简体中文   |   English
文献
为客户打造量身定做的解决方案,并为客户创造出更多具有革新意义的产品
您的位置: 首页 >> 文献
UP8色浆在玻璃钢手糊与喷射成型中的应用案例
2026-10-11 01:23:41 文献

1. 引言

玻璃钢(FRP,纤维增强塑料)是不饱和聚酯树脂应用量最大的领域,占UPR总消费量的60%以上。手糊成型(Hand Lay-up)和喷射成型(Spray-up)是玻璃钢制品最传统、应用最广的工艺,约占玻璃钢总产量的40%。UP8系列高性能不饱和聚酯树脂色浆在玻璃钢手糊/喷射工艺中具有添加量低、着色均匀、不影响固化、耐候性好等优势。本文结合船艇、储罐、游乐设备三个典型应用场景,详细阐述UP8色浆的工程应用要点与工艺适配参数。

蒂森新材料更多产品信息请访问产品中心。

玻璃钢手糊成型工艺现场

图1 玻璃钢手糊成型工艺生产现场

2. 技术特点与机理

手糊成型是指在涂好脱模剂的模具上,手工铺放玻璃纤维织物,用毛刷或辊筒涂刷混有色浆的UPR树脂,逐层铺层至设计厚度,室温固化后脱模的工艺。喷射成型是用专用喷枪将短切玻璃纤维和混有色浆的UPR树脂同时喷射到模具上,经辊压排气后固化。

UP8色浆在该工艺中的核心技术特点:

  1. 低粘度易分散:UP8色浆粘度控制在500-2000 mPa·s(25℃,GB/T 22314-2008),可在300-500 rpm搅拌下3-5分钟均匀分散于UPR中,无需高速分散。

  2. 不影响固化窗口:UP8不含钙粉、滑石粉等惰性填充料,不消耗固化剂(过氧化甲乙酮,MEKP),凝胶时间偏差≤±10%,固化放热峰温度偏差≤±5℃。

  3. 玻纤浸润性好:色浆载体与UPR相容,不改变树脂的表面张力(约35-40 mN/m),玻璃纤维浸润时间≤30秒。

  4. 耐候性优异:采用耐候级颜料,胶衣层或面层经QUV老化1000h后ΔE≤2.0(GB/T 1865-2009)。

2.1 手糊工艺树脂配方参考

组分用量(质量份)作用技术标准
邻苯型UPR(191#)100基体树脂GB/T 8237-2005
UP8色浆2-5着色企业标准
MEKP固化剂1.0-2.0引发固化活性氧含量≥8.9%
环烷酸钴促进剂0.5-2.0促进固化钴含量≥6%
玻璃纤维布(0.4mm)按需铺层增强GB/T 18370-2001

3. 应用案例一:玻璃钢船艇制造

某华南地区游艇制造企业,生产6-12米休闲游艇,原采用无色UPR+颜料粉手工调色,存在颜色批次差异大(ΔE=3-5)、颜料分散不良导致表面斑点等问题。改用UP8酞青蓝、钛白色浆后:

  • 颜色批次稳定性提升:ΔE≤1.0(分光测色仪,D65光源,GB/T 11186.2-1989)

  • 船体胶衣层光泽度:≥90 GU(60°,GB/T 9754-2007)

  • 生产效率提升:调色时间从40分钟/批次降至8分钟/批次

  • 添加量:胶衣层5-8%,结构层2-3%

施工参数:环境温度20-30℃,相对湿度≤75%,凝胶时间30-45分钟,脱模时间4-6小时。

玻璃钢船艇胶衣喷涂施工

图2 玻璃钢船艇胶衣喷涂施工现场

4. 应用案例二:玻璃钢化工储罐

某化工设备企业生产直径2-5米立式玻璃钢储罐,用于储存酸碱溶液。原用普通色浆存在耐化学性不足、长期使用后颜色迁移等问题。采用UP8耐化学型色浆(酞青蓝、氧化铁红)后:

  • 耐5% HCl浸泡30天:无变色、无起泡(GB/T 1763-1979)

  • 耐5% NaOH浸泡30天:无变色、无分层

  • 储罐内壁富树脂层厚度:≥2.5 mm

  • 色浆添加量:内壁耐蚀层3-4%,结构层1-2%

关键工艺:内衬层采用表面毡+短切毡,树脂含量≥75%;结构层采用方格布,树脂含量50-60%;色浆需在加入固化剂前与树脂预混均匀。

FRP罐体胶衣喷涂施工

图3 FRP储罐胶衣喷涂施工

5. 应用案例三:水上乐园游乐设备

某水上乐园设备制造商生产彩色滑梯、漂流河等设施,要求色彩鲜艳、耐紫外线、耐氯水浸泡。采用UP8鲜艳色浆(大红、柠檬黄、酞青绿)配合间苯/新戊二醇型UPR:

  • 耐人工气候老化1000h:ΔE≤2.5,失光率≤10%(GB/T 1865-2009)

  • 耐含氯水(500 ppm有效氯)浸泡30天:无变色、无鼓泡

  • 制品表面巴氏硬度:≥40(GB/T 3854-2005)

  • 色浆添加量:胶衣层6-10%,结构层2-4%

注意事项:水上乐园设备长期户外使用,建议面层采用间苯/新戊二醇型胶衣树脂+UP8耐候色浆,避免使用偶氮类有机颜料(耐候性不足)。

6. 关键选型参数与使用建议

工艺参数手糊成型喷射成型测试/控制标准
树脂粘度(涂4杯)15-30 s12-20 sGB/T 1723-1993
色浆添加量2-8%2-6%按颜色深度调整
凝胶时间(25℃)30-60 min20-40 minGB/T 7193.6-1987
固化放热峰120-160℃130-170℃GB/T 7193.5-1987
环境温度15-35℃15-35℃低于15℃需加热
环境湿度≤75%≤70%过高影响固化
玻纤含量30-50%25-40%GB/T 2577-2005

使用建议:①色浆与树脂预混后应在30分钟内用完(加入固化剂后);②深色制品建议先做小样确认颜色;③喷射成型需定期检查喷枪纤维/树脂比例(通常为1:1至1:1.5);④更多工艺参数请咨询东莞市蒂森新材料有限公司技术部门。

7. 结论

UP8系列色浆在玻璃钢手糊/喷射工艺中表现出优异的分散性、固化兼容性和耐候耐化学性,可有效提升制品颜色一致性和生产效率,适用于船艇、储罐、游乐设备等各类玻璃钢制品的着色需求。

8. 常见问题(FAQ)

Q1:手糊时色浆搅拌不均匀出现条纹怎么办?
A:建议先将色浆与树脂按比例预混,用搅拌器300-500 rpm搅拌3-5分钟至颜色均匀,再加入促进剂搅拌1分钟,最后加固化剂搅拌1分钟。避免直接将色浆倒入已加固化剂的树脂中。

Q2:喷射成型时颜色偏浅是什么原因?
A:可能原因:①喷枪树脂/纤维比例失调,纤维含量过高稀释了颜色;②色浆添加量不足;③树脂粘度偏低导致色浆沉降。建议检查喷枪比例,适当提高色浆添加量1-2%。

Q3:冬季手糊固化慢、颜色发暗如何处理?
A:冬季环境温度低于15℃时,树脂粘度增大、固化反应减慢。建议将树脂和色浆预热至20-25℃,适当增加促进剂用量0.2-0.5%,或采用低温固化剂(如过氧化苯甲酰BPO+叔胺体系)。

Q4:玻璃钢制品表面出现颜色迁移(渗色)怎么办?
A:颜色迁移通常是颜料耐溶剂性不足或色浆载体与UPR不相容导致。UP8色浆采用耐溶剂等级≥4级的颜料(GB/T 5211.5-2008),正常使用不会渗色。若出现渗色,建议检查是否使用了回收溶剂或 incompatible 的内脱模剂。