短切毡20份,所述胶衣层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,柔性不饱和树脂10份,固化剂3.5份,促进剂1.6份,紫外线吸收剂0.3份,所述粘接层材料为缝编毡。
88.上述实施例5所述的一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢的制备工艺,包括以下步骤:
89.(1)将基体层原材料中的不饱和聚酯树脂、固化剂与促进剂按比例注入搅拌罐,并在搅拌罐中充分搅拌混合,将胶衣层原材料按比例注入另一个搅拌罐,并在搅拌罐中充分搅拌混合;
90.(2)首先进行胶衣上料,将搅拌混合好的胶衣层原材料自动喷涂至胶衣底膜得到胶衣层;
91.(3)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
92.(4)进行基体上料,将搅拌混合好的基体层原材料上料至上述固化后的胶衣层的底部,再加入基体层原材料中的方格布、多轴向布、短切毡,并根据成品需要控制基体层厚度;
93.(5)将预先复合在一起的隔胶膜与粘接层复合材料铺设在上述基体层上;
94.(6)产品定厚压辊;
95.(7)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
96.(8)收卷,包装。
97.实施例6
98.一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢,包括基体层,所述基体层上方依次设有隔胶膜和粘接层,还包括胶衣层,所述胶衣层设于所述基体层下方,所述基体层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,固化剂1份,促进剂1.2份,缝编毡18份、经编布20份、电子纤维布20份,所述胶衣层包括以下重量份的原料:不饱和聚酯树脂100份,柔性不饱和树脂16份,固化剂1份,促进剂1.2份,紫外线吸收剂0.4份,所述粘接层材料为纤维织物。
99.上述实施例6所述的一种具有友好粘接界面的连续机制玻璃钢的制备工艺,包括以下步骤:
100.(1)将基体层原材料中的不饱和聚酯树脂、固化剂与促进剂按比例注入搅拌罐,并在搅拌罐中充分搅拌混合,将胶衣层原材料按比例注入另一个搅拌罐,并在搅拌罐中充分搅拌混合;
101.(2)首先进行胶衣上料,将搅拌混合好的胶衣层原材料自动喷涂至胶衣底膜得到胶衣层;
102.(3)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
103.(4)进行基体上料,将搅拌混合好的基体层原材料上料至上述固化后的胶衣层的底部,再加入基体层原材料中的缝编毡、经编布、电子纤维布,并根据成品需要控制基体层厚度;
104.(5)将预先复合在一起的隔胶膜与粘接层复合材料铺设在上述基体层上;
105.(6)产品定厚压辊;
106.(7)经过固化烤箱进行加温固化,温度为80℃;
107.(8)收卷,包装。
108.性能检测:
109.一、强度、硬度检测
110.将上述实施例1-6的玻璃钢制品进行强度、硬度检测,检测结果如表1所示:
111.表1
112.检测项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6检测依据拉伸强度mpa260265287235230285gb/t1447-2005弯曲强度mpa423431457460458455gb/t1449-2005密度g/cm31.551.551.551.551.551.55gb/t1463-2005硬度hba404146484645gb/t3854-2005
113.上述检测说明本发明采用玻璃纤维短切纱、短切毡、方格布、多轴向布等纤维增强材料,玻璃纤维含量高,具有优良的力学性能,巴氏硬度达45hba以上。
114.二、耐老化测试
115.将上述实施例4-6所得的玻璃钢制品进行耐老化性能检测(检测依据gb/t14552-2008),本检测模拟由太阳紫外光引起破坏,通过将被测材料暴露于受控高温下光照中,来对材料进行耐老化测试,采用紫外线灯管模拟阳光的辐射作用,通过冷凝和水喷淋模拟露
水和雨水,只需几天或几个星期的时间,紫外线辐照设备就可以模拟在现在室外需要几个月甚至几年的时间才会发生的损伤,其中包括褪色、颜色变化。例如,总辐射强度为1120w/m2,这时,在340nm处,测得的辐照度值为0.68,我们可以推算出,在设定值为0.68w/m2,340nm时,相当于户外辐照度的6.55倍。但是,uv老化与温度紧密相关,参考广州年平均温度为21.8度,当温度上升1倍时,经验评估约增强1.5倍老化效果,故在设定温度为60℃时,有60/21.8*1.5*6.55=27天,即:做1天uv测试,相当于户外27天的老化效果。
116.本实施例的检测条件及结果分别如下表2-表5所示:
117.表2
118.光照时间h淋雨h激光辐照功率w黑板温度℃循环次数检测结果841.26025见(表5)
119.表3(实施例4)
[0120][0121][0122]
表4(实施例5)
[0123][0124]
表5(实施例6)
[0125][0126]
经上述检测并计算所得样品色差合格,说明本发明玻璃钢制品还具有良好的耐候性、耐老化性能。
[0127]
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,凡在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。