CN108915195A - 一种高分子晶石镜面板及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高分子晶石镜面板，包括骨架层、粘结层和防水层，所述高分子晶石镜面板还包括表层和砂石层，从上至下依次为表层、砂石层、粘结层、骨架层和防水层，所述表层为光敏树脂层。通过采用5层具有不同性质的材料复合而成，各层之间的结合紧密，镜面板的整体密实度高，砂石层与骨架层共同作用，使得板材的韧性和机械强度更高，能适用于各种不同的环境，防水层的设置保证了镜面板在户外或户内使用时不会受到水份的破坏浸入内部而失效，装饰效果较强，未使用胶水，在生产过程中不会对环境造成污染。
Description
技术领域
本发明涉及镜面板技术领域，特别涉及一种高分子晶石镜面板及其制备工艺。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，对于家居用品镜面板和建筑外墙镜面板的关注度不断的攀升，为了满足人们对镜面板材的质量与美观更进一步的要求，为此需要对现有的镜面板材进行不断的改进与创新。
在现有的镜面板材生产过程中，由于是先从板材的上表面开始喷淋，而在室内或室外作业时，受阳光(灯光)直射和温度等的影响，镜面板材的表面容易发生形变或膨胀，从而会出现镜面板的表面变形和破裂的现象，需要对材料进行二次加工；现有的镜面板材中部分层状结构的粘合和镜面板材的修复是使用胶水进行作业的，最后生产的成品污染性较大，并且当胶水失效之后镜面板出现断层，导致其使用寿命缩短。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种高分子晶石镜面板，旨在解决现有镜面板的受阳光或者灯光直射和温度等的影响表面变形破裂的技术问题；还有解决现有镜面板使用胶水作为粘结材料污染性较大、使用寿命较短的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出一种高分子晶石镜面板，包括：
骨架层、粘结层和防水层；
还包括表层和砂石层，从上至下依次为表层、砂石层、粘结层、骨架层和防水层；
所述表层为光敏树脂层。
优选地，所述表层为光敏树脂层的厚度为0.1～0.5mm。
优选地，所述砂石层为金刚砂或天然砂中的至少一种，所述砂石层的厚度为1～2mm。
优选地，所述粘结层为不饱和树脂，厚度为0.3～0.5mm。
优选地，所述骨架层为木板或者水泥板，厚度大于5mm。
优选地，所述防水层由玻璃纤维与树脂复合而成，厚度为0.4～0.6mm。
优选地，本发明还提出一种所述高分子晶石镜面板的制备工艺，具体包括以下步骤：
S10：将成型薄膜拉伸到处于平整的状态；
S20：将光敏树脂涂覆于拉伸后的成型薄膜上；
S30：采用植砂的方式使过筛后的砂石层原料均匀分布在光敏树脂上，再通过振荡合成密实的镜面砂石层；
S40：将上述镜面砂石层粘结于固定基材上；
S50：将步骤S40完成后得到的复合板倒置于平台上，揭除成型薄膜，得到成品高分子晶石镜面板。
优选地，使用表面微观形貌测试法测量所述成型薄膜的平整度。
优选地，所述固定基材包括粘结层和骨架层，其形成步骤如下：
S41：在砂石层的上表面淋涂粘性涂料以形成粘结层；
S42：将骨架层覆盖于粘结层上，再经干燥处理使其达到半固化状态；
S43：采用抽真空的方式抽吸骨架层与粘结层之间的空气，再通过UV固化技术使两者达到固化状态。
优选地，所述固定基材还包括防水层，所述防水层的形成步骤如下：
将玻璃纤维与树脂混合以得到防水性涂料，将防水性涂料均匀地涂抹在骨架层的底部后自然固化。
本发明高分子晶石镜面板，通过采用5层具有不同性质的材料复合而成，各层之间的结合紧密，镜面板的整体密实度高，砂石层与骨架层共同作用，使得板材的韧性和机械强度更高，能适用于各种不同的环境，防水层的设置保证了镜面板在户外或户内使用时不会受到水份的破坏浸入内部而失效，装饰效果较强，未使用胶水，在生产过程中不会对环境造成污染，镜面板所应用的范围较大，如台面板、墙面板和广告装饰板等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个具体实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明高分子晶石镜面板的结构示意图；
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 1 | 表层 | 4 | 骨架层 |
| 2 | 砂石层 | 5 | 防水层 |
| 3 | 粘结层 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
为实现上述目的，本实施例提出一种高分子晶石镜面板，包括：
骨架层4、粘结层3和防水层5；还包括表层1和砂石层2，从上至下依次为表层1、砂石层2、粘结层3、骨架层4和防水层5。
具体的，如图1所述，本实施例采用5层具有不同性质的材料复合而成，各层之间的结合紧密，镜面板的整体密实度高，砂石层与骨架层共同作用，使得板材的韧性和机械强度更高，能适用于各种不同的环境，防水层的设置保证了镜面板在户外或户内使用时不会受到水份的破坏浸入内部而失效，表层和砂石层结合后能显示出较强的装饰效果，采用的粘结层替代胶水的使用，生产过程中不会对环境造成污染，镜面板所应用的范围较大，如台面板、墙面板和广告装饰板等。
优选地，所述表层1为光敏树脂，所述表层的厚度为0.1～0.5mm。
本实施例技术方案的光敏树脂具有优异的机械性能，特别是耐冲击性和柔韧性较好，在具体的使用过程中，当受到外界环境中的冲击时光敏树脂本身的抵抗性较好，延长了其使用寿命；光敏树脂固化成型完成后的固化程度较高，且不受氧阻聚，在不同的环境中使用都能发挥其特性，并且固化时的体积收缩较小，时效的影响小，在使用过程中不易产生翘曲和应力变形的现象；由于光敏树脂的粘性较高，能更好的与砂石层进行结合；本实施例技术方案的表层的厚度较小，仅为0.1～0.5mm，使用较少的光敏树脂用量即可达到较优的耐冲击性和韧性。
优选地，所述砂石层3为金刚砂或天然砂中的至少一种，所述砂石层的厚度为1～2mm。
本实施例技术方案的金刚砂具有较高的升华温度，在外界的所达到的压力和温度之下都不会熔化，并且具有相当低的化学活性，在与光敏树脂的结合过程中不会发生任何物理化学反应致使镜面板失效。由于金刚砂的表面天然地具有一层二氧化硅保护层，能在视觉效果上具有彩虹般的光泽，在阳光或者灯光的照射下由于反射和折射作用效果更为优越；本实施例技术方案的天然砂具有成本较低，有许多不同的品种如河砂和海砂，各类河砂由于地域的不同具有不同的外观效果，海砂因其颜色各异也能产生较好的视觉效果；本实施例技术方案的砂石层的厚度较于表层的厚度更大，保证了砂石层原料可以均匀的分布在表层的下端，在实际使用过程中不会出现透光的现象。
优选地，所述粘结层4为不饱和树脂，厚度为0.3～0.5mm。
本实施例技术方案的不饱和树脂，由于其分子结构中含有不饱和键，不饱和树脂分子是长链形分子，具有较高的分子量，一般为1000～3000，可以在常温常压的状态下固化，成形性良好；本身具有较强的耐化学腐蚀性能和力学性能；生产工艺较为简便，成本低廉；化学状态较为稳定，因此在生产过程中不与砂石层的材料互相反应，保证了砂石层作用的正常发挥，且加工过程中不会对环境造成污染；本实施例技术方案的粘结层的厚度为0.3～0.5mm，使用较低用量的不饱和树脂即可达到稳定的粘结效果。
优选地，所述骨架层4为木板或者水泥板，厚度大于5mm。
本实施例技术方案的木板或者水泥板提供骨架支撑的作用，原料易得，所述木板为天然木板或者人造木板，天然木板自身没有污染源，极易被土壤吸收，对环境不造成污染，自重较轻且抗压强度较于其它同体积的物质要高出许多，容易被加工成不同的形状，不会造成浪费，而人造木板不但具有上述优势还具有成本较低的特点。本实施例技术方案的水泥板为无机材料不对环境造成污染，具有防火隔热的特点，抗压强度较高且使用寿命较长，在未固化前可以被加工成任何形状，由于其具有容重较轻的特点能被用作镜面板的骨架材料；本实施例技术方案的骨架层厚度须大于5mm，作为提供骨架支撑作用的结构层，厚度较薄时可能出现材料断裂的现象，选取5mm以上厚度的骨架层避免了镜面板在使用过程或运送过程中发生断裂问题，延长了镜面板的使用寿命。
优选地，所述防水层5由玻璃纤维与树脂复合而成，厚度为0.4～0.6mm。
本实施例技术方案的树脂材料本身具有较强的耐水性和粘结性，树脂未固化时的溶液状态能有效的粘结骨架层材料并在骨架层材料的表面形成一层致密的防水层，本实施例技术方案的玻璃纤维的密度较高，具有较高的拉升强度和硬度，其尺寸稳定性不会因外界环境温度的变化而变化，且对许多化学品具有很好的抗阻几乎不受有机溶剂的影响，将玻璃纤维与树脂复合，大量的玻璃纤维弥散分布在树脂中，以强化防水层本身的韧性。
本实施例还提出一种所述高分子晶石镜面板的制备工艺，具体包括以下步骤：
S10：将成型薄膜拉伸到处于平整的状态；
S20：将光敏树脂涂覆于拉伸后的成型薄膜上；
S30：采用植砂的方式使过筛后的砂石层原料(本实施例中选用金刚砂或天然砂中的至少一种)均匀分布在光敏树脂上，再通过振荡合成密实的镜面砂石层；
S40：将上述镜面砂石层粘结于固定基材上；
S50：将步骤S40完成后得到的复合板倒置于平台上，揭除成型薄膜，得到成品高分子晶石镜面板。
本实施例中的成型薄膜可以保证光敏树脂层在固化后达到高度平整的状态，将成型薄膜拉伸到处于平整的状态，是本制备工艺中至关重要的步骤。成型薄膜拉伸后再涂上光敏树脂，并为光敏树脂植上砂石层，砂石层的光泽通过光敏树脂的漫反射发散开，使得镜面板的表面呈现出一种平整镜面的效果。
成型薄膜具体为PET聚酯涤纶薄膜。其中，PET聚酯涤纶薄膜为高度结晶性的聚合物，熔点高达265℃，由于其主链中含有大量的酯基，在高温情况下的化学稳定性强，生产过程中不会由于外界温度的变化而与表层的原料发生化学反应；PET聚酯涤纶薄膜中具有芳环结构的线型大分子，这种大分子长链既对称又规整，而且所有的苯环几乎处于同一平面上，沿着分子长链方向拉伸时能互相平行排列，故PET聚酯涤纶薄膜的表面平整，使得固化后的表层材料具有光滑的表面，满足生产过程的不同尺寸的镜面镜面板要求。
本实施例采用的植砂方式具体包括重力植砂和静电植砂，小粒径的砂石层原料利用高压静电场，使得砂石层原料成为带电体，再依据静电作用使其均匀地植在光敏树脂的表层；大粒径的砂石层原料则采用重力植砂，使砂石层原料从光敏树脂层上端自由落下，由于重力的作用，插到光敏树脂层中，形成均匀的砂石层。
优选地，使用表面微观形貌测试法测量所述成型薄膜的平整度。
本实施例采用的表面微观形貌测试法，是基于对白光的干涉原理，根据反射光的摄谱测量成型薄膜表面平整度的测试方法，将成型固定在步进电机上，光纤探测系统处于固定额位置不变，改变成型薄膜相对于光纤头的位置，在水平面的x和Y方向上移动待测的成型薄膜，以0.01毫米为间隔进行长度测试，测试32×40的点数据，最后得出成型薄膜表面平整度的测试曲面，得到的不同厚度值的薄膜之间的间隙大小即为薄膜的平整度，平整度的测量数值越大即说明成型薄膜的表面越平整。
优选地，所述固定基材包括粘结层3和骨架层4，其形成步骤如下：
S41：在镜面砂石层的上表面淋涂粘性涂料以形成粘结层3；
S42：将骨架层覆盖于粘结层3上，再经干燥处理使其达到半固化状态；
S43：采用抽真空的方式抽吸骨架层4与粘结层3之间的空气，再通过UV固化技术使两者达到固化状态。
本实施例采用的UV固化技术，是采用特定波长的UV光线对材料进行照射，将UV光线照射产生的热量集中至需要固化的物体表面，其中UV光线的波长范围为315～400nm，而光线波长为365nm时正好是粘结层固化的最佳波长值，固化效率得到进一步提高。本实施例中的粘性涂料具体为不饱和树脂，未使用胶水，较为环保。
优选地，所述固定基材还包括防水层5，所述防水层的形成步骤如下：
S44：将玻璃纤维与树脂混合以得到防水性涂料，将防水性涂料均匀地涂抹在骨架层的底部后自然固化。
本实施例的防水层为玻璃纤维与树脂复合而成。
实施例1
S10：将PET聚酯涤纶薄膜拉伸到处于平整的状态；
S20：将光敏树脂涂覆于拉伸后的PET聚酯涤纶薄膜上，其中光敏树脂层厚度为0.1mm；
S30：采用植砂的方式使过筛后的金刚砂均匀分布在光敏树脂上，再通过振荡合成密实的镜面砂石层,其中砂石层的厚度为1mm；
S41：在镜面砂石层的上表面淋涂不饱和树脂以形成粘结层，其中粘结层的厚度为0.3mm；
S42：将骨架层覆盖于粘结层上，再经干燥使其达到半固化状态，其中骨架层的厚度为6mm；
S43：采用抽真空的方式抽吸骨架层与粘结层之间的气泡，再通过UV固化技术处理使骨架层与粘结层达到固化状态；
S44：将玻璃纤维与树脂混合以得到防水性涂料，将防水性涂料均匀地涂抹在骨架层的底部后自然固化得到复合板，其中玻璃纤维与树脂的混合涂层为0.4mm；
S50：将复合板倒置于平台上，揭除PET聚酯涤纶薄膜，得到成品高分子晶石镜面板。
实施例2
S10：将PET聚酯涤纶薄膜拉伸到处于平整的状态；
S20：将光敏树脂涂覆于拉伸后的PET聚酯涤纶薄膜上，其中光敏树脂层厚度为0.3mm；
S30：采用植砂的方式使过筛后的金刚砂均匀分布在光敏树脂上，再通过振荡合成密实的镜面砂石层,其中砂石层的厚度为1.5mm；
S41：在镜面砂石层的上表面淋涂不饱和树脂以形成粘结层，其中粘结层的厚度为0.4mm；
S42：将骨架层覆盖于粘结层上，再经干燥使其达到半固化状态，其中骨架层的厚度为7mm；
S43：采用抽真空的方式抽吸骨架层与粘结层之间的气泡，再通过UV固化技术处理使骨架层与粘结层达到固化状态；
S44：将玻璃纤维与树脂混合以得到防水性涂料，将防水性涂料均匀地涂抹在骨架层的底部后自然固化得到复合板，其中玻璃纤维与树脂的混合涂层为0.5mm；
S50：将复合板倒置于平台上，揭除PET聚酯涤纶薄膜，得到成品高分子晶石镜面板。
实施例3
S10：将PET聚酯涤纶薄膜拉伸到处于平整的状态；
S20：将光敏树脂涂覆于拉伸后的PET聚酯涤纶薄膜上，其中光敏树脂层厚度为0.5mm；
S30：采用植砂的方式使过筛后的金刚砂均匀分布在光敏树脂上，再通过振荡合成密实的镜面砂石层,其中砂石层的厚度为2mm；
S41：在镜面砂石层的上表面淋涂不饱和树脂以形成粘结层，其中粘结层的厚度为0.5mm；
S42：将骨架层覆盖于粘结层上，再经干燥使其达到半固化状态，其中骨架层的厚度为8mm；
S43：采用抽真空的方式抽吸骨架层与粘结层之间的气泡，再通过UV固化技术处理使骨架层与粘结层达到固化状态；
S44：将玻璃纤维与树脂混合以得到防水性涂料，将防水性涂料均匀地涂抹在骨架层的底部后自然固化得到复合板，其中玻璃纤维与树脂的混合涂层为0.6mm；
S50：将复合板倒置于平台上，揭除PET聚酯涤纶薄膜，得到成品高分子晶石镜面板。
按国标GB/T 17657-1999关于人造板及饰面人造板理化性能试验方法中的静曲强度、内结合强度和胶合强度测试以上各实施例得到的高分子晶石镜面板，结果列于表1。
表1高分子晶石镜面板性能测试结果
| 实施例 | 静曲强度/MPa | 内结合强度/MPa | 胶合强度/MPa |
| 1 | 16.1 | 0.42 | 0.68 |
| 2 | 17.3 | 0.49 | 0.81 |
| 3 | 18.6 | 0.53 | 0.91 |
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种高分子晶石镜面板，包括骨架层、粘结层和防水层，其特征在于：还包括表层和砂石层，从上至下依次为表层、砂石层、粘结层、骨架层和防水层；
所述表层为光敏树脂层。
2.如权利要求1所述的高分子晶石镜面板，其特征在于：所述光敏树脂层的厚度为0.1～0.5mm。
3.如权利要求1所述的高分子晶石镜面板，其特征在于：所述砂石层为金刚砂或天然砂中的至少一种，厚度为1～2mm。
4.如权利要求1所述的高分子晶石镜面板，其特征在于：所述粘结层为不饱和树脂，厚度为0.3～0.5mm。
5.如权利要求1所述的高分子晶石镜面板，其特征在于：所述骨架层为木板或者水泥板，厚度大于5mm。
6.如权利要求1所述的高分子晶石镜面板，其特征在于：所述防水层由玻璃纤维与树脂复合而成，厚度为0.4～0.6mm。
7.一种高分子晶石镜面板的制备工艺，其特征在于:具体包括以下步骤：
S10：将成型薄膜拉伸到处于平整的状态；
S20：将光敏树脂涂覆于拉伸后的成型薄膜上；
S30：采用植砂的方式使过筛后的砂石层原料均匀分布在光敏树脂上，再通过振荡合成密实的镜面砂石层；
S40：将上述镜面砂石层粘结于固定基材上；
S50：将步骤S40完成后得到的复合板倒置于平台上，揭除成型薄膜，得到成品高分子晶石镜面板。
8.一种根据权利要求7所述高分子晶石镜面板的制备工艺，其特征在于:使用表面微观形貌测试法测量所述成型薄膜的平整度。
9.一种根据权利要求7所述高分子晶石镜面板的制备工艺，其特征在于:所述固定基材包括粘结层和骨架层，其形成步骤如下：
S41：在砂石层的上表面淋涂粘性涂料以形成粘结层；
S42：将骨架层覆盖于粘结层上，再经干燥处理使其达到半固化状态；
S43：采用抽真空的方式抽吸骨架层与粘结层之间的空气，再通过UV固化技术使两者达到固化状态。
10.一种根据权利要求9所述高分子晶石镜面板的制备工艺，其特征在于:所述固定基材还包括防水层，所述防水层的形成步骤如下：
将玻璃纤维与树脂混合以得到防水性涂料，将防水性涂料均匀地涂抹在骨架层的底部后自然固化。
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