專利名稱：模壓成型纖維增強聚合物人造大理石及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及建筑裝飾材料領域，特別是一種模壓成型纖維增強聚合物人造大理石及其制作方法。
背景技術：
人造大理石作為天然大理石的替代產(chǎn)品，由于其與天然大理石相比具有來源廣、制造成本低、耐污性好、無輻射、易于加工且色彩豐富等優(yōu)點，現(xiàn)已被廣泛應用于衛(wèi)生潔具制造和建筑裝飾領域。目前，市面上所銷售的人造大理石制品，大部分都用不飽和聚酯樹脂和壓克力樹脂以澆鑄法成型。澆鑄法成型人造大理石制品是模仿天然大理石的表面紋理加工而成的，具有類似大理石的機理特點，在硬度、光澤及耐磨性上，都較天然大理石好。但這種人造大理石產(chǎn)品也存在強度低、抗彎能力差、易變形等缺點，由于使用澆鑄法成型，還缺乏大量生產(chǎn)性，生產(chǎn)效率較低。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是為克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種模壓成型纖維增強聚合物人造大理石及其制作方法。該方法采用完全不同的配方，并采用模壓成型工藝來實施。并且該材料制備簡單，成本較低廉。
本發(fā)明按下述技術方案解決其技術問題本發(fā)明提供的模壓成型纖維增強聚合物人造大理石，其含有的組分及重量配比是不飽和聚酯樹脂32～46份，固化劑0.2～0.9份，增稠劑0.2～1.4份，內脫模劑0.6～1.5份，填料41～46份，玻璃纖維7.2～11.9份，人造彩粒4.8～6.3份；人造彩粒由不飽和聚酯樹脂32～49份、過氧化甲乙酮0.5～2份、異辛酸鈷0.5～2份、碳酸鈣49～60份和顏料1～4份組成，經(jīng)澆鑄成型固化后，粉碎成直徑為1～5mm的顆粒。
本發(fā)明提供的上述模壓成型纖維增強聚合物人造大理石，其制備方法是先制備一種包含有不飽和聚酯樹脂、玻璃纖維、人造彩粒、填料、固化劑和增稠劑組成的模塑料，將其增稠后，再通過液壓機與金屬模具熱壓成型，制得所述模壓成型纖維增強聚合物人造大理石產(chǎn)品。該方法包括模塑料配制、增稠、模壓成型和修邊步驟。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下主要優(yōu)點其一.由于采用模壓成型工藝，樹脂糊可以在很高的粘度下進行成型操作。因此與澆鑄法成型人造大理石相比可以加入更多的填料，大幅度降低了人造大理石的生產(chǎn)成本。
其二.由于加入了玻璃纖維，從而使本方法制造的人造大理石具有很高的強度，同時彎曲強度也提高了50％以上，還具有不易變形和使用壽命長等一系列優(yōu)點。
其三.工藝簡單，容易操作，生產(chǎn)效率高，易于推廣，并且適于工業(yè)化生產(chǎn)。
總之，本發(fā)明人造大理石具有沖擊強度高、抗彎能力強、耐熱性能好的優(yōu)點，還具有不易變形和使用壽命長的優(yōu)點。并且工藝簡單，生產(chǎn)效率高，同時能夠大幅度降低了人造大理石的制造成本。
具體實施例方式
本發(fā)明提供的模壓成型纖維增強聚合物人造大理石，其含有的組分及重量配比是不飽和聚酯樹脂32～46份，固化劑0.2～0.9份，增稠劑0.2～1.4份，內脫模劑0.6～1.5份，填料41～46份，玻璃纖維7.2～11.9份，人造彩粒4.8～6.3份；人造彩粒由不飽和聚酯樹脂32～49份、過氧化甲乙酮0.5～2份、異辛酸鈷0.5～2份、碳酸鈣49～60份和顏料1～4份組成，經(jīng)澆鑄成型固化后，粉碎成直徑為1～5mm的顆粒。
本發(fā)明提供的模壓成型纖維增強聚合物人造大理石，其制備方法是先制備一種包含有不飽和聚酯樹脂、玻璃纖維、人造彩粒、填料、固化劑和增稠劑組成的模塑料，將其增稠后，再通過液壓機與金屬模具熱壓成型，制得模壓成型纖維增強聚合物人造大理石。
模壓成型纖維增強聚合物人造大理石的制備方法包括以下步驟(1)模塑料配制按上述配比稱取不飽和聚酯樹脂、固化劑、增稠劑、內脫模劑和填料，使之混合均勻后，再加入玻璃纖維和人造彩粒，使之混合均勻，然后捏合成模塑料。其中，人造彩粒由不飽和聚酯樹脂、過氧化甲乙酮、異辛酸鈷、碳酸鈣和顏料澆鑄成型，固化后粉碎成直徑為1～5mm的顆粒。
(2)增稠將配制好的模塑料放置增稠，充分發(fā)揮增稠效應，得到增稠好的模塑料。
(3)將模具升溫至110～150℃并涂抹外脫模劑，然后將增稠好的模塑料放入模具中，(4)閉合模具，模壓壓力6～14kgf/cm2，保壓60～180秒鐘。
(5)模塑料固化成型，脫除模具并修邊即可。
上述的不飽和聚酯樹脂可以采用以鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐和丙二醇原料制備的高活性模壓專用不飽和聚酯樹脂。
上述的固化劑可以是有機過氧化物，例如過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯、1，1-二叔丁基過氧化環(huán)己烷、1，1-二叔戊基過氧化環(huán)己烷中的一種，或一種以上混合物。
上述的增稠劑可以采用堿金屬氧化物或堿金屬氫氧化物，例如氧化鎂、氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鈣中的一種，或一種以上混合物。
上述的內脫模劑可以是硬脂酸鹽，例如硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂中的一種，或一種以上混合物。
上述的填料可以是礦物粉料，例如輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、氫氧化鋁、氧化鋁、高嶺土、碳酸鎂、硅酸鈣、二氧化硅、云母中的一種，或一種以上混合物。
上述的玻璃纖維可以采用無堿或中堿纖維，長度為8～45mm。
下面結合具體實施例對本發(fā)明的制備方法進行說明，但不限定本發(fā)明。
實施例11.模壓成型纖維增強聚合物人造大理石配方其組分及配比為不飽和聚酯樹脂40重量份；固化劑0.8重量份；增稠劑0.8重量份；內脫模劑1.2重量份；填料44重量份；玻璃纖維8.1重量份；人造彩粒5.1重量份。
上述配方中固化劑采用過氧化苯甲酸叔丁酯，增稠劑采用氧化鎂，內脫模劑采用硬脂酸鋅，填料采用輕質碳酸鈣，玻璃纖維長度為10mm，人造彩粒直徑為1～2mm。
2.模壓成型纖維增強聚合物人造大理石的制作將不飽和聚酯樹脂40重量份、固化劑過氧化苯甲酸叔丁酯0.81重量份、增稠劑氧化鎂0.81重量份、內脫模劑硬脂酸鋅1.21重量份放入混合器中混合20分鐘，靜止脫泡。然后將填料輕質碳酸鈣44重量份放入混合器中混合5分鐘后，再加入長度為10mm的玻璃纖維8.1重量份和直徑為2mm的人造彩粒5.07重量份在盡可能短的時間內混合，然后捏合成模塑料。為充分發(fā)揮增稠效應，模塑料放置24小時。將模具升溫至120℃并涂抹外脫模劑，再將增稠好的模塑料放入模具中，閉合模具，模壓壓力10kgf/cm2，保壓180秒鐘。模塑料壓制成型，脫除模具并修邊即可。所制得的人造大理石，其性能見附表1。
實施例21.模壓成型纖維增強聚合物人造大理石配方其組分及配比為不飽和聚酯樹脂38重量份；固化劑0.8重量份；增稠劑1.1重量份；內脫模劑0.8重量份；填料45重量份；玻璃纖維9.4重量份；人造彩粒4.9重量份。
上述配方中固化劑采用過氧化苯甲酸叔丁酯，增稠劑采用氧化鎂，內脫模劑采用硬脂酸鈣，填料采用氫氧化鋁，玻璃纖維長度為12mm，人造彩粒直徑為2～3mm。
2.模壓成型纖維增強聚合物人造大理石的制作將不飽和聚酯樹脂38重量份、固化劑過氧化苯甲酸叔丁酯0.76重量份、增稠劑氧化鎂1.14重量份、內脫模劑硬脂酸鈣0.76重量份放入混合器中混合20分鐘，靜止脫泡。然后將填料氫氧化鋁45重量份放入混合器中混合5分鐘后，再加入長度為12mm的玻璃纖維9.75重量份和直徑為3mm的人造彩粒4.59重量份在盡可能短的時間內混合，然后捏合成模塑料。為充分發(fā)揮增稠效應，模塑料放置24小時。將模具升溫至125℃并涂抹外脫模劑，再將增稠好的模塑料放入模具中，閉合模具，模壓壓力10kgf/cm2，保壓180秒鐘。模塑料壓制成型，脫除模具并修邊即可。所制得的人造大理石，其性能見附表1。
附表表1模壓成型纖維增強聚合物人造大理石的性能

權利要求
1.一種人造大理石，其特征是一種模壓成型纖維增強聚合物人造大理石，其含有的組分及重量配比是不飽和聚酯樹脂32～46份，固化劑0.2～0.9份，增稠劑0.2～1.4份，內脫模劑0.6～1.5份，填料41～46份，玻璃纖維7.2～11.9份，人造彩粒4.8～6.3份；人造彩粒由不飽和聚酯樹脂32～49份、過氧化甲乙酮0.5～2份、異辛酸鈷0.5～2份、碳酸鈣49～60份和顏料1～4份組成，經(jīng)澆鑄成型固化后，粉碎成顆粒。
2.根據(jù)權利要求1所述的人造大理石，其特征在于固化劑是有機過氧化物，增稠劑是堿金屬氧化物或堿金屬氫氧化物，內脫模劑是硬脂酸鹽。
3.根據(jù)權利要求1所述的人造大理石，其特征在于填料是礦物粉料，為輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、氫氧化鋁、氧化鋁、高嶺土、碳酸鎂、硅酸鈣、二氧化硅、云母中的一種，或一種以上混合物。
4.一種人造大理石制作方法，其特征在于先制備一種包含有不飽和聚酯樹脂、玻璃纖維、人造彩粒、填料、固化劑和增稠劑組成的模塑料，將其增稠后，再通過液壓機與金屬模具熱壓成型，制得模壓成型纖維增強聚合物人造大理石，所述方法包括以下步驟(1)模塑料配制按重量配比稱取不飽和聚酯樹脂32～46份、固化劑0.2～0.9份、增稠劑0.2～1.4份、內脫模劑0.6～1.5份和填料41～46份，使之混合均勻后，再加入玻璃纖維7.2～11.9份和人造彩粒4.8～6.3份，使之混合均勻，捏合成模塑料；其中人造彩粒由不飽和聚酯樹脂32～49份、過氧化甲乙酮0.5～2份、異辛酸鈷0.5～2份、碳酸鈣49～60份和顏料1～4份澆鑄成型，固化后粉碎成顆粒，(2)增稠將配制好的模塑料放置增稠，充分發(fā)揮增稠效應，得到增稠好的模塑料，(3)將模具升溫至110～150℃并涂抹外脫模劑，然后將增稠好的模塑料放入模具中，(4)閉合模具，模壓壓力6～14kgf/cm2，保壓60～180秒鐘，(5)模塑料固化成型，脫除模具并修邊即可。
5.根據(jù)權利要求4所述的人造大理石制作方法，其特征在于所述的不飽和聚酯樹脂是以鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐和丙二醇原料制備的高活性模壓專用不飽和聚酯樹脂。
6.根據(jù)權利要求4所述的人造大理石制作方法，其特征在于所述的固化劑是有機過氧化物，其為過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯、1，1-二叔丁基過氧化環(huán)己烷、1，1-二叔戊基過氧化環(huán)己烷中的一種，或一種以上混合物。
7.根據(jù)權利要求4所述的人造大理石制作方法，其特征在于所述的增稠劑是堿金屬氧化物或堿金屬氫氧化物，為氧化鎂、氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鈣中的一種，或一種以上混合物。
8.根據(jù)權利要求4所述的人造大理石制作方法，其特征在于所述的內脫模劑是硬脂酸鹽，為硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂中的一種，或一種以上混合物。
9.根據(jù)權利要求4所述的人造大理石制作方法，其特征在于所述的填料是礦物粉料，為輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、氫氧化鋁、氧化鋁、高嶺土、碳酸鎂、硅酸鈣、二氧化硅、云母中的一種，或一種以上混合物。
10.根據(jù)權利要求4所述的人造大理石制作方法，其特征在于所述的玻璃纖維為無堿或中堿纖維，長度為8～45mm。
全文摘要
本發(fā)明是模壓成型纖維增強聚合物人造大理石及其制作方法。按重量計，該人造大理石含有不飽和聚酯樹脂32～46份、固化劑0.2～0.9份、增稠劑0.2～1.4份、內脫模劑0.6～1.5份、填料41～46份、玻璃纖維7.2～11.9份和人造彩粒4.8～6.3份；人造彩粒由不飽和聚酯樹脂32～49份、過氧化甲乙酮0.5～2份、異辛酸鈷0.5～2份、碳酸鈣49～60份和顏料1～4份組成，經(jīng)澆鑄成型固化粉碎后成顆粒。該人造大理石的制備方法是先制備一種包含有上述原料的模塑料，增稠后再模壓成型。該人造大理石與澆注成型人造石相比沖擊強度高、抗彎能力強、耐熱性能好、不易變形，并且制造成本低，工藝簡單，生產(chǎn)效率高。
文檔編號C04B24/08GK1994954SQ20061012544
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權日2006年12月12日
發(fā)明者秦巖, 黃正群, 黃志雄, 梅啟林, 王雁冰, 付承菊, 趙穎, 羅林 申請人:武漢理工大學