一种改性不饱和聚酯人造石板材及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种改性不饱和聚酯人造石板材，由以下重量百分比的原料制成：改性不饱和聚酯树脂23‑30%，色糊0‑5%，固化剂0.2‑10%，促进剂0.02‑1%，偶联剂0.1‑5%，助剂A 0‑1%，其余为填料，各原料的重量百分比之和为100%。所述改性不饱和聚酯树脂为环氧树脂改性不饱和聚酯树脂，其由以下重量百分比的组分制成：二甘醇20‑35%，其他醇类5‑20%，有机酸45‑65%，环氧当量为50‑600g/eq的环氧树脂0.5‑6%，其余为助剂B，各组分的重量百分比之和为100%。本发明专利技术提供的改性不饱和聚酯人造石板材同时具有较好的强度和韧性。

A modified unsaturated polyester artificial stone board and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种改性不饱和聚酯人造石板材及其制造方法
本专利技术涉及一种改性不饱和聚酯人造石板材及其制造方法。
技术介绍
人造石板材比天然大理石具有更好的耐磨、耐压、耐酸碱等性能，因此在厨房台面及卫浴产品中占有越来越大的份额。目前市面上的人造石板材用料大多为不饱和聚酯树脂和氢氧化铝粉末、碳酸钙粉末等粉体填料，混合后采用浇注的方法生产，一般为一体成型，整体（包括正反面）材料一致，厚度一般为12-30mm。在人造石板材中填料以氢氧化铝为主要成分，再混合常规的不饱和聚酯，会造成人造石板材走向两种趋势，造成产品过软（不饱和聚酯中线性结构过多）或是造成产品较硬（不饱和聚酯中网状结构过多），由于常规不饱和聚酯的刚性结构和韧性结构造成的板材性能处于矛盾关系，所以在增加板材韧性性能时板材的强度严重下降，造成板材容易变形，承受力不够，导致损坏或需复合其他材料的情况，或者，板材出现硬度高但脆易破碎的情况。在现有的不饱和聚酯人造石板材生产工艺中可以使用改变填料或是复合其他材料的方法以改善人造石板材的性能，但这些方法的改善效果不显著。就材料性能关键的两个测试数据来看，按JC/T908-2013标准测试方法，现有的人造石板材弯曲强度约为30-45MPa，冲击韧性为2-3kJ/m2，此两项指标均偏低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种改性不饱和聚酯人造石板材，其同时具有较好的强度和韧性。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种改性不饱和聚酯人造石板材，由以下重量百分比的原料制成：改性不饱和聚酯树脂23-30%，色糊0-5%，固化剂0.2-10%，促进剂0.02-1%，偶联剂0.1-5%，助剂A0-1%，其余为填料，各原料的重量百分比之和为100%。进一步地，本专利技术所述改性不饱和聚酯树脂为环氧树脂改性不饱和聚酯树脂，其由以下重量百分比的组分制成：二甘醇20-35%，其他醇类5-20%，有机酸45-65%，环氧当量为50-600g/eq的环氧树脂0.5-6%，其余为助剂B，各组分的重量百分比之和为100%；其中，其他醇类为1,3-丙二醇、己二醇、乙二醇、三乙二醇、丙二醇、三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷中的其中一种或几种，有机酸为甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐、富马酸、硬脂酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸中的其中一种或几种，助剂B为阻聚剂或抗氧剂。进一步地，本专利技术所述环氧树脂改性不饱和聚酯树脂的制备步骤为：将二甘醇、其他醇类、有机酸混合后升温至210-225℃进行反应，反应至最终酸值为40-80mgKOH/g后降温至100℃，加入环氧树脂后升温至150-170℃继续反应3h，结束反应后降温至150℃以下，添加助剂B后降温至100℃以下转入稀释釜稀释，降温至常温出料即得。进一步地，本专利技术所述固化剂为过氧化氢、过氧化酯类、酮过氧化物中的其中一种或几种。进一步地，本专利技术所述促进剂为异辛酸钾、异辛酸钴、环烷酸钴、辛酸锌、辛酸铅、氯化亚铁、对甲苯胺、二甲基对甲苯胺中的其中一种或几种。进一步地，本专利技术所述偶联剂为有机铬络合物、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的其中一种或几种。其中，有机铬络合物为不饱和有机酸与三价铬离子形成的金属铬络合物。硅烷类偶联剂的通式为RSiX3，式中R代表氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基及甲基丙烯酰氧基等基团，这些基团和不同的基体树脂均具有较强的反应能力，X代表能够水解的烷氧基（如甲氧基、乙氧基等），硅烷偶联剂在国内有KH550、KH560、KH570、KH792、DL602、DL171等型号。钛酸酯偶联剂包括四种基本类型：①单烷氧基型；②单烷氧基焦磷酸酯型；③螯合型；④配位体型；钛酸酯类偶联剂可用通式：ROO(4-n)Ti(OX-R’Y)n(n=2,3)表示，其中RO-是可水解的短链烷氧基，OX-可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等。进一步地，本专利技术所述填料为粉体填料或颗粒填料；其中，粉体填料为粒径为5-150μm的碳酸钙、高岭土、硅藻土、滑石粉、沉淀硫酸钡、氢氧化铝、粉煤灰；颗粒填料为粒径为170-4000μm的碳酸钙、高岭土、硅藻土、滑石粉、沉淀硫酸钡、氢氧化铝、粉煤灰、云母粉、石英砂、天然大理石、人造大理石、陶瓷块、玻璃粉、塑料块。进一步地，本专利技术所述助剂A为稳泡剂、增韧剂、增塑剂、稀释剂、增强剂、增粘剂、阻燃剂、润湿分散剂、乳化剂、流变剂中的其中一种或几种。本专利技术要解决的另一技术问题是提供上述改性不饱和聚酯人造石板材的制造方法，为解决上述技术问题，技术方案是：一种改性不饱和聚酯人造石板材的制造方法，包括以下步骤：S1.按重量百分比称取各原料，将改性不饱和聚酯抽入树脂搅拌釜，然后加入色糊、促进剂、偶联剂、助剂A，搅拌至混合均匀得到混合料一；S2.将填料加入填料搅拌釜，搅拌至混合均匀得到混合料二；S3.将步骤S1得到的混合料一和步骤S2得到的混合料二投入浆料搅拌釜，加入固化剂后开启搅拌机搅拌至混合均匀得到浆料；S4.将步骤S3得到的浆料灌入浇注机内，开启浇注机按照尺寸要求浇注在流水线上，进行线上固化成型后切割下线按数量堆叠在托板上得到半成品；S5.将半成品放置于烘烤箱中烘烤2h后置于托板内冷却得到改性不饱和聚酯人造石板材。进一步地，所述步骤S1、S2、S3中搅拌时的搅拌速度为3000r/min，步骤S5中烘烤时的温度为100℃。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1）本专利技术在不饱和聚酯反应过程中调整了二甘醇与其他原料的比例，进行常规的不饱和聚酯反应后添加环氧树脂进行下一阶段的反应，从而改变了不饱和聚酯的性能，在增强不饱和聚酯的韧性的同时，减弱不饱和聚酯的强度下降幅度，由此增强人造石板材的性能。此外，未反应完的环氧树脂在板材的后固化（100℃烘烤熟化）过程中能与未反应完的羟基进行进一步交联反应，形成网络贯穿，从而进一步增强不饱和聚酯人造石板材的综合性能。2）与市面上的产品相比，本专利技术提高了力学方面的性能，尤其是韧性方面，落球冲击高度提高，使得产品在使用过程中更不易开裂，寿命延长，无论是在加工过程，还是在客户使用过程中不容易破损，材料的强度也有一定的提高。按JC/T908-2013标准测试方法，本专利技术的弯曲强度为42-60MPa，冲击韧性为3.5-5kJ/m2，这两个指标均明显高于市面上的产品。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例及其说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1改性不饱和聚酯人造石板材，由以下重量百分比的原料制成：环氧树脂改性不饱和聚酯树脂27%，色糊3%，过氧化氢5%，异辛酸钾0.5%，有机铬络合物2.5%，稳泡剂0.5%，其余为粒径为5-150μm的碳酸钙，各原料的重量百分比之和为100%。其中，改性不饱和聚酯树脂为环氧树脂改性不饱和聚酯树脂，其由以下重量百分比的组分制成：二甘醇32%，1,3-丙二醇15%，甲基丙烯酸25%，邻苯二甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性不饱和聚酯人造石板材，其特征在于：由以下重量百分比的原料制成：改性不饱和聚酯树脂23-30%，色糊0-5%，固化剂0.2-10%，促进剂0.02-1%，偶联剂0.1-5%，助剂A0-1%，其余为填料，各原料的重量百分比之和为100%。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性不饱和聚酯人造石板材，其特征在于：由以下重量百分比的原料制成：改性不饱和聚酯树脂23-30%，色糊0-5%，固化剂0.2-10%，促进剂0.02-1%，偶联剂0.1-5%，助剂A0-1%，其余为填料，各原料的重量百分比之和为100%。


2.根据权利要求1所述的一种改性不饱和聚酯人造石板材，其特征在于：所述改性不饱和聚酯树脂为环氧树脂改性不饱和聚酯树脂，其由以下重量百分比的组分制成：二甘醇20-35%，其他醇类5-20%，有机酸45-65%，环氧当量为50-600g/eq的环氧树脂0.5-6%，其余为助剂B，各组分的重量百分比之和为100%；其中，其他醇类为1,3-丙二醇、己二醇、乙二醇、三乙二醇、丙二醇、三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷中的其中一种或几种，有机酸为甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐、富马酸、硬脂酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸中的其中一种或几种，助剂B为阻聚剂或抗氧剂。


3.根据权利要求2所述的一种改性不饱和聚酯人造石板材，其特征在于：所述环氧树脂改性不饱和聚酯树脂的制备步骤为：
将二甘醇、其他醇类、有机酸混合后升温至210-225℃进行反应，反应至最终酸值为40-80mgKOH/g后降温至100℃，加入环氧树脂后升温至150-170℃继续反应3h，结束反应后降温至150℃以下，添加助剂B后降温至100℃以下转入稀释釜稀释，降温至常温出料即得。


4.根据权利要求1所述的一种改性不饱和聚酯人造石板材，其特征在于：所述固化剂为过氧化氢、过氧化酯类、酮过氧化物中的其中一种或几种。


5.根据权利要求1所述的一种改性不饱和聚酯人造石板材，其特征在于：所述促进剂为异辛酸钾、异辛酸钴、环烷酸钴、辛酸锌、辛酸铅、氯化亚铁、对甲苯胺、二甲基对甲苯胺中的其中一种或几种。


6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚学锋，徐凌，
申请(专利权)人：广东富盛新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44