專利名稱：無(wú)機(jī)模塑制品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)模塑制品的制造方法，它適用于例如建筑材料或工業(yè)結(jié)構(gòu)材料或構(gòu)件。它尤其涉及與常規(guī)無(wú)機(jī)材料例如水泥材料或硅酸鈣材料相比，強(qiáng)度、耐水性、耐熱驟變性和尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的無(wú)機(jī)模塑制品的制造方法。
迄今，水泥板、硅酸鈣板等廣泛地用作建筑材料，或作為結(jié)構(gòu)材料或構(gòu)件應(yīng)用于要求無(wú)可燃性的場(chǎng)合。然而，水泥材料和硅酸鈣材料含有結(jié)合水，水的參與使這些材料硬化。因此，如果這樣的水泥材料和硅酸鈣材料暴露于高溫下，該溫度可使結(jié)合水蒸發(fā)，就可能形成裂縫，由此尺寸就可能發(fā)生顯著的變化，強(qiáng)度就可能顯著地降低。
作為在這樣高溫下耐用的無(wú)機(jī)材料，有人提出了可硬化的組合物，它包括磷酸和/或磷酸鹽和各種金屬化合物，或使這樣的可硬化組合物進(jìn)行硬化而獲得的無(wú)機(jī)材料。另外，也有人提出了含有這樣的由增強(qiáng)材料所增強(qiáng)的無(wú)機(jī)材料的各種模塑制品、結(jié)構(gòu)材料和建筑材料。
例如，日本專利JP-A-47-2424提出了半剛性隔熱的耐火材料，它除了含有二氧化硅和無(wú)機(jī)纖維，還含有中性的磷酸鎂、堿土金屬氧化物、二氧化硅、酸性氧化物，密度最高為0.9克/厘米3，熔點(diǎn)至少為1500℃，工作溫度限值至少為1200℃。
另外，日本專利JP-A-51-2727提出了無(wú)機(jī)建筑材料板的制造方法，其中使水泥與增強(qiáng)材料、填料等進(jìn)行混合、接著制成板，獲得板坯，該板坯使用使三種成分(即磷酸和/或磷酸鹽、鋁和/或鋁化合物和IIA族金屬和/或IIA族金屬化合物)混合并反應(yīng)而獲得的組合物進(jìn)行涂覆，然后，板自身進(jìn)行固化，或與適量水一起進(jìn)行固化。
另外，日本專利JP-A-55-51768提出了低燃點(diǎn)的無(wú)機(jī)組合物，它的制備方式是將在750℃的上限燃燒溫度下耐用的增強(qiáng)材料加入到由一種混合物制成的無(wú)機(jī)模塑材料中，該混合物含有(a)一種天然物質(zhì)或組合物，或玻璃，該玻璃含有氧化鋁、二氧化硅或兩者為主要成分，和(b)磷酸或其鹽。作為這樣的增強(qiáng)材料，提到的有玻璃纖維、石棉、金屬纖維、碳纖維及其混合物。
另外，日本專利JP-A-55-95667提出了一種結(jié)構(gòu)材料，它含有玻璃纖維增強(qiáng)材料、銅-鉻-磷酸鹽粘合劑或鋁-鉻-磷酸鹽粘合劑、高嶺土和含鎂無(wú)機(jī)填料的粉末混合物，作為中性的活性摻入劑。
另外，日本專利JP-B-59-3958揭示了制造非可燃的韌性無(wú)機(jī)模塑制品的方法，其中使適量的快速硬化劑和慢速硬化劑混入作為主要成分的無(wú)機(jī)成膜劑中，制成水漿混合物，該混合物浸漬入和涂覆到具有一定形狀的纖維基材上，例如紙、機(jī)織物、無(wú)紡布或氈片，然后硬化。作為無(wú)機(jī)成膜劑，揭示了金屬的磷酸鹽例如磷酸鋁或多磷酸鋁。作為硬化劑，提到的有例如氧化鎂、氧化鋅、氫氧化鋁、氫氧化鈣或硅酸鈣。作為纖維基材，揭示了例如玻璃纖維。
另外，日本專利JP-A-60-228142揭示了粘合的復(fù)合結(jié)構(gòu)，它含有至少一層的至少一種的成層材料，成層材料的每一層都由耐水的磷酸鹽粘合劑材料粘合到相鄰層上，該磷酸鹽粘合劑由含有金屬氧化物、硅酸鈣和磷酸的組合物的反應(yīng)而獲得。作為成層材料的例子，提到的是機(jī)織物、無(wú)紡布和短切玻璃纖維。
另外，日本專利JP-B-61-58420揭示了有填料的無(wú)機(jī)塑性水泥的制造方法，它包括使微纖維填料混入反應(yīng)性水漿中，該水漿含有鎂鹽、水溶性的磷酸鹽組合物、氧化鎂，其粘度約為700-15000厘泊，填料在漿料中的含量為2-40％(重量)。
帶有上述現(xiàn)有技術(shù)中的含有磷酸和/或磷酸鹽和各種金屬化合物的可硬化組合物時(shí)，磷酸或磷酸鹽與作為其硬化劑的金屬化合物之間開始發(fā)生反應(yīng)，并在組合物制成之后立刻進(jìn)行。因此，取決于硬化劑的類型，有時(shí)可硬化組合物的貯存期會(huì)縮短。另外，制成后，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，可硬化組合物還可能會(huì)發(fā)生凝膠，它的粘度會(huì)增高，因此，當(dāng)可硬化組合物與纖維增強(qiáng)材料復(fù)合時(shí)，組合物對(duì)增強(qiáng)材料的浸漬會(huì)不充分，通過(guò)硬化可硬化組合物而獲得的模塑制品的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)低。
由于與水硬化的水泥材料或硅酸鈣材料不同，在上述可硬化組合物的硬化過(guò)程中，大多數(shù)所需要的使組合物在模塑時(shí)流成所要求的形狀的水，不會(huì)使組合物硬化，并將作為過(guò)量水排出。在此情形下，存在于可硬化組合物的表面或表面附近的水，會(huì)較容易排出，而不形成缺陷，例如所形成的模塑制品的結(jié)構(gòu)上的孔洞。
然而，可硬化組合物的反應(yīng)或硬化進(jìn)行很快時(shí)，只有表面部分會(huì)在內(nèi)部水由蒸發(fā)而排出之前首先發(fā)生硬化，水會(huì)留在組合物內(nèi)。為了使反應(yīng)完成，并使可硬化組合物硬化，就需要加熱，即使留在內(nèi)部的水會(huì)因受熱而蒸發(fā)，它也很難排出，蒸發(fā)的水就可能形成氣泡，又會(huì)在組合物的內(nèi)部形成孔洞，使還沒(méi)有完全硬化的組合物脹大，或引起裂縫，由此導(dǎo)致模塑制品的外觀或機(jī)械強(qiáng)度變差。
為了通過(guò)抑制可硬化組合物中磷酸或磷酸鹽與各種金屬化合物的反應(yīng)而解決上述問(wèn)題，或在模塑制品的制造過(guò)程中，改進(jìn)工作效率或可模塑性，日本專利JP-A-4-317403提出向可硬化組合物中加入液態(tài)有機(jī)緩沖劑，作為這樣的液態(tài)有機(jī)緩沖劑，提到的有例如羧酸、胺或尿素。
然而，在日本專利JP-A-4-317403所揭示的技術(shù)中用作液態(tài)有機(jī)緩沖劑的羧酸或胺，不會(huì)由加熱而發(fā)生蒸發(fā)或分解，該加熱是使可硬化組合物完全硬化所需。因此，它會(huì)留在已硬化組合物內(nèi)，即模塑制品的內(nèi)部。如果羧酸留在模塑制品的內(nèi)部，模塑制品的耐水性會(huì)低，這是一個(gè)問(wèn)題。另外，如果胺留在模塑制品的內(nèi)部，當(dāng)模塑制品暴露于高溫例如至少400℃，碳化的胺會(huì)留在模塑制品的內(nèi)部，由此模塑制品的強(qiáng)度會(huì)顯著下降，這也是一個(gè)問(wèn)題；雖然不清楚強(qiáng)度下降的原因，但由此，模塑制品應(yīng)當(dāng)具有的耐熱性就受到損害。此外，在日本專利JP-A-4-317403所揭示的可硬化組合物中，0.25-1摩爾的液態(tài)有機(jī)緩沖劑加入到1摩爾的磷酸中，如果對(duì)于每種液態(tài)有機(jī)緩沖劑，該摩爾比轉(zhuǎn)換成重量比，它相應(yīng)于15-155重量份液態(tài)有機(jī)緩沖劑加入到100重量份磷酸(用100％的濃度計(jì)算)中。如果使用如此大量(相對(duì)于磷酸)的液態(tài)有機(jī)緩沖劑，那么大量的有機(jī)物就會(huì)留在形成的模塑制品內(nèi)，由此，模塑制品的耐熱性會(huì)低，這是一個(gè)問(wèn)題。
另外，如果以上述比率，將尿素用作液態(tài)有機(jī)緩沖劑，在使可硬化組合物進(jìn)行硬化而加熱時(shí)，會(huì)由尿素分解而形成大量的氨或二氧化碳，由此，產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題模塑制品內(nèi)會(huì)形成孔洞，模塑制品的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)低。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供強(qiáng)度高、耐水性、耐熱性、耐熱驟變性和尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的無(wú)機(jī)模塑制品的制造方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供無(wú)機(jī)模塑制品的制造方法，包括如下步驟制備一種含有100質(zhì)量份酸性金屬磷酸鹽、80-200質(zhì)量份硬化劑、0.1-10質(zhì)量份尿素的可硬化組合物的步驟；使100質(zhì)量份可硬化組合物和5-100質(zhì)量份無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料復(fù)合、以獲得模塑材料的步驟；使模塑材料模塑成所要求形狀、以獲得半剛性材料的步驟；和使半剛性材料在至少120℃的溫度下加熱、以完成硬化的步驟。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，該方法還包括在使材料模塑成所要求形狀之前、將其水含量調(diào)節(jié)至5-10％(質(zhì)量)的步驟。
而且，優(yōu)選的是，硬化劑選自金屬氫氧化物、堿性金屬氧化物和含有堿性金屬氧化物組分的復(fù)合金屬氧化物中的至少一種物質(zhì)，所述硬化劑含有的這種物質(zhì)占硬化劑總量的至少30％(質(zhì)量)，平均粒度為最大5微米。
進(jìn)一步優(yōu)選的是，硬化劑選自金屬氫氧化物、堿性金屬氧化物和含有堿性金屬氧化物組分的復(fù)合金屬氧化物中的至少一種物質(zhì)，所述硬化劑含有的這種物質(zhì)占硬化劑總量的0.1-10％(質(zhì)量)，平均粒度為至少20微米。
此外優(yōu)選的是，無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料是無(wú)機(jī)纖維或晶須。
再進(jìn)一步優(yōu)選的是，無(wú)機(jī)纖維是帶有施加的表面處理劑的玻璃纖維或碳纖維，該表面處理劑含有環(huán)氧樹脂。
根據(jù)本發(fā)明無(wú)機(jī)模塑制品的制造方法，尿素加入到含有酸性金屬磷酸鹽和其硬化劑的可硬化組合物中，由此，有可能抑制酸性金屬磷酸鹽與其硬化劑之間的反應(yīng)，并控制組合物粘度增高，這樣，可促進(jìn)并改善可硬化組合物對(duì)無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料之間的無(wú)機(jī)纖維的浸漬，由此所形成的模塑制品的機(jī)械強(qiáng)度就不會(huì)低。
另外，由于酸性金屬磷酸鹽與其硬化劑之間的反應(yīng)被尿素抑制，在由加熱進(jìn)行可硬化組合物的硬化時(shí)，組合物表面和內(nèi)部之間的反應(yīng)程度沒(méi)有很大差異，而且不會(huì)發(fā)生只有表面部分首先硬化的現(xiàn)象。因此，由加熱而蒸發(fā)的內(nèi)部水，會(huì)從組合物中容易地釋放出，由此，有可能避免在組合物硬化期間產(chǎn)生裂縫、或在形成的模塑制品內(nèi)部形成孔洞的可能性。
另外，在本發(fā)明中，將復(fù)合可硬化組合物和無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料而獲得的模塑材料模塑成所要求的形狀，以獲得半剛性材料；而且半剛性材料在至少120℃的溫度下加熱，使硬化完成，由此，加入到可硬化組合物內(nèi)的尿素就不會(huì)留在所形成的模塑制品內(nèi)，這是因?yàn)樗谠摐囟认聲?huì)分解成氨和二氧化碳，并釋放到外部。因此，在羧酸或胺用作抑制組合物反應(yīng)的組分時(shí)，能夠避免這樣的可能性組分會(huì)留在模塑制品內(nèi)，并對(duì)制品產(chǎn)生不利影響。進(jìn)一步，由于尿素分解產(chǎn)生的部分氨會(huì)被酸性金屬磷酸鹽捕獲，會(huì)改善所形成的模塑制品的耐熱性和耐水性。
而且，在本發(fā)明中，尿素的用量是0.1-10質(zhì)量份，以100質(zhì)量份酸性金屬磷酸鹽計(jì)。因此，尿素的比例較小，由此，半剛性材料受熱時(shí)，尿素分解產(chǎn)生的氨和二氧化碳的量少，因此，在形成的模塑制品內(nèi)就不會(huì)形成孔洞，模塑制品的強(qiáng)度不會(huì)下降。
此外，與傳統(tǒng)制品相比，以上述特定比率復(fù)合可硬化組合物和無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料，就有可能賦予優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐水性、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性，由此，本發(fā)明的模塑制品就可用作需要具有耐熱性的建筑材料或各種工業(yè)結(jié)構(gòu)材料或構(gòu)件。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述方法包括在模塑成所要求形狀之前，調(diào)節(jié)模塑材料的水含量至5-10％(質(zhì)量)的步驟，由此，可改進(jìn)模塑材料的加工效率，而且在后繼步驟中，也能夠避免由于水的驟然蒸發(fā)而導(dǎo)致的模塑制品的膨脹。
而且，如果硬化劑含有至少一種選自下述范圍的物質(zhì)金屬氫氧化物、堿性金屬氧化物和含有堿性金屬氧化物組分的復(fù)合金屬氧化物，而且該物質(zhì)的平均粒度最大5微米，占硬化劑總量的至少30％(質(zhì)量)，那么所形成的模塑制品基體致密，模塑制品的機(jī)械強(qiáng)度高。
再進(jìn)一步，如果硬化劑含有至少一種選自下述范圍的物質(zhì)金屬氫氧化物、堿性金屬氧化物和含有堿性金屬氧化物組分的復(fù)合金屬氧化物，而且該物質(zhì)的平均粒度至少20微米，占硬化劑總量的至少0.1-10％(質(zhì)量)，當(dāng)可硬化組合物內(nèi)含有的水蒸發(fā)時(shí)，它會(huì)容易地釋放出，這樣就能夠避免模塑制品內(nèi)形成孔洞。
下面，將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。在下面的說(shuō)明中，除非另有說(shuō)明，“份”指“質(zhì)量份”，而“％”指“質(zhì)量％”。
在本發(fā)明中，可硬化組合物含有預(yù)定比例的酸性金屬磷酸鹽、其硬化劑、尿素和其他組分。而且，在本發(fā)明中，基體主要指酸性金屬磷酸鹽與其硬化劑進(jìn)行反應(yīng)和硬化的部分，而且指不包括無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料的部分。
用于本發(fā)明的酸性金屬磷酸鹽是帶有至少一個(gè)與磷原子連接的羥基的金屬磷酸鹽，而且是金屬一代磷酸鹽(金屬磷酸二氫鹽)、金屬倍半磷酸鹽和金屬二代磷酸鹽(金屬磷酸氫鹽)的統(tǒng)稱。作為金屬一代磷酸鹽，例如優(yōu)選使用一代磷酸鋁、一代磷酸鎂或一代磷酸鋅。其中，考慮到在水中的溶解性和經(jīng)濟(jì)性，尤其優(yōu)選使用一代磷酸鋁。一代磷酸鋁不僅能以水溶液、而且能以固體、水溶液與固體的混合形式購(gòu)買到，在可硬化組合物硬化之前，可容易地調(diào)節(jié)水含量。
此外，作為金屬倍半磷酸鹽，可以使用倍半磷酸鋁，作為金屬二代磷酸鹽，可以例如使用二代磷酸鋁或二代磷酸鐵。與金屬一代磷酸鹽不同，這樣的金屬倍半磷酸鹽或金屬二代磷酸鹽在水中的溶解性差。因此，這樣的金屬倍半磷酸鹽或金屬二代磷酸鹽優(yōu)選以其水分散體的形式使用，使其分散于水中形成其水分散體。
上述酸性金屬磷酸鹽優(yōu)選以水溶液或水性分散體的形式使用，其固體含量為40-90％、更優(yōu)選50-70％。因此，模塑可硬化組合物時(shí)的流動(dòng)性好，而且能夠使形成的模塑制品的結(jié)構(gòu)致密。進(jìn)一步，如上所述，酸性金屬磷酸鹽包括各種類型，可以選擇一種或兩種或多種組合使用。
在本發(fā)明中，作為上述酸性金屬磷酸鹽的硬化劑，可以使用金屬化合物例如金屬氫氧化物、堿性金屬氧化物、含有堿性金屬氧化物組分的復(fù)合金屬氧化物或下面將示例說(shuō)明的水合金屬氯化物。其中，可以選擇一種或兩種或多種組合使用。當(dāng)與酸性金屬磷酸鹽混合并加熱時(shí)，這樣的硬化劑會(huì)與磷酸鹽發(fā)生反應(yīng)并硬化，形成無(wú)機(jī)模塑制品的基體。
金屬氫氧化物可以例如是氫氧化鋁、氫氧化鈣或氫氧化鎂。堿性金屬氧化物可以例如是氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅或氧化鈣。含有堿性金屬氧化物組分的復(fù)合氧化物可以例如是硅酸鈣(硅灰石)、鋁酸鈣(高鋁水泥)、高嶺石、堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)、菱鎂礦或滑石粉。水合金屬氯化物可以例如是水合氯化鋁、氯化多鋁或氯化鎂六水合物。
上述硬化劑的用量為80-200份，以100份(固體含量)酸性金屬磷酸鹽計(jì)。如果硬化劑的用量低于80份，酸性金屬磷酸鹽會(huì)留在通過(guò)模塑、加熱和硬化可硬化組合物而獲得的無(wú)機(jī)模塑制品內(nèi)，由此，不僅不會(huì)獲得足夠高的機(jī)械強(qiáng)度，而且會(huì)損害模塑制品的耐水性。另一方面，如果硬化劑的用量超過(guò)200份，酸性金屬磷酸鹽與硬化劑的比例會(huì)變小，由此，模塑制品的基體會(huì)粗糙，不會(huì)獲得足夠高的機(jī)械強(qiáng)度。更優(yōu)選使用100-180份上述硬化劑，以100份酸性金屬磷酸鹽計(jì)。
在上述硬化劑中使用金屬氫氧化物、堿性金屬氧化物或含有堿性金屬氧化物組分的復(fù)合氧化物時(shí)，優(yōu)選的一種是平均粒度最大5微米，含量至少占硬化劑總量的30％。當(dāng)硬化劑的平均粒度最大5微米、含量至少30％時(shí)，所形成的模塑制品的基體會(huì)致密，由此，增強(qiáng)材料與基體的結(jié)合會(huì)好，由此，模塑制品的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)好。然而，如果硬化劑的平均粒度最大5微米、含量低于30％時(shí)，所形成的模塑制品的基體會(huì)不夠致密。
進(jìn)一步，當(dāng)金屬氫氧化物、堿性金屬氧化物或含有堿性金屬氧化物組分的復(fù)合氧化物用作硬化劑時(shí)，優(yōu)選的一種是平均粒度至少20微米、含量占硬化劑總量的0.1-10％。如果硬化劑的平均粒度至少為20微米、含量占硬化劑總量的0.1-10％時(shí)，當(dāng)可硬化組合物內(nèi)的含有的水蒸發(fā)時(shí)，它會(huì)容易地釋放到外部，由此，有可能抑制基體的膨脹，或孔洞的形成，該孔洞可在蒸發(fā)的水往往難于釋放時(shí)形成。因此，所形成的有機(jī)模塑制品的機(jī)械強(qiáng)度就高。如果硬化劑的平均粒度至少為20微米、甚至含量少的情況下，也能夠獲得該效果。然而，如果它的含量超過(guò)10％(以硬化劑總量計(jì))，所形成的模塑制品的基體會(huì)不夠致密。
在本發(fā)明中，尿素用來(lái)控制包含于可硬化組合物內(nèi)的酸性金屬磷酸鹽與其硬化劑之間的高反應(yīng)性。
當(dāng)尿素與硬化劑混合之前，加入到酸性金屬磷酸鹽中，或者混合之后，立刻加入到酸性金屬磷酸鹽與其硬化劑的混合物中時(shí)，尿素的兩個(gè)氨基與酸性金屬磷酸鹽的羥基會(huì)彼此相互反應(yīng)，抑制酸性金屬磷酸鹽與其硬化劑之間的反應(yīng)，由此，能夠抑制可硬化組合物的粘度增高。結(jié)果，可硬化組合物的流動(dòng)性不會(huì)受到損害，而且能夠促進(jìn)對(duì)纖維增強(qiáng)材料的浸漬，有利于模塑成所要求形狀。
此外，直至溫度達(dá)到約120℃，尿素也不會(huì)分解，在此溫度以上的溫度下加熱時(shí)，尿素開始分解。因此，甚至在實(shí)施加熱使可硬化組合物完成硬化時(shí)，尿素也抑制酸性金屬磷酸鹽與其硬化劑之間的反應(yīng)，直至包含于可硬化組合物內(nèi)的大部分水蒸發(fā)并釋放到外部，由此，有可能避免只有可硬化組合物的表面才進(jìn)行硬化的可能性，而且能夠抑制由于內(nèi)部水的蒸發(fā)而導(dǎo)致的膨脹或裂縫的形成，由此，所形成的無(wú)機(jī)模塑制品的機(jī)械強(qiáng)度或外觀不會(huì)受到損害。
而且，在本發(fā)明中，通過(guò)使模塑材料模塑成所要求形狀而獲得的半剛性材料，在至少120℃的溫度下加熱，完成硬化，模塑材料由復(fù)合可硬化組合物與無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料而制成。在此溫度下，尿素會(huì)熱分解成氨和二氧化碳，釋放到外部，因此，它不會(huì)留在無(wú)機(jī)模塑制品內(nèi)。因此，當(dāng)胺等加入到可硬化組合物中時(shí)，甚至當(dāng)無(wú)機(jī)模塑制品經(jīng)受至少400℃的高溫時(shí)，也不會(huì)存在這樣的可能性有機(jī)物質(zhì)會(huì)碳化，并留在無(wú)機(jī)模塑制品內(nèi)，由此損害無(wú)機(jī)模塑制品的強(qiáng)度或電性能。
進(jìn)一步，尿素?zé)岱纸猱a(chǎn)生的部分氨會(huì)被包含于可硬化組合物內(nèi)的酸性金屬磷酸鹽捕獲，并加速可硬化組合物的硬化，由此，可改進(jìn)所形成的無(wú)機(jī)模塑制品的耐熱性和耐水性。
在本發(fā)明中，尿素的用量為0.1-10份，以100份(固體含量)酸性金屬磷酸鹽計(jì)。如果尿素的用量低于0.1份，尿素抑制反應(yīng)的作用會(huì)不足。另一方面，如果尿素的用量超過(guò)10份，在加熱可硬化組合物進(jìn)行硬化時(shí)，尿素分解產(chǎn)生的氨和二氧化碳的量會(huì)增高，由此，在所形成的無(wú)機(jī)模塑制品內(nèi)會(huì)形成孔洞，其機(jī)械強(qiáng)度等會(huì)下降。尿素的用量更優(yōu)選為0.5-8份，以100份酸性金屬磷酸鹽計(jì)。
用于本發(fā)明的無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料可以是一種與通常用于常規(guī)無(wú)機(jī)材料中的增強(qiáng)材料相似的物質(zhì)。優(yōu)選使用無(wú)機(jī)纖維或晶須。尤其從一般應(yīng)用的觀點(diǎn)考慮，尤其優(yōu)選使用無(wú)機(jī)纖維。無(wú)機(jī)纖維可以例如是玻璃纖維、陶瓷纖維或碳纖維，而晶須可以例如是硼酸鋁晶須。
上述玻璃纖維的玻璃組合物可以例如是A玻璃、E玻璃、ECR玻璃、S玻璃或AR玻璃。上述陶瓷纖維可以例如是氧化鋁纖維、硅-氧化鋁纖維或氮化硅纖維。
上述無(wú)機(jī)纖維可以以短纖維或長(zhǎng)纖維的形式使用，可以依照可硬化組合物的加工方法或模塑制品的具體應(yīng)用，選擇使用合適的各種類型的無(wú)機(jī)纖維，包括加工成氈片、機(jī)織物、無(wú)紡布或紙的無(wú)機(jī)纖維。作為無(wú)機(jī)纖維，尤其優(yōu)選使用含有E玻璃組成的玻璃纖維，它成本低，經(jīng)常使用。含有E玻璃組合物的玻璃纖維可以以短纖維例如碎纖維或短切纖維，連續(xù)纖維例如紗線或粗紗，或加工成的制品例如氈片、機(jī)織物或無(wú)紡布的形式使用。
通過(guò)合適地選擇質(zhì)量和形式，上述無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料可以單獨(dú)使用，或以兩種或多種的混合物來(lái)組合使用。無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料的用量為5-100份，以100份(固體含量)可硬化組合物計(jì)。如果無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料的用量小于5份，無(wú)機(jī)模塑制品的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)不夠高。另一方面，如果無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料的用量超過(guò)100份，相對(duì)于增強(qiáng)材料，組合物會(huì)不足。由此，基體會(huì)粗糙，無(wú)機(jī)模塑制品的機(jī)械強(qiáng)度又會(huì)不夠高。更優(yōu)選的是，無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料的用量為15-80份，以100份可硬化組合物計(jì)。
在上述無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料中，氧化鋁纖維、硅-氧化鋁纖維和晶須，例如能夠與包含于可硬化組合物內(nèi)的酸性金屬磷酸鹽反應(yīng)，與基體之間的濕潤(rùn)性或粘合性較好，由此，就不再需要表面處理。然而，其他的無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料，尤其玻璃纖維和碳纖維，與酸性金屬磷酸鹽的反應(yīng)性較低，它們優(yōu)選使用含有環(huán)氧樹脂的表面處理劑進(jìn)行處理。環(huán)氧樹脂與酸性金屬磷酸鹽具有優(yōu)良的相容性，而且容易與酸性金屬磷酸鹽進(jìn)行反應(yīng)。因此，通過(guò)向玻璃纖維或碳纖維施用含有環(huán)氧樹脂的表面處理劑，會(huì)改進(jìn)基體與玻璃纖維或碳纖維之間的濕潤(rùn)性和粘合性，所形成的模塑制品的機(jī)械強(qiáng)度等會(huì)良好。
用作表面處理劑的環(huán)氧樹脂可以例如是芳族多縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、脂族多縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂或脂族多縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂。雖然沒(méi)有特別的限制，但對(duì)可硬化組合物加熱使之硬化時(shí)，從表面處理劑的耐熱性考慮，優(yōu)選使用芳族多縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂。尤其優(yōu)選使用可溶可熔酚醛樹脂多縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、甲酚可溶酚醛樹脂多縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂或雙酚A多縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂。
此外，對(duì)于包含于上述表面處理劑內(nèi)的環(huán)氧樹脂以外的組分，沒(méi)有特別的限制。然而，因?yàn)榭捎不M合物由加熱進(jìn)行硬化，所以環(huán)氧樹脂以外的組分優(yōu)選非熱塑性的。如果使用熱塑性組分，給予無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料的表面處理劑就有可能在加熱進(jìn)行硬化時(shí)流動(dòng)，由此，就有可能損害可硬化組合物與無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料之間界面處的粘合性。作為環(huán)氧樹脂以外的表面處理劑的優(yōu)選組分，可以例如是環(huán)氧交聯(lián)的聚乙酸乙烯酯，或氨基甲酸酯交聯(lián)的聚乙酸乙烯酯。
上述表面處理劑優(yōu)選的施用量是0.5-1.5％(固體含量)，以帶有施加的表面處理劑的無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料質(zhì)量計(jì)。如果表面處理劑的施用量低于0.5％，對(duì)于改善可硬化組合物與無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料之間的濕潤(rùn)性或粘合性，不會(huì)獲得足夠好的效果。另一方面，如果表面處理劑的用量超過(guò)1.5％，對(duì)于界面處的粘合性，不會(huì)獲得進(jìn)一步的實(shí)質(zhì)的改善，這在經(jīng)濟(jì)上是不利的。
在本發(fā)明中，可以向可硬化組合物中加入各種添加劑，以設(shè)法降低無(wú)機(jī)模塑制品的成本和重量，或是為了賦予模塑制品以設(shè)計(jì)上的特性。這樣的添加劑可以例如是重量輕的集料，填料或顏料。重量輕的集料可以例如是火山灰燒結(jié)中空球、玻璃中空球或珍珠巖。填料可以例如是主要由酸性氧化物組成的二氧化硅沙、熱解法二氧化硅、玻璃粉或粘土。顏料可以例如是氧化鈦、氧化鋅、酞菁、氧化鐵紅或瑪皮科顏料。這些材料可以任選使用，而且可以根據(jù)具體用途以合適的用量使用。
對(duì)于制造本發(fā)明無(wú)機(jī)模塑制品的方法的每一步驟，都沒(méi)有特別的限制。然而，可以給出下面的一個(gè)具體例子。
第一步酸性金屬磷酸鹽水溶液、其硬化劑和尿素進(jìn)行混合，獲得可硬化組合物。同時(shí)，按照?qǐng)龊系囊?，可以加入各種添加劑。
第二步在第一步中獲得的可硬化組合物和無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料進(jìn)行復(fù)合，獲得模塑材料，它在下一步驟中模塑成所要求的形狀。用來(lái)復(fù)合可硬化組合物和無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料的方法，可以從下面(1)-(4)方法中，根據(jù)下一步中要使用的模塑方法，或所形成的無(wú)機(jī)模塑制品的具體應(yīng)用，來(lái)進(jìn)行合適的選擇。然而，復(fù)合方法不局限于這些示出的方法。
(1)該方法是其中使用氈片形狀的無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料，氈片形狀的增強(qiáng)材料浸在可硬化組合物的浴液中，組合物浸入，并結(jié)合到氈片形狀的增強(qiáng)材料上，從浴液中取出增強(qiáng)材料。
(2)該方法是其中預(yù)先制成粘度高至一定值的可硬化組合物，將它涂覆到載體材料例如樹脂膜的表面，在涂過(guò)的組合物上，使通過(guò)以預(yù)定長(zhǎng)度切斷或預(yù)先切斷粗紗而獲得的短切纖維分散，接著由壓制設(shè)備通過(guò)載體材料進(jìn)行壓制，使組合物浸入增強(qiáng)材料。
(3)該方法使用手工鋪展方法或噴射鋪展方法，如用來(lái)制造玻璃纖維增強(qiáng)塑料的方法一樣，其中使用可硬化組合物替代塑料(樹脂)。
(4)該方法是其中使用短纖維形式的無(wú)機(jī)纖維，例如晶須、碎纖維或短切纖維作為無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料。可硬化組合物和無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料用分散混合機(jī)例如捏合機(jī)進(jìn)行捏合。
在上述方法(3)中，優(yōu)選在具有所要求形狀的模具上，使可硬化組合物和無(wú)機(jī)纖維復(fù)合成無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料，這樣可使模塑材料的模塑也能夠?qū)嵤?br> 第三步該步驟不是必需的，它是使包含于模塑材料內(nèi)的水含量調(diào)節(jié)至5-10％，以模塑材料計(jì)。此目的是改善模塑材料直至下一步驟中的加工效率，并通過(guò)抑制模塑時(shí)或完全硬化時(shí)蒸發(fā)的水量，來(lái)防止模塑制品由于內(nèi)部水分的驟然蒸發(fā)而導(dǎo)致的膨脹。然而，如果在第一步驟中制備可硬化組合物時(shí)，有可能降低水的含量，那么該步驟就不需要了。而且，復(fù)合可硬化組合物與無(wú)機(jī)纖維時(shí)，由第二步驟中的方法(3)實(shí)施模塑，優(yōu)選的是在可硬化組合物干燥，直至包含于組合物內(nèi)的大部分水蒸發(fā)后，從模具中取出模塑制品。為了調(diào)節(jié)模塑材料內(nèi)的水含量至上述范圍內(nèi)，優(yōu)選的干燥方式是在80-110℃溫度下加熱2-8小時(shí)。
第四步模塑材料模塑成所要求的形狀，例如板狀、波狀板狀或凹凸形，根據(jù)所形成的模塑制品的具體應(yīng)用來(lái)選擇，目的是獲得半剛性材料。這樣的模塑材料的模塑能夠由這樣的設(shè)備來(lái)實(shí)施能夠只加壓、或同時(shí)加壓和加熱，例如平板壓機(jī)、帶式壓機(jī)或輥壓設(shè)備。此外，由第二步驟中的方法(4)獲得的模塑材料可以由壓鑄方法進(jìn)行模塑，該方法是用來(lái)制造玻璃纖維增強(qiáng)塑料的。
第五步使包含于在上述步驟中獲得的半剛性材料中的酸性金屬磷酸鹽和其硬化劑完全反應(yīng)，使之完全硬化來(lái)獲得無(wú)機(jī)模塑制品。此時(shí)，需要對(duì)半剛性材料加熱到至少120℃的溫度，使尿素分解，并釋放到外面。優(yōu)選的是在120-200℃的加熱設(shè)備內(nèi)加熱半剛性材料約1-8小時(shí)。如果半剛性材料在低于120℃的溫度下加熱，尿素就會(huì)留在半剛性材料的內(nèi)部，并由此阻礙反應(yīng)，因此，硬化就會(huì)不完全，所形成的模塑制品的耐水性和機(jī)械強(qiáng)度就會(huì)不足。
下面，將參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。然而，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明決不局限于這些具體的實(shí)施例。
含有如表1所示進(jìn)行混合的各種材料的可硬化組合物，和含有表面處理劑(含有當(dāng)需要時(shí)所施加的一種如表2所示的組分)的無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料，以表3或4所示的比例進(jìn)行復(fù)合，獲得無(wú)機(jī)模塑制品的樣品。在此方式中，制備實(shí)施例1-16和對(duì)比例1-11的無(wú)機(jī)模塑制品的樣品。
將上述表面處理劑施加到無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料的表面，使它的結(jié)合量為1％(固體含量)，以帶有施加的表面處理劑的無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料的質(zhì)量為基準(zhǔn)。
在實(shí)施例1-13和對(duì)比例1-6、10和11的無(wú)機(jī)模塑制品樣品的制備中，無(wú)機(jī)纖維的短切纖維用作無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料。根據(jù)下面方法，由復(fù)合可硬化組合物和無(wú)機(jī)纖維而制備的模塑材料，以板的形狀進(jìn)行模塑并硬化，獲得無(wú)機(jī)模塑制品。
首先，酸性金屬磷酸鹽、其硬化劑和尿素由溶解器進(jìn)行混合，獲得可硬化組合物。接著，將可硬化組合物涂覆到作為載體材料的PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)樹脂膜的表面，在上面分散開短切無(wú)機(jī)纖維。而且，在上面放置表面上涂覆過(guò)上述可硬化組合物的PET樹脂膜，使帶有涂覆組合物的面與無(wú)機(jī)纖維接觸。接著，此組合件插入網(wǎng)帶壓機(jī)并壓制，使可硬化組合物浸入無(wú)機(jī)纖維，并使它們復(fù)合起來(lái)，獲得片狀模塑材料。該模塑材料在溫度為80℃的干燥器中加熱和干燥，將模塑材料內(nèi)的水含量調(diào)節(jié)至約5％，以模塑材料為基準(zhǔn)。通過(guò)平板壓機(jī)，使該模塑材料在120℃的溫度、3.43兆帕的壓力、5分鐘的壓制時(shí)間下進(jìn)行壓模，獲得板狀的半剛性材料。這樣獲得的該半剛性材料在溫度為200℃的加熱設(shè)備內(nèi)，加熱1小時(shí)，使之完全硬化，接著，它進(jìn)行自然冷卻，獲得無(wú)機(jī)模塑制品。然而，在對(duì)比例11中，半剛性材料在100℃的溫度下加熱1小時(shí)，進(jìn)行硬化。
此外，在實(shí)施例14-16和對(duì)比例7-9的無(wú)機(jī)模塑制品樣品的制備中，將平均纖維長(zhǎng)度為20微米的硼酸鋁晶須，或平均纖維長(zhǎng)度為300微米的E玻璃的碎纖維用作無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料。根據(jù)下面的方法，由復(fù)合可硬化組合物和無(wú)機(jī)纖維而制備的模塑材料，以板狀進(jìn)行模塑并硬化，獲得無(wú)機(jī)模塑制品。
首先，固態(tài)的酸性金屬磷酸鹽、其硬化劑、尿素和無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料和少量水，用捏合機(jī)進(jìn)行捏合，獲得含有捏合過(guò)的可硬化組合物和無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料的模塑材料。這里，加入的水量要適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)至這樣的程度使獲得的模塑材料在自然地放置使之保持靜止的條件下不會(huì)流動(dòng)，同時(shí)觀察捏合機(jī)的捏合程度。用平板壓機(jī)，將該模塑材料在80℃的溫度、3.43兆帕的壓力、2分鐘的壓制時(shí)間下進(jìn)行壓模，獲得板狀的半剛性材料。這樣獲得的半剛性材料在溫度為80℃的干燥器內(nèi)干燥8小時(shí)，接著，在溫度為200℃的加熱器內(nèi)加熱1小時(shí)，使之完全硬化，然后，它經(jīng)自然冷卻，獲得無(wú)機(jī)模塑制品。
表1可硬化組合物的組分，單位質(zhì)量份(固體含量)
表2無(wú)機(jī)纖維的表面處理劑的組分
表3實(shí)施例中組合物和增強(qiáng)材料的復(fù)合比例 單位質(zhì)量份(固體含量)
表3(續(xù))實(shí)施例中組合物和增強(qiáng)材料的組合比例<
<p>表4對(duì)比例中的組合物和增強(qiáng)材料的復(fù)合比例 單位質(zhì)量份(固體含量)
<p>表4(續(xù))對(duì)比例中的組合物和增強(qiáng)材料的復(fù)合比例 單位質(zhì)量份(固體含量)<
>*在對(duì)比例11中，實(shí)施例2中的硬化溫度改成100℃。
另外，作為對(duì)比例12，用玻璃纖維增強(qiáng)的石膏板作樣品；作為對(duì)比例13，用石棉巖板作樣品；作為對(duì)比例14，用飾面石棉巖板作樣品；作為對(duì)比例15，用耐堿的玻璃纖維增強(qiáng)水泥板作樣品。
測(cè)試樣品由下述方法，評(píng)價(jià)了實(shí)施例1-16和對(duì)比例1-15的樣品。結(jié)果如表5和6所示。
厚度和整體密度JIS A 5430方法，彎曲強(qiáng)度JIS A 1408方法(在300℃的氣氛下加熱24小時(shí)之后，浸入15℃的水中24小時(shí)之后，在通常的狀態(tài)下測(cè)試)。
吸水率樣品浸入15℃的水中24小時(shí)，由此，計(jì)算浸入15℃水中24小時(shí)的樣品的增加的重量與浸入之前的重量的比率。
尺寸的變化樣品在60℃的空氣中加熱24小時(shí)，接著，浸入15℃的水中24小時(shí)，然后，在105℃的空氣中加熱24小時(shí)，接著，自然冷卻至室溫。由接觸式卡尺測(cè)量這樣加熱和浸入之前和之后的樣品長(zhǎng)度的變化量，由此，計(jì)算變化量與初始尺寸的比率。
表面狀態(tài)樣品在400℃的氣氛下加熱1小時(shí)，目測(cè)檢查表面狀態(tài)，是否有裂縫或翹曲產(chǎn)生。
表5實(shí)施例中制品的評(píng)價(jià)結(jié)果
表5(續(xù))實(shí)施例中制品的評(píng)價(jià)結(jié)果
表6對(duì)比例中制品的評(píng)價(jià)結(jié)果
>*1模塑材料很脆，以致于不可能進(jìn)行模塑加工。
*2半剛性材料在加熱硬化時(shí)膨脹，不可能獲得所要求的模塑制品。
*3在獲得的模塑制品的表面上和內(nèi)部觀察到很多孔洞。
*4獲得的模塑制品內(nèi)的裂縫很多，以致于不可能進(jìn)行測(cè)試。
表6(續(xù))對(duì)比例中制品的評(píng)價(jià)結(jié)果<
>*5在半剛性材料干燥期間，形成很多裂縫，以致于不可能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
*6不可能進(jìn)行測(cè)量。
從表5和6可明顯看出，與對(duì)比例1-11的無(wú)機(jī)模塑制品相比，由本發(fā)明方法所獲得的實(shí)施例1-16的無(wú)機(jī)模塑制品，彎曲強(qiáng)度高，吸水率低，尺寸變化小。而且，對(duì)比例12-15的帶有玻璃纖維增強(qiáng)的石膏板、石棉巖板、飾面石棉巖板、耐堿的玻璃纖維增強(qiáng)水泥板，吸水率和尺寸變化很大，而且在高溫下加熱時(shí)形成裂縫。然而，根據(jù)本發(fā)明，實(shí)施例1-16的無(wú)機(jī)模塑制品，吸水率和尺寸變化小，甚至在高溫下加熱時(shí)，其表面狀態(tài)也沒(méi)有變化。
在對(duì)比例3、8和9中，其中沒(méi)有向可硬化組合物中加入尿素，不能獲得能進(jìn)行評(píng)價(jià)的模塑制品，或者，即使有可能獲得模塑制品，與本發(fā)明實(shí)施例的制品相比，其彎曲強(qiáng)度也低，吸水率也大，即模塑制品的機(jī)械強(qiáng)度和耐水性較差。這說(shuō)明了加入的尿素的作用。
而且，當(dāng)可硬化組合物中加入的尿素量超出了0.1-10份(以100份酸性金屬磷酸鹽計(jì))的范圍(對(duì)比例4)，在模塑制品中觀察到很多孔洞。這說(shuō)明尿素分解產(chǎn)生的氨和二氧化碳太多。
而且，在低于120℃的溫度下加熱半剛性材料而獲得的模塑制品(對(duì)比例11)，與實(shí)施例2的模塑制品相比，其彎曲強(qiáng)度低，吸水率高。這說(shuō)明如果半剛性材料的加熱溫度低，可能有殘留尿素，妨礙硬化。
而且，當(dāng)草酸代替尿素用作反應(yīng)抑制組合物時(shí)(對(duì)比例10)，與實(shí)施例2的模塑制品相比，模塑制品在浸入水中之后，彎曲強(qiáng)度低，吸水率高，即耐水性差。這說(shuō)明當(dāng)羧酸代替尿素用作反應(yīng)抑制組合物時(shí)，這樣的羧酸會(huì)留在模塑制品內(nèi)，并可能表現(xiàn)出不利影響。
而且，當(dāng)硬化劑的用量不在80-200份(以100份酸性金屬磷酸鹽計(jì))范圍內(nèi)時(shí)(對(duì)比例5和6)，或當(dāng)無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料的用量不在5-100份(以100份可硬化組合物計(jì))范圍內(nèi)時(shí)(對(duì)比例1、2和7)，就不可能獲得能進(jìn)行評(píng)價(jià)的模塑制品，或所獲得制品的彎曲強(qiáng)度低，即，模塑制品的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)不夠高。
而且，當(dāng)實(shí)施例2等(其中平均粒度最大5微米的硬化劑的加入量為至少30％，以硬化劑總量計(jì))，與實(shí)施例13(其中不使用平均粒度最大5微米的硬化劑)相比時(shí)，前者的彎曲強(qiáng)度更高。這說(shuō)明當(dāng)平均粒度最大5微米的硬化劑的用量為至少30％(以硬化劑總量計(jì))時(shí)，模塑制品基體會(huì)致密，模塑制品的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)得到改進(jìn)。
如上所述，在本發(fā)明中，可硬化組合物中加入特定量的尿素，由此，在加熱硬化期間，就有可能避免組合物的膨脹，避免在制成的模塑制品內(nèi)形成孔洞，避免模塑制品的耐水性下降。
此外，由本發(fā)明方法獲得的無(wú)機(jī)模塑制品，與傳統(tǒng)制品相比，具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐水性、尺寸穩(wěn)定性和耐熱性。因此，它能夠用作建筑材料或結(jié)構(gòu)材料或構(gòu)件。例如，它能夠用作熱壓成型設(shè)備的隔熱板，用作建筑物例如房屋的內(nèi)部材料或外部材料，或用作房屋整修的外部材料。
進(jìn)一步，由本發(fā)明方法所獲得的無(wú)機(jī)模塑制品，可以以模塑制品的形式使用，該模塑制品的獲得方式是使它與其他材料層壓成一個(gè)整體。被層壓的其他材料可以例如是發(fā)泡樹脂板例如發(fā)泡聚苯乙烯樹脂，由合成樹脂制成的裝飾板例如密胺樹脂板，木材或水泥板。當(dāng)無(wú)機(jī)模塑制品與其他材料進(jìn)行層壓并形成整體時(shí)，根據(jù)制品的具體用途或所選擇的其他材料的性質(zhì)，可以任意選擇下述方法供使用通過(guò)粘合劑使無(wú)機(jī)模塑制品與其他材料粘合的方法，或?qū)⒛Ｋ懿牧吓c上述其他材料層壓、并在該狀態(tài)下壓模、獲得半剛性材料、將該半剛性材料加熱使之完全硬化、同時(shí)其他材料由包含于半剛性材料內(nèi)的可硬化組合物的粘合力進(jìn)行粘合的方法。
權(quán)利要求
1.無(wú)機(jī)模塑制品的制造方法，它包括制備含有100質(zhì)量份酸性金屬磷酸鹽、80-200質(zhì)量份其硬化劑和0.1-10質(zhì)量份尿素的可硬化組合物的步驟；使100質(zhì)量份該可硬化組合物與5-100質(zhì)量份無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料復(fù)合，獲得模塑材料的步驟，使該模塑材料模塑成所要求形狀，獲得半剛性材料的步驟，和在至少120℃溫度下加熱該半剛性材料、使之完全硬化的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)模塑制品的制造方法，其特征在于所述方法還包括在將所述模塑材料模塑成所要求形狀之前，將該模塑材料的含水量調(diào)節(jié)至5-10％(質(zhì)量)的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)模塑制品的制造方法，其特征在于所述硬化劑含有選自金屬氫氧化物、堿性金屬氧化物和含有堿性金屬氧化物組分的復(fù)合金屬氧化物中的至少一種物質(zhì)，該物質(zhì)占硬化劑總量的至少30％(質(zhì)量)，平均粒度最大為5微米。
4.如權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)模塑制品的制造方法，其特征在于所述硬化劑含有選自金屬氫氧化物、堿性金屬氧化物和含有堿性金屬氧化物組分的復(fù)合金屬氧化物中的至少一種物質(zhì)，該物質(zhì)占硬化劑總量的0.1-10％(質(zhì)量)，平均粒度至少為20微米。
5.如權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)模塑制品的制造方法，其特征在于所述無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料是無(wú)機(jī)纖維或晶須。
6.如權(quán)利要求5所述的無(wú)機(jī)模塑制品的制造方法，其特征在于所述無(wú)機(jī)纖維是帶有施加的表面處理劑的玻璃纖維或碳纖維，所述表面處理劑含有環(huán)氧樹脂。
全文摘要
一種無(wú)機(jī)模塑制品的制造方法,它包括:制備含有100質(zhì)量份酸性金屬磷酸鹽、80—200質(zhì)量份其硬化劑和0.1—10質(zhì)量份尿素的可硬化組合物的步驟;使100質(zhì)量份可硬化組合物與5—100質(zhì)量份無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料復(fù)合、獲得模塑材料的步驟;使模塑材料模塑成所要求形狀、獲得半剛性材料的步驟;和在至少120℃溫度下加熱半剛性材料、使之完全硬化的步驟。
文檔編號(hào)C04B22/06GK1270936SQ00104938
公開日2000年10月25日 申請(qǐng)日期2000年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月31日
發(fā)明者井上顯, 尾上清太朗 申請(qǐng)人:旭玻璃纖維股份有限公司