本技術(shù)涉及樹脂工藝品制備，更具體地說，它涉及一種樹脂工藝品及其制備工藝。

背景技術(shù)：

1、樹脂工藝品是以不飽和聚酯樹脂為主要原料，通過模具澆筑成型，制成各種造型美觀、形象逼真的人物、動(dòng)物、昆蟲、鳥獸和山水等，并可制成各種仿真效果，如防銅、仿金、仿銀、仿水晶、仿瑪瑙、仿大理石、仿漢白玉、仿紅木等樹脂工藝品。

2、目前市面上的樹脂工藝品一般加工工藝為：將不飽和聚酯樹脂和填料以一定比例混合，經(jīng)充分?jǐn)嚢钑?huì)后獲得漿料備用，再加入適量的固化劑，攪拌均勻后置入模具，根據(jù)產(chǎn)品需求進(jìn)行抽真空與搖漿工藝，成型后脫模即可獲得初步工藝品，接著對(duì)初步工藝品進(jìn)行修胚和磨底，最后噴涂上油墨層之后即得到成品的樹脂工藝品。

3、在不飽和樹脂和填料攪拌過程中可能會(huì)混入空氣，形成氣泡，而且不飽和樹脂流動(dòng)不均勻，也可能導(dǎo)致空氣滯留，這些氣泡在抽真空過程中如果未被有效排除，會(huì)在工藝品中形成氣孔，影響樹脂工藝品的外觀質(zhì)量。

4、針對(duì)上述中的相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)亟待提供一種固化后表面氣孔量少、表觀質(zhì)量高的樹脂工藝品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了降低樹脂工藝品表面的氣孔數(shù)量，提高其表面質(zhì)量，本技術(shù)提供一種樹脂工藝品及其制備工藝。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種樹脂工藝品，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種樹脂工藝品，包括以下重量份的原料：100份不飽和聚酯樹脂、0-1300份填料、1-3份花生油、0.5-3份固化劑、0.3-3份消泡劑、0.5-1.5份阻燃劑、0.5-1份促進(jìn)劑、0.1-1.5份防老劑。

4、通過采用上述技術(shù)方案，不飽和聚酯樹脂具有相對(duì)密度小、拉伸強(qiáng)度大、剛性好、富有回彈性、可彎曲、耐候性優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)；既可單獨(dú)使用，又可填充增強(qiáng)劑或填料加工成各種制品，還可著各種顏色；既可在常溫下使用，又可在高溫下使用，用途廣泛，且隨著各種成型加工方法的日益開發(fā)，其已在工業(yè)、建筑、交通等部門獲得越來越廣泛的應(yīng)用。而綠色環(huán)保，有利于身體健康，能夠節(jié)約森林資源等要求促使了許多研究者結(jié)合不飽和聚酯樹脂的特點(diǎn)開發(fā)綜合性能優(yōu)異的替木材料，使其成功地應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，成為復(fù)合材料研發(fā)的一個(gè)主要方向。

5、將不飽和聚酯樹脂作為工藝品的主料，常溫下即可成型，固化后的可以形成不溶不融的高分子網(wǎng)狀聚合物，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，是的工藝品更加堅(jiān)固耐用，而且不飽和聚酯樹脂具有優(yōu)異的耐酸堿腐蝕性能，表面粗糙度低，電絕緣性好，適用于需要承受一定電壓的工藝品，而且光透明性良好，耐光老化，使得工藝品在長(zhǎng)時(shí)間的光照下仍能保持原有的色澤和透明度，不易發(fā)生老化變色現(xiàn)象，延長(zhǎng)了使用壽命，而且價(jià)格適中，生產(chǎn)效率高，具有較高的性價(jià)比；在不飽和聚酯樹脂、填料等原料中添加花生油，花生油具有一定的潤(rùn)滑性和柔韌性，能提高材料的柔韌性，使不飽和聚酯樹脂在填充模具時(shí)更能順應(yīng)模具的形狀，減少因樹脂流動(dòng)性不佳或填充不均勻而產(chǎn)生的氣孔，并使工藝品更加耐用和不易破裂，其次花生油中的天然抗氧化物質(zhì)有助于抵抗外界環(huán)境因素對(duì)樹脂的影響，延長(zhǎng)樹脂的使用壽命，并在一定程度上防止樹脂因老化或化學(xué)反應(yīng)不充分而產(chǎn)生氣孔，再者花生油還具有一定的黏附性，能夠增強(qiáng)不飽和聚酯樹脂與模具之間的粘附力，在抽真空過程中，這種粘附力有助于樹脂更加緊密貼合模具表面，減少空氣滯留的可能性，從而降低氣孔的產(chǎn)生，改善表觀質(zhì)量。

6、可選的，所述樹脂工藝品中還添加有1-2重量份雙季戊四醇六丙烯酸酯和0.5-1重量份環(huán)氧基聚丙烯酸酯。

7、通過采用上述技術(shù)方案，雙季戊四醇六丙烯酸酯具有多個(gè)丙烯酸酯基團(tuán)，而且其是一種低粘度的單體，加入后能起到稀釋不飽和聚酯樹脂的作用，從而降低體系粘度，增加流動(dòng)性，減少氣泡的產(chǎn)生，而且雙季戊四醇六丙烯酸酯中的丙烯酸基團(tuán)具有較高的反應(yīng)活性，因此可以與不飽和聚酯樹脂中的不飽和鍵發(fā)生共聚反應(yīng)，從而改變不飽和聚酯樹脂的分子結(jié)構(gòu)，從而改變其流動(dòng)性；環(huán)氧基聚丙烯酸酯中的環(huán)氧基團(tuán)具有較高的反應(yīng)活性，可以與不飽和聚酯樹脂中的某些基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而改變樹脂的分子結(jié)構(gòu)，從而影響其粘度和流動(dòng)性，而且聚丙烯酸酯本身也具有，良好的柔順性和流動(dòng)性，有助于改善不飽和聚酯樹脂的流動(dòng)性，使不飽和聚酯樹脂更易流動(dòng)并填充至模具內(nèi)壁，減少空隙的留存和氣孔的產(chǎn)生。

8、可選的，所述填料為疏水改性碳納米管。

9、通過采用上述技術(shù)方案，碳納米管是一種高長(zhǎng)徑比、高強(qiáng)度、低密度及良好導(dǎo)電性的一維管狀納米材料，具有優(yōu)異的機(jī)械性能、電學(xué)和光學(xué)性能，尤其是拉伸模量和拉伸強(qiáng)度突出，經(jīng)疏水改性的碳納米管與不飽和聚酯樹脂的相容性得到改善，能均勻分散在不飽和聚酯樹脂中，促進(jìn)了裂紋引發(fā)及擴(kuò)展階段基體的塑性變形，使得大量沖擊能量被耗散，因此具有超高的斷裂韌性，而且碳納米管的加入能形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而改善其抗靜電效果，降低灰塵的堆積，另外碳納米管的疏水改性，也進(jìn)一步增強(qiáng)了防灰塵積累能力。

10、可選的，所述疏水改性碳納米管的制法如下：將碳納米管分散至丙酮溶液中，加入2,4-甲苯二異氰酸酯，攪拌8-10h，過濾，真空干燥，制得預(yù)處理碳納米管；

11、將所述預(yù)處理碳納米管置于正硅酸乙酯溶液中，加入氨水和乙醇，在60-65℃下攪拌3-5h，陳化后，在190-200℃下干燥2-3h。

12、通過采用上述技術(shù)方案，2,4-甲苯二異氰酸酯(tdi)中含有異氰酸酯基團(tuán)，能與碳納米管表面的官能團(tuán)，如羥基、羧基等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成共價(jià)鍵，從而把tdi分子牢固的連接在碳納米管表面，tdi分子本身具有一定的疏水性，從而顯著降低了碳納米管的表面能，增加其穩(wěn)定性，改善了碳納米管在不飽和聚酯樹脂中的分散性；然后利用正硅酸乙酯在碳納米管上原位生成納米二氧化硅，二氧化硅負(fù)載在碳納米管表面，降低了碳納米管表面的暴露，減弱了碳納米管之間的相互作用，同時(shí)也改善了二氧化硅的團(tuán)聚現(xiàn)象，兩者的協(xié)同作用使填料具有更好的分散性，增強(qiáng)了填料與不飽和聚酯樹脂相互作用，同時(shí)碳納米管具有一維結(jié)構(gòu)，不飽和聚酯樹脂分子鏈可以與碳納米管相互纏繞，在受力過程中阻礙裂紋擴(kuò)展，而且長(zhǎng)徑比高的碳納米管能相互架橋，在填料和填料之間形成強(qiáng)大的物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，從而改善樹脂工藝品的抗沖擊、耐拉伸性，增強(qiáng)耐摔、抗裂能力。

13、可選的，所述碳納米管、2,4-甲苯二異氰酸酯和正硅酸乙酯的質(zhì)量比為1:2-3:1-1.5。

14、通過采用上述技術(shù)方案，將碳納米管等原料以適宜的原料進(jìn)行配比，制備疏水改性碳納米管，能削弱碳納米管的纏結(jié)現(xiàn)象，增加其反應(yīng)活性，并改善碳納米管的力學(xué)強(qiáng)度。

15、可選的，所述促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鈷、二甲基苯胺、萘酸鈷和辛酸鈷中的至少一種；

16、所述固化劑為過氧化甲乙酮、過氧化環(huán)己酮、過氧化氫和過氧化二碳酸酯和過氧化苯甲酰中的至少一種；

17、所述阻燃劑選自六偏磷酸鈉、聚磷酸銨、磷酸二氫銨、磷酸二苯二甲苯酯、亞磷酸三壬苯酯、三異丙基磷酸酯、膦酸三甲脂、甲基膦酸二甲酯和三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸、三聚氰胺磷酸酯中的至少一種；

18、所述消泡劑選自聚二甲基硅氧烷、磷酸三丁酯、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚丙烯酰胺中的至少一種；

19、所述防老劑選自n,n-二苯基對(duì)苯二胺、2-硫醇基苯駢咪唑、2,6-二叔丁基-4-甲酚、亞磷酸三苯酯和亞硫酸三丁酯中的至少一種。

20、通過采用上述技術(shù)方案，促進(jìn)劑能誘導(dǎo)固化劑分解，產(chǎn)生自由基，加快不飽和樹脂的固化速度，并增加不飽和聚酯樹脂的交聯(lián)密度，增加網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高其強(qiáng)度、硬度和韌性，而且還可以減少不飽和聚酯樹脂的氣泡和縮孔，減少表面缺陷，使表面更加光滑、均勻，提高表面光澤度。

21、固化劑是不飽和聚酯樹脂固化過程中的關(guān)鍵成分，能夠?qū)渲械牟伙柡碗p鍵固化成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，顯著提高材料的強(qiáng)度、韌性和耐久性。

22、阻燃劑能增強(qiáng)樹脂工藝品在接觸到火源或高溫環(huán)境時(shí)的難燃性和阻燃性。

23、消泡劑能有效防止樹脂工藝品制備過程中產(chǎn)生氣泡，提高產(chǎn)品的均勻性和美觀度。

24、防老劑能延緩高分子化合物老化，延長(zhǎng)工藝品的使用壽命減少黃變、龜裂、開裂等問題，保持色澤。

25、第二方面，本技術(shù)提供一種樹脂工藝品的制備工藝，采用如下的技術(shù)方案：

26、一種樹脂工藝品的制備工藝，包括以下步驟：

27、將不飽和聚酯樹脂、填料、消泡劑、阻燃劑和防老劑混合均勻，加入固化劑、促進(jìn)劑和花生油，混合均勻，制得漿料；

28、將漿料注入到模具內(nèi)，當(dāng)漿液體積為模具體積的50-90％時(shí)，抽真空5-10min，室溫放置10-12h，脫模，并在90-100℃下定型3-4h，獲得粗品，將粗品打磨光滑，制得樹脂工藝成品。

29、通過采用上述技術(shù)方案，將不飽和聚酯樹脂等原料混合制得漿料，注入到模具內(nèi)，抽真空后，室溫固化，脫模后升溫定型，可使樹脂分子間形成更緊密的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高工藝品的強(qiáng)度和硬度，而且消除工藝品在固化過程中因溫度、化學(xué)反應(yīng)等產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，增加尺寸穩(wěn)定性。

30、可選的，所述粗品經(jīng)過以下預(yù)處理后再進(jìn)行打磨：

31、向粗品表面旋涂環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑改性微納米纖維素溶液，然后用紫外光照射固化100-120s，環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑改性微納米纖維素溶液的制法如下：將環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑改性微納米纖維素分散至thf中，獲得濃度為20-30wt％的基礎(chǔ)液，加入六氟磷酸二苯碘鹽，混合均勻，制得環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑改性微納米纖維素溶液，環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑改性微納米纖維素和六氟磷酸二苯碘鹽的質(zhì)量比為1:0.08-0.1。

32、樹脂工藝品需要人工不定時(shí)擦拭，否則會(huì)不斷堆積灰塵，特別是一些微小的縫隙處，積塵難以清潔，影響工藝品的外觀，通過采用上述技術(shù)方案，使用環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑對(duì)微納米纖維素進(jìn)行改性，在微納米纖維素表面接枝環(huán)氧基團(tuán)，環(huán)氧基團(tuán)之間的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)提高了微納米纖維素之間的作用力，從而提高了樹脂工藝品的力學(xué)強(qiáng)度，使用六氟磷酸二苯碘鹽作為紫外光陽(yáng)離子引發(fā)劑，使環(huán)氧基團(tuán)之間發(fā)生交聯(lián)聚合反應(yīng)，從而通過紫外光固化制得透明、均勻、表面光滑且內(nèi)部致密的涂層，改善了樹脂工藝品表面的光滑度和致密度，同時(shí)增強(qiáng)了其防灰塵堆積效果，增強(qiáng)其抗污能力。

33、可選的，所述環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑改性微納米纖維素的制備方法：

34、將微納米纖維素加入到環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑的水溶液中，超聲，過濾、干燥，微納米纖維素和環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比為1:0.15-0.35。

35、通過采用上述技術(shù)方案，微納米纖維素在環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑的水溶液中，使其表面攜帶環(huán)氧基團(tuán)，從而在陽(yáng)離子引發(fā)劑的作用下發(fā)生交聯(lián)聚合，在粗品上形成樹脂工藝品的保護(hù)涂層。

36、可選的，所述環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑選自γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一種。

37、可選的，所述微納米纖維素經(jīng)過以下預(yù)處理：

38、將納米氧化鋯加入到硅烷偶聯(lián)劑kh550的水溶液中，超聲，過濾、干燥，制得預(yù)處理物，納米氧化鋯和硅烷偶聯(lián)劑kh550的質(zhì)量比為1:0.1-0.3；

39、將所述預(yù)處理物分散至去離子水中，調(diào)節(jié)ph至13-14，加入1,4-丁二醇二縮水甘油醚，混勻，獲得處理液，硅烷偶聯(lián)劑kh550和1,4-丁二醇二縮水甘油醚的質(zhì)量比為2:1；

40、將所述處理液均勻噴涂至evoh納米纖維上，在120-130℃下干燥1-2h，制得預(yù)處理納米纖維；

41、將微納米纖維素分散至去離子水中，獲得濃度為20-30wt％的分散液，將預(yù)處理納米纖維在分散液中反復(fù)浸漬并干燥。

42、通過采用上述技術(shù)方案，利用kh550對(duì)納米氧化鋯進(jìn)行預(yù)處理，納米氧化鋯顆粒具有化學(xué)惰性、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和高硬度，kh550的端-nh2具有自催化作用，有利于與二氧化鋯顆粒表面的羥基進(jìn)行反應(yīng)形成氫鍵，被吸附到納米二氧化鋯表面，帶有雙環(huán)氧基團(tuán)的1,4-丁二醇二縮水甘油醚作為交聯(lián)劑，kh550的氨基基團(tuán)與環(huán)氧基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)納米氧化鋯在evoh納米纖維表面的加熱交聯(lián)固化，從而在evoh納米纖維上形成氧化鋯顆粒膜；再將預(yù)處理evoh納米纖維為基體，經(jīng)過反復(fù)浸漬和干燥，在預(yù)處理evoh納米纖維上包覆微納米纖維素，evoh納米纖維的使用，增強(qiáng)了微納米纖維素的抗拉伸和抗沖擊性，氧化鋯顆粒膜的使用增加了evoh納米纖維與微納米纖維素之間的界面牢度，同時(shí)增加樹脂工藝品的抗沖擊性。

43、綜上所述，本技術(shù)具有以下有益效果：

44、1、由于本技術(shù)采用不飽和聚酯樹脂、填料、消泡劑和花生油等原料制備樹脂工藝品，花生油能改善不飽和聚酯樹脂的流動(dòng)性、柔韌性和黏附性，從而使?jié){料能完全填充到模具內(nèi)壁，降低微小氣孔的產(chǎn)生，改善表面質(zhì)量，增加樹脂工藝品的抗衰性。

45、2、本技術(shù)中優(yōu)選在樹脂工藝品的原料中添加雙季戊四醇六丙烯酸酯和環(huán)氧基聚丙烯酸酯，二者作為粘度改性劑和表面活性劑，以增加不飽和聚酯樹脂的流動(dòng)性，減少氣孔的產(chǎn)生。

46、3、本技術(shù)中優(yōu)選采用疏水改性碳納米管作為填料，而且疏水改性碳納米管由tdi、正硅酸乙酯等制成，tdi能與碳納米管中羥基等基團(tuán)形成氫鍵，改善了碳納米管在不飽和聚酯樹脂中的相容性，而且在碳納米管上原位合成二氧化硅，tdi也能進(jìn)一步改善二氧化硅的疏水性，二氧化硅與碳納米管之間相互作用，增加二者的分散性，由此改善樹脂工藝品的抗沖擊能力和防灰塵堆積效果。

47、4、本技術(shù)的方法，通過在粗品表面噴涂含有環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑改性微納米纖維素的溶液，經(jīng)紫外固化形成致密、均勻和光滑的涂層，以增加樹脂工藝品的防塵效果和耐摔、抗裂能力，而且微納米纖維素經(jīng)納米氧化鋯、evoh納米纖維等預(yù)處理，改善了微納米纖維素的力學(xué)強(qiáng)度，進(jìn)一步改善了工藝品的抗摔性。