CN107130755B - 一种玻纤环保复合墙板 - Google Patents

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Abstract

本发明属于家居建材领域，具体涉及一种玻纤环保复合墙板，包括内面层、中层和外面层，所述内面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维48～56份、溴化环氧树脂6～10份、聚碳酸酯18～24份和乙烯基酯树脂15～20份，所述中层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维60～66份、环氧树脂12～16份、间苯二甲酸型不饱和聚酯18～24份，所述外面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维48～56份、溴化环氧树脂6～10份、聚碳酸酯18～24份和乙烯基酯树脂15～20份，还公开了其制备方法。本发明有效降低了墙板中有害气体含量，同时从源头上杜绝了现有木墙板存在的使用性能缺陷，减少不必要的麻烦。

Description

一种玻纤环保复合墙板
技术领域
本发明属于家居建材领域，具体涉及一种玻纤环保复合墙板。
背景技术
随着社会经济和科技水平的日益进步，人们对家居装饰的要求也不断提高。由于原有水泥墙面缺乏立体装饰的功能性，或者需要在室内空间进行简易隔断时，往往需要使用一定的装饰墙板进行作业。装饰墙板分类有很多，按材料结构分有：实木墙板、强化复合木墙板、以及目前最流行的玻璃墙板等。实木墙板是木材经烘干，加工后形成的装饰材料，具有花纹自然，脚感舒适，使用安全的特点，是卧室、客厅、书房等墙面装修的理想材料。而实木墙板的弱点在于对潮湿及阳光的耐久性差，潮湿令天然木材膨胀，而干透反而会收缩，因而导致隙缝甚至是屈曲翘起，给人们的生活带来诸多不便。强化复合木墙板是近几年来流行的墙面材料，是在原木粉碎后，填加胶、防腐剂、添加剂，经热压机高温高压压制处理而成，因此它打破了原木的物理结构，克服了原木稳定性差的弱点，但由于大量粘合胶的添加，有较大的环保隐患，甲醛及其他有害物质含量比较高，影响了人们的身心健康。玻璃墙板美观，但墙面真实感较差，且不利于保护隐私。
因此，目前家居建材市场的产品同质化严重，并且产品的使用性能和环保性能难以兼得，亟待研发一种新的材料以填补市场空白。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种玻纤环保复合墙板，有效降低了墙板中有害气体含量，同时从源头上杜绝了现有木墙板存在的使用性能缺陷，减少不必要的麻烦。
为解决以上问题，本发明通过以下技术方案实现：
设计一种玻纤环保复合墙板，包括内面层、中层和外面层，其中，所述内面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维48～56份、溴化环氧树脂6～10份、聚碳酸酯18～24份和乙烯基酯树脂15～20份，所述中层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维60～66份、环氧树脂12～16份、间苯二甲酸型不饱和聚酯18～24份，所述外面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维48～56份、溴化环氧树脂6～10份、聚碳酸酯18～24份和乙烯基酯树脂15～20份。
优选的，所述内面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维52份、溴化环氧树脂8份、聚碳酸酯21份和乙烯基酯树脂18份，所述中层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维63份、环氧树脂14份、间苯二甲酸型不饱和聚酯21份，所述外面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维52份、溴化环氧树脂8份、聚碳酸酯21份和乙烯基酯树脂18份。
优选的，所述内面层、中层和外面层之间的厚度比为1:(1.5～1.8):1。
优选的，所述聚碳酸酯为双酚A聚碳酸酯。
优选的，在所述内面层和外面层的表面还设有耐磨装饰层。
优选的，所述耐磨装饰层为沉积有二氧化硅薄膜的装饰纸。
上述玻纤环保复合墙板的制备方法，包括以下步骤：
(1)内面层的制备：将所述溴化环氧树脂、聚碳酸酯和乙烯基酯树脂加热融化并混合均匀后，利用所得树脂混合液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在模具中进行铺层；
(2)中层的制备：将所述环氧树脂和间苯二甲酸型不饱和聚酯加热融化并搅拌混合均匀后，利用所得树脂混合液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在内面层材料之上进行铺层；
(3)外面层的制备：将所述乙烯基酯树脂加热融化后，利用所得树脂液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在中层材料之上进行铺层；
(4)热压固化：将模具置于热压机中，先在2～3MPa、150～160℃下预压10～15min，然后，再在5～6MPa、250～260℃下保压成型150～180min，最后在1～2MPa条件下自然冷却30min；
(5)贴合材料制备：将一定量纳米凹凸棒石加入去离子水中，并加入一定量NaCl，搅拌均匀后，超声处理8～10分钟，超声波频率为50～55KHz，然后过滤、烘干，得到贴合材料；所述纳米凹凸棒石、去离子水、NaCl之间的重量比为1：(6～8)：(0.08～0.10)；
(6)耐磨装饰层贴合：将步骤(5)所得贴合材料以重量比1:0.8～1.0浸渍溴化环氧树脂，然后将其均匀铺至热压固化后两个面层的表面，厚度为1.2～1.6mm，将耐磨装饰层贴合其上，于200～210℃再进行热压，自然冷却后进行分割、开槽，即得到本发明复合墙板。
本发明具有以下积极有益效果：
本发明复合墙板健康、环保，甲醛含量低至0.1mg/L以下，且稳定性好，不怕潮湿、水浸，耐腐蚀，保温性能好，且吸音减震，降噪效果好。
(1)本发明在内外面层采用科学的树脂配置，可减少加工过程中的粉尘污染，使操作人员避免过多粉尘的吸入，降低对身体健康的影响。另外，乙烯基酯树脂的不饱和双键位于聚合物分子链的端部，非常活泼，固化时不受空间障碍的影响，且树脂链中的R基团可以屏蔽酯键，提高酯键的耐化学性能和耐水解稳定性，同时树脂链上的仲羟基与玻璃纤维之间有好的浸润性和粘结性，从而提高复合材料的强度。
(2)本发明在复合墙板的承力中层用环氧树脂混合间苯二甲酸型不饱和聚酯，可使固化后有较好的力学性能、坚韧性，显著提高了弹性模量，使墙板可承受一定的剪切应力，并具有优异的耐腐蚀性能，间苯二甲酸聚酯分子链上的酯键受到间苯二甲酸立***阻效应的保护，不容易受到水和其它各种腐蚀介质的侵袭。
(3)本发明利用纳米凹凸棒石材料和溴化环氧树脂作为耐磨装饰层的贴合介质材料，不但能显著提高贴合牢固程度，提高使用寿命，还能起到阻燃效果，较大程度地避免火灾的蔓延。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的试验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规化学试剂商店购买得到的。
实施例1
一种玻纤环保复合墙板，包括内面层、中层和外面层，厚度比为1:1.6:1，其中，所述内面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维52份、溴化环氧树脂8份、双酚A聚碳酸酯21份和乙烯基酯树脂18份，所述中层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维63份、环氧树脂14份、间苯二甲酸型不饱和聚酯21份，所述外面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维52份、溴化环氧树脂8份、双酚A聚碳酸酯21份和乙烯基酯树脂18份。
在所述内面层和外面层的表面还设有耐磨装饰层，所述耐磨装饰层为沉积有二氧化硅薄膜的装饰纸。
上述玻纤环保复合墙板的制备方法，包括以下步骤：
(1)内面层的制备：将所述溴化环氧树脂、聚碳酸酯和乙烯基酯树脂加热融化并混合均匀后，利用所得树脂混合液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在模具中进行铺层；
(2)中层的制备：将所述环氧树脂和间苯二甲酸型不饱和聚酯加热融化并搅拌混合均匀后，利用所得树脂混合液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在内面层材料之上进行铺层；
(3)外面层的制备：将所述乙烯基酯树脂加热融化后，利用所得树脂液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在中层材料之上进行铺层；
(4)热压固化：将模具置于热压机中，先在2.5MPa、155℃下预压12min，然后，再在5.5MPa、255℃下保压成型165min，最后在1.5MPa条件下自然冷却30min；
(5)贴合材料制备：将一定量纳米凹凸棒石加入去离子水中，并加入一定量NaCl，搅拌均匀后，超声处理9分钟，超声波频率为53KHz，然后过滤、烘干，得到贴合材料；所述纳米凹凸棒石、去离子水、NaCl之间的重量比为1：7：0.09；
(6)耐磨装饰层贴合：将步骤(5)所得贴合材料以重量比1:0.9浸渍溴化环氧树脂，然后将其均匀铺至热压固化后两个面层的表面，厚度为1.4mm，将耐磨装饰层贴合其上，于205℃再进行热压，自然冷却后进行分割、开槽，即得到本发明复合墙板。所得复合墙板的环保级别E0，拉伸强度：659MPa、拉伸弹性模量61GPa、弯曲强度774MPa、弯曲弹性模量35GPa。
实施例2
一种玻纤环保复合墙板，包括内面层、中层和外面层，厚度比为1:1.5:1，其中，所述内面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维56份、溴化环氧树脂6份、双酚A聚碳酸酯18份和乙烯基酯树脂15份，所述中层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维60份、环氧树脂16份、间苯二甲酸型不饱和聚酯24份，所述外面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维56份、溴化环氧树脂6份、双酚A聚碳酸酯18份和乙烯基酯树脂15份。
在所述内面层和外面层的表面还设有耐磨装饰层，所述耐磨装饰层为沉积有二氧化硅薄膜的装饰纸。
上述玻纤环保复合墙板的制备方法，包括以下步骤：
(1)内面层的制备：将所述溴化环氧树脂、聚碳酸酯和乙烯基酯树脂加热融化并混合均匀后，利用所得树脂混合液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在模具中进行铺层；
(2)中层的制备：将所述环氧树脂和间苯二甲酸型不饱和聚酯加热融化并搅拌混合均匀后，利用所得树脂混合液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在内面层材料之上进行铺层；
(3)外面层的制备：将所述乙烯基酯树脂加热融化后，利用所得树脂液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在中层材料之上进行铺层；
(4)热压固化：将模具置于热压机中，先在2MPa、160℃下预压10min，然后，再在5MPa、260℃下保压成型150min，最后在1MPa条件下自然冷却30min；
(5)贴合材料制备：将一定量纳米凹凸棒石加入去离子水中，并加入一定量NaCl，搅拌均匀后，超声处理10分钟，超声波频率为50KHz，然后过滤、烘干，得到贴合材料；所述纳米凹凸棒石、去离子水、NaCl之间的重量比为1：8：0.08；
(6)耐磨装饰层贴合：将步骤(5)所得贴合材料以重量比1:1.0浸渍溴化环氧树脂，然后将其均匀铺至热压固化后两个面层的表面，厚度为1.2mm，将耐磨装饰层贴合其上，于210℃再进行热压，自然冷却后进行分割、开槽，即得到本发明复合墙板。所得复合墙板的环保级别E0，拉伸强度：638MPa、拉伸弹性模量57GPa、弯曲强度756MPa、弯曲弹性模量34GPa。
实施例3
一种玻纤环保复合墙板，包括内面层、中层和外面层，厚度比为1:1.8:1，其中，所述内面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维48份、溴化环氧树脂10份、双酚A聚碳酸酯24份和乙烯基酯树脂20份，所述中层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维66份、环氧树脂12份、间苯二甲酸型不饱和聚酯18份，所述外面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维48份、溴化环氧树脂10份、双酚A聚碳酸酯24份和乙烯基酯树脂20份。
在所述内面层和外面层的表面还设有耐磨装饰层，所述耐磨装饰层为沉积有二氧化硅薄膜的装饰纸。
上述玻纤环保复合墙板的制备方法，包括以下步骤：
(1)内面层的制备：将所述溴化环氧树脂、聚碳酸酯和乙烯基酯树脂加热融化并混合均匀后，利用所得树脂混合液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在模具中进行铺层；
(2)中层的制备：将所述环氧树脂和间苯二甲酸型不饱和聚酯加热融化并搅拌混合均匀后，利用所得树脂混合液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在内面层材料之上进行铺层；
(3)外面层的制备：将所述乙烯基酯树脂加热融化后，利用所得树脂液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在中层材料之上进行铺层；
(4)热压固化：将模具置于热压机中，先在3MPa、150℃下预压15min，然后，再在6MPa、250℃下保压成型180min，最后在2MPa条件下自然冷却30min；
(5)贴合材料制备：将一定量纳米凹凸棒石加入去离子水中，并加入一定量NaCl，搅拌均匀后，超声处理8分钟，超声波频率为55KHz，然后过滤、烘干，得到贴合材料；所述纳米凹凸棒石、去离子水、NaCl之间的重量比为1：6：0.10；
(6)耐磨装饰层贴合：将步骤(5)所得贴合材料以重量比1:0.8浸渍溴化环氧树脂，然后将其均匀铺至热压固化后两个面层的表面，厚度为1.6mm，将耐磨装饰层贴合其上，于200℃再进行热压，自然冷却后进行分割、开槽，即得到本发明复合墙板。所得复合墙板的环保级别E0，拉伸强度：651MPa、拉伸弹性模量60GPa、弯曲强度768MPa、弯曲弹性模量34GPa。
上面结合实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (8)

1.一种玻纤环保复合墙板，包括内面层、中层和外面层，其特征在于，所述内面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维48～56份、溴化环氧树脂6～10份、聚碳酸酯18～24份和乙烯基酯树脂15～20份，所述中层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维60～66份、环氧树脂12～16份、间苯二甲酸型不饱和聚酯18～24份，所述外面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维48～56份、溴化环氧树脂6～10份、聚碳酸酯18～24份和乙烯基酯树脂15～20份。
2.根据权利要求1所述的玻纤环保复合墙板，其特征在于，所述内面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维52份、溴化环氧树脂8份、聚碳酸酯21份和乙烯基酯树脂18份，所述中层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维63份、环氧树脂14份、间苯二甲酸型不饱和聚酯21份，所述外面层由以下重量份的原料制成：连续玻璃纤维52份、溴化环氧树脂8份、聚碳酸酯21份和乙烯基酯树脂18份。
3.根据权利要求1所述的玻纤环保复合墙板，其特征在于：所述内面层、中层和外面层之间的厚度比为1:（1.5～1.8）:1。
4.根据权利要求1所述的玻纤环保复合墙板，其特征在于：所述聚碳酸酯为双酚A聚碳酸酯。
5.根据权利要求1所述的玻纤环保复合墙板，其特征在于：在所述内面层和外面层的表面还设有耐磨装饰层。
6.根据权利要求5所述的玻纤环保复合墙板，其特征在于：所述耐磨装饰层为沉积有二氧化硅薄膜的装饰纸。
7.权利要求1所述玻纤环保复合墙板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）内面层的制备：将所述溴化环氧树脂、聚碳酸酯和乙烯基酯树脂加热融化并混合均匀后，利用所得树脂混合液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在模具中进行铺层；
（2）中层的制备：将所述环氧树脂和间苯二甲酸型不饱和聚酯加热融化并搅拌混合均匀后，利用所得树脂混合液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在内面层材料之上进行铺层；
（3）外面层的制备：将所述乙烯基酯树脂加热融化后，利用所得树脂液体对所述连续玻璃纤维进行浸渍，然后在中层材料之上进行铺层；
（4）热压固化：将模具置于热压机中，先在2～3MPa、150～160℃下预压10～15min，然后，再在5～6 MPa、250～260℃下保压成型150～180min，最后在1～2MPa条件下自然冷却30min。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：
（5）贴合材料制备：将一定量纳米凹凸棒石加入去离子水中，并加入一定量NaCl，搅拌均匀后，超声处理8～10分钟，超声波频率为50～55KHz，然后过滤、烘干，得到贴合材料；所述纳米凹凸棒石、去离子水、NaCl之间的重量比为1：（6～8）：（0.08～0.10）；
（6）耐磨装饰层贴合：将步骤（5）所得贴合材料以重量比1:0.8～1.0浸渍溴化环氧树脂，然后将其均匀铺至热压固化后两个面层的表面，厚度为1.2～1.6mm，将耐磨装饰层贴合其上，于200～210℃再进行热压，自然冷却后进行分割、开槽，即得到复合墙板。
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