CN111908945A - 轻质化环氧树脂复合板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轻质化环氧树脂复合板材，按照重量份数计包括如下原料物质：环氧树脂20‑30份、偶氮胺基苯发泡剂10‑20份、硅微粉30‑40份、轻质填料20‑30份、颜料0.5‑2份、阻燃助剂1‑3份、偶联剂0.5‑2份。本发明还涉及所述环氧树脂复合板材的制备方法。本发明将偶氮胺基苯发泡剂、轻质填料与其他原料物质相结合，并采用本发明所述的制备方法制得的环氧树脂复合板材，不仅具有优异的化学性能、物理性能，并且其重量大大减轻、其在重量上减重约50％。解决了现有环氧树脂板材由于过重不利于搬运、也不利于运输的问题，大大降低了搬运成本和运输成本。
Description
技术领域
本发明涉及环氧树脂领域，具体涉及一种环氧树脂型材的制备方法。
背景技术
实验室家具中的台面板，目前市场上仍有在用钢制柜体、木柜柜体，由于钢制柜体油漆容易被腐蚀、脱落、生锈；而木柜柜体遇水容易被水泡开，并不耐腐蚀。因此，环氧树脂复合板材应运而生。而目前市场上的环氧树脂复合板材重量重，用于实验室的工作台面通常比较大，例如中央台的台面：长2400mm*宽1500mm*厚25mm的台面重200kg,在搬运方面，由于过重不利于搬运；也不利于运输。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，在于提供一种重量轻、性能优异的轻质化环氧树脂复合板材及其制备方法。
本发明的具体技术方案如下：
一种轻质化环氧树脂复合板材，按照重量份数计包括如下原料物质：
优选的，所述轻质化环氧树脂复合板材按照重量份数计包括如下原料物质：
优选的，所述轻质填料为气相二氧化硅。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂UP-560。
本发明还涉及上述复合板材的制备方法，包括如下步骤：
将环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂、硅微粉、轻质填料分别进行预热；
将颜料，预热好的环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂加入到反应釜里，搅拌，加入助剂、偶联剂、轻质填料和硅微粉，搅拌均匀得到混合料；
将模具进行预热；
将混合料均匀的平铺在预热好的模具中，先进行阶梯式升温，然后进行阶梯式降温，脱模成型，得到成品。
优选的，将环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂、硅微粉、轻质填料分别预热至50-70℃；通过将环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂、硅微粉、轻质填料分别预热来降低混合料的粘度，有利于产品的制作。
优选的，将模具预热至110-130℃；将有利于产品的浇注，保持模具中混合料的流动性，有效的控制产品的平整度。
优选的，所述阶梯式升温为先升温至110-130℃保温1-3h、继续升温至140-160℃保温1-3h、继续升温至170-190℃保温1-3h、继续升温至230-250℃保温3-5h；原材料在制备过程中采用所述的阶梯式升温进行固化反应，原材料才能够充分发生交联反应，以免产品的耐高温、热变形性能受到影响。
优选的，所述阶梯式降温为先降温至170-190℃保温20-40分钟、继续降温至140-160℃保温50-70分钟、继续降温至90-110℃保温50-70分钟、继续降温至60-80℃保温5-15分钟；采用该降温方式可以减轻板材自身的应力、不至于使板材发生变形。
本发明将偶氮胺基苯发泡剂、轻质填料与其他原料物质相结合，并采用本发明所述的制备方法制得的环氧树脂复合板材，不仅具有优异的化学性能、物理性能，并且其重量大大减轻、其在重量上减重约50％。解决了现有环氧树脂板材由于过重不利于搬运、也不利于运输的问题，大大降低了搬运成本和运输成本。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步说明本发明，本发明未提及部分均为现有技术。
实施例1
一种轻质化环氧树脂复合板材，按照重量份数计由如下原料物质组成：
环氧树脂20份、偶氮胺基苯发泡剂20份、硅微粉30份、气相二氧化硅30份、颜料0.5份、阻燃助剂3份、硅烷偶联剂UP-560 0.5份。
上述轻质化环氧树脂复合板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)将环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂、硅微粉、气相二氧化硅分别预热至60℃；
(2)将颜料，预热好的环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂加入到反应釜里(反应釜要恒温在70℃)，搅拌，加入阻燃助剂、偶联剂、气相二氧化硅和硅微粉，搅拌均匀得到混合料；
(3)将模具预热至130℃；
(4)将混合料均匀的平铺在预热好的模具中，先进行阶梯式升温，先升温至120℃保温2h、继续升温至150℃保温2h、继续升温至180℃保温2h、继续升温至240℃保温4h；然后进行阶梯式降温，先降温至170℃保温30分钟、继续降温至160℃保温50分钟、继续降温至100℃保温65分钟、继续降温至60℃保温15分钟；脱模成型，得到环氧树脂复合板材成品，密度为0.89g/cm3。
将制得的环氧树脂复合板材成品参照GB/T 17657-2013“人造板及饰面人造板理化性能试验方法”(4.41表面耐污染性能测定——方法2中室温24h测试条件)对其化学性能进行检测，具体检测结果参见表1。
表1
将制得的环氧树脂复合板材成品进行物理性能检测，具体检测结果参见表2。
表2
实施例2
一种轻质化环氧树脂复合板材，按照重量份数计由如下原料物质组成：
环氧树脂30份、偶氮胺基苯发泡剂10份、硅微粉40份、气相二氧化硅20份、颜料2份、阻燃助剂1份、硅烷偶联剂UP-560 2份。
上述轻质化环氧树脂复合板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)将环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂、硅微粉、气相二氧化硅分别预热至50℃；
(2)将颜料，预热好的环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂加入到反应釜里(反应釜要恒温在70℃)，搅拌，加入阻燃助剂、偶联剂、气相二氧化硅和硅微粉，搅拌均匀得到混合料；
(3)将模具预热至120℃；
(4)将混合料均匀的平铺在预热好的模具中，先进行阶梯式升温，先升温至110℃保温3h、继续升温至160℃保温1h、继续升温至170℃保温3h、继续升温至250℃保温3h；然后进行阶梯式降温，先降温至190℃保温20分钟、继续降温至140℃保温70分钟、继续降温至90℃保温70分钟、继续降温至80℃保温5分钟；脱模成型，得到环氧树脂复合板材成品，密度为1.09g/cm3。
将制得的环氧树脂复合板材成品参照GB/T 17657-2013“人造板及饰面人造板理化性能试验方法”(4.41表面耐污染性能测定——方法2中室温24h测试条件)对其化学性能进行检测，具体检测结果参见表3。
表3
将制得的环氧树脂复合板材成品进行物理性能检测，具体检测结果参见表4。
表4
实施例3
一种轻质化环氧树脂复合板材，按照重量份数计由如下原料物质组成：
环氧树脂26份、偶氮胺基苯发泡剂13份、硅微粉35份、气相二氧化硅24份、颜料1份、阻燃助剂2份、硅烷偶联剂UP-560 1份。
上述轻质化环氧树脂复合板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)将环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂、硅微粉、气相二氧化硅分别预热至70℃；
(2)将颜料，预热好的环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂加入到反应釜里(反应釜要恒温在70℃)，搅拌，加入阻燃助剂、偶联剂、气相二氧化硅和硅微粉，搅拌均匀得到混合料；
(3)将模具预热至110℃；
(4)将混合料均匀的平铺在预热好的模具中，先进行阶梯式升温，先升温至130℃保温1h、继续升温至140℃保温3h、继续升温至190℃保温1h、继续升温至230℃保温5h；然后进行阶梯式降温，先降温至180℃保温40分钟、继续降温至145℃保温60分钟、继续降温至110℃保温50分钟、继续降温至75℃保温10分钟；脱模成型，得到环氧树脂复合板材成品，密度为0.99/cm3。
将制得的环氧树脂复合板材成品参照GB/T 17657-2013“人造板及饰面人造板理化性能试验方法”(4.41表面耐污染性能测定——方法2中室温24h测试条件)对其化学性能进行检测，具体检测结果参见表5。
表5
将制得的环氧树脂复合板材成品进行物理性能检测，具体检测结果参见表6。
表6
实施例4
一种轻质化环氧树脂复合板材，按照重量份数计由如下原料物质组成：
环氧树脂25份、偶氮胺基苯发泡剂25份、硅微粉35份、气相二氧化硅25份、颜料1.5份、阻燃助剂2.5份、硅烷偶联剂UP-560 1.2份。
上述轻质化环氧树脂复合板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)将环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂、硅微粉、气相二氧化硅分别预热至65℃；
(2)将颜料，预热好的环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂加入到反应釜里(反应釜要恒温在70℃)，搅拌，加入阻燃助剂、偶联剂、气相二氧化硅和硅微粉，搅拌均匀得到混合料；
(3)将模具预热至115℃；
(4)将混合料均匀的平铺在预热好的模具中，先进行阶梯式升温，先升温至125℃保温1.5h、继续升温至155℃保温2.5h、继续升温至180℃保温2.5h、继续升温至235℃保温4.5h；然后进行阶梯式降温，先降温至185℃保温25分钟、继续降温至150℃保温55分钟、继续降温至105℃保温60分钟、继续降温至70℃保温12分钟；脱模成型，得到环氧树脂复合板材成品，密度为0.98/cm3。
将制得的环氧树脂复合板材成品参照GB/T 17657-2013“人造板及饰面人造板理化性能试验方法”(4.41表面耐污染性能测定——方法2中室温24h测试条件)对其化学性能进行检测，具体检测结果参见表7。
表7
将制得的环氧树脂复合板材成品进行物理性能检测，具体检测结果参见表8。
表8
对比例1
上海伟贞实业有限公司生产的环氧树脂台面板，密度为1.97g/cm3，该环氧树脂板参照GB/T 17657-2013“人造板及饰面人造板理化性能试验方法”(4.41表面耐污染性能测定——方法2中室温24h测试条件)对其化学性能进行检测，具体检测结果参见表9。
表9
将该环氧树脂板进行物理性能检测，具体检测结果参见表10。
表10
Claims (10)
1.一种轻质化环氧树脂复合板材，其特征在于按照重量份数计包括如下原料物质：
2.根据权利要求1所述的复合板材，其特征在于按照重量份数计包括如下原料物质：
3.根据权利要求1或2所述的复合板材，其特征在于，所述轻质填料为气相二氧化硅。
4.根据权利要求1或2所述的复合板材，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
5.根据权利要求4所述的复合板材，其特征在于，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂UP-560。
6.上述任一权利要求所述的复合板材的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
将环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂、硅微粉、轻质填料分别进行预热；
将颜料，预热好的环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂加入到反应釜里，搅拌，加入助剂、偶联剂、轻质填料和硅微粉，搅拌均匀得到混合料；
将模具进行预热；
将混合料均匀的平铺在预热好的模具中，先进行阶梯式升温，然后进行阶梯式降温，脱模成型，得到成品。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将环氧树脂、偶氮胺基苯发泡剂、硅微粉、轻质填料分别预热至50-70℃。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，将模具预热至110-130℃。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述阶梯式升温为先升温至110-130℃保温1-3h、继续升温至140-160℃保温1-3h、继续升温至170-190℃保温1-3h、继续升温至230-250℃保温3-5h。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述阶梯式降温为先降温至170-190℃保温20-40分钟、继续降温至140-160℃保温50-70分钟、继续降温至90-110℃保温50-70分钟、继续降温至60-80℃保温5-15分钟。
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