專利名稱：一種非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材，屬于復合材料技術。
背景技術：
以塑代鋼，是發(fā)展低能耗、低成本、低污染經(jīng)濟的重要途徑之一，是發(fā)展低碳經(jīng)濟所追求的一項具有戰(zhàn)略意義的工作。在以塑代鋼的具體實踐中，尼隆和高強度塑料及其合金等的工程塑料件及其板材，業(yè)已在機械、電子、建筑和日常生活必須品等領域廣為推廣應用，并取得了卓越的成就。復合材料所包括的熱塑性塑料復合板材，由于其具有優(yōu)異的機械性能，并具有可回收利用等特點，而對于現(xiàn)代經(jīng)濟社會的發(fā)展，越來越具有十分重要的積極作用。因而，所述復合板材是當前現(xiàn)代科研開發(fā)的一項重要內容。然而，已有的純塑料復合板材，由于其機械物理和化學性能等，還不能滿足特殊場合如汽車、軍事工程及其裝備的要求，而制約了 “汽車塑料化”和“軍事裝備輕量化”等的發(fā)展。PP聚丙烯塑料和PS聚苯乙烯塑料，由于其價格比較適中，來源比較廣泛，而是目前常用的一種工程塑料，但由于其模量和耐熱性較低，沖擊強度差，因而，用它們所制取的復合板材，不能直接用作需要承重和高耐沖擊的結構件，如動車和汽車的底板、建筑模板和軍用浮橋面板以及汽車輪胎保護罩，隔墻板和野戰(zhàn)指揮所外墻等等。為此，研發(fā)一種能夠滿足適用于“汽車塑料化”和“軍事裝備輕量化”的熱塑性塑料復合板材，便成為經(jīng)濟社會的期待。
發(fā)明內容本實用新型旨在提供一種強度高，彎曲模量大，耐侯性能好，承受壓力大，耐沖擊性能強的非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材，以滿足當前以上所述領域以塑代鋼的需求。本實用新型實現(xiàn)其目的的技術構想，一是采用熱塑性塑料作為基料，以求降本增效和可回收利用；二是對所用塑料(例如PP、PS)進行改性處理，以進一步提高其物化性能， 尤其是提高其耐熱性(達到115 120°c)，并能在承受高溫> 500h后不老化、不龜裂、不破損；三是采用非天然連續(xù)長絲織物(網(wǎng)格布)作為增強本實用新型縱模向抗拉強度的中間復合層，以進一步提高其機械物理性能；四是將至少2層由上、下熱塑性改性塑料層中間夾有非天然連續(xù)長絲織物層的所述復合片材復合在一起，且在相鄰2層所述復合片材之間，復合發(fā)泡塑料層，通過上、下粘結層，經(jīng)機械熱塑滾壓，而令所述復合片材層和所述發(fā)泡塑料層復合成制品復合板材；五是本實用新型制品所述復合板材的生產(chǎn)過程，采用專門的熱塑滾壓機實施，從而實現(xiàn)本實用新型的目的。基于上述技術構想，本實用新型實現(xiàn)其目的的技術方案是[0011]一種非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材，其創(chuàng)新點在于，包括由第一改性熱塑性塑料層，非天然連續(xù)長絲織物層和第二改性熱塑性塑料層依次復合且經(jīng)滾壓熱塑成一體的熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材，所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層有N層；還包括N-I層塑料發(fā)泡層，所述發(fā)泡塑料層布置復合在相鄰2層熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層之間，且通過處在發(fā)泡塑料層正面的第一粘結層和處在發(fā)泡塑料層背面的第二粘結層，經(jīng)熱塑滾壓令所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層，與發(fā)泡塑料層復合成所述本實用新型非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材。由以上所給出的技術方案可以明了，本實用新型由于采用改性熱塑性塑料為基料，非天然連續(xù)長絲織物增強，和發(fā)泡塑料層夾芯，且采取多層復合的方式，從而實現(xiàn)了本實用新型的目的。在上述技術方案中，本實用新型優(yōu)選的所述改性熱塑性塑料層，是PP聚丙烯改改塑料層和PS聚苯乙烯改性塑料層。但不局限此。這是鑒于熱塑性塑料比熱固性塑料具有可回收利用，可塑性好，所需成型溫度和壓力較低，無廢氣排放而綠色環(huán)保和生產(chǎn)效率高等特點，而被本實用新型優(yōu)先選用的。當所述改性熱塑性塑料層是PP聚丙烯塑料時，則本實用新型主張，所述第一改性熱塑性塑料層和第二改性熱塑性塑料層，均是PP聚丙烯，馬來酰酐，滑石粉，硫酸鋇，硅烷偶聯(lián)劑，乙丙橡膠聚烯羥共聚物，硬脂酸鋇，1010抗氧劑和玻璃纖維的不同形態(tài)物質復合共塑層。也就是說，所述改性熱塑性塑料層，是由以上所述多種不同形態(tài)物質混合共塑而成的 (以下同)。當所述改性熱塑性塑料層是PS聚苯乙烯塑料時，則本實用新型主張，所述第一改性熱塑性塑料層和第二改性熱塑性塑料層，均是高抗沖聚苯乙烯，增韌劑苯乙烯——丁二烯一苯乙烯共聚物，硅烷偶聯(lián)劑，馬來酰酐，碳酸鈣，硬脂酸鋇，1010抗氧劑和玻璃纖維的不同形態(tài)物質復合共塑層。在上述技術方案中，本實用新型主張，所述非天然連續(xù)長絲織物層，是玻璃連續(xù)長絲織物層，或者是芳綸連續(xù)長絲織物層，或者是碳連續(xù)長絲織物層，或者是超高分子量聚乙烯連續(xù)長絲織物層；或者是銅絲織物層，所述非天然連續(xù)長絲織物的克重在21纊240g/m2范圍內。但不局限于此。究竟采用哪一種非天然連續(xù)長絲織物層，可以根據(jù)制成品所述復合板材的用途要求來選定。本實用新型特別推薦S級玻璃連續(xù)長絲織物網(wǎng)格布和芳綸連續(xù)長絲織物網(wǎng)格布。在上述技術方案中，本實用新型主張，所述第一粘結層和第二粘結層，均是富肽樹脂粘結層，或者是環(huán)氧樹脂粘結層，或者是PS聚苯乙烯粘結層；所述第一粘結層和第二粘結層的厚度均在0. 2^0. 3mm范圍內。由于富肽樹脂粘結層的粘結強度和耐壓強度相對較高，粘結工藝溫度較低，而本實用新型予以特別推薦。在上述技術方案中，本實用新型主張，所述發(fā)泡塑料層，是PU聚氨脂發(fā)泡層，或者是PVC聚氯乙烯發(fā)泡層，或者是PE聚乙烯發(fā)泡層，或者是PS聚苯乙烯發(fā)泡層；所述發(fā)泡塑料層的密度在0. 4^0. 7g/cm2范圍內；所述發(fā)泡塑料層的厚度> 2mm。究竟采用哪一種發(fā)泡塑料層，應當視其產(chǎn)品復合板材用途而定，例如用于汽車底板、隧道頂板和浮橋面板等承重的所述復合板材，可選用PVC聚氯乙烯發(fā)泡層；而用于建筑模板、家居室內地板和隔墻板等所述復合板材，可選用PU聚氨脂發(fā)泡層等等。在上述技術方案中，本實用新型主張，所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層的厚度在0. Π. 5mm范圍內。在一般條件下，所述復合片材層的厚度有Imm就可以了，其性價比最佳。在上述技術方案中，本實用新型主張，所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層有2飛層。也就是說，所述復合片材層分別是2層，或3層或4層或5層或6層，而其相對應的所述發(fā)泡塑料層分別是1層或2層或3層或4層或5層，且所述發(fā)泡塑料層分別布置在相鄰2層所述復合片材層之間。當然，本實用新型并不排除7層以上的所述復合片材層。上述技術方案得以實施后，本實用新型所具有的選材科學，結構合理，制成品所述復合板材的強度等機械物理性能好，化學性能穩(wěn)定，侯性能力強，阻燃環(huán)保和可回收利用等特點，是非常明顯突出的。

圖1是本實用新型一種具體實施方式
所包括的熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材1的結構示意圖；圖2是本實用新型一種具體實施方式
的結構示意圖；如附圖2所示，本實用新型所述復合板材，是由4層所述復合片材層1和3層發(fā)泡塑料層3，所復合熱塑滾壓而成的。
具體實施方式
以下對照附圖，通過具體實施方式
的描述，對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
之一，如附圖1、2所示。一種非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材，包括由第一改性熱塑性塑料層1-1，非天然連續(xù)長絲織物層1-2和第二改性熱塑性塑料層1-3依次復合且經(jīng)滾壓熱塑成一體的熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材1，還包括3層硬質發(fā)泡塑料層3，且所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層1有4層；所述硬質發(fā)泡塑料層3布置復合在相鄰2層熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材1層之間，且通過處在硬質發(fā)泡塑料層3正面的第一粘結層2-1和處在硬質發(fā)泡塑料層3背面的第二粘結層2-2，經(jīng)滾壓熱塑令所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層1，與硬質發(fā)泡塑料層3復合成所述的非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材。所述第一改性熱塑性塑料層1-1和第二改性熱塑性塑料層1-3，均是由聚丙烯100份，接枝劑馬來酸酐15 20份，填充料5000 目滑石粉2(Γ30份，填充料硫酸鋇5 10份，硅烷偶聯(lián)劑廣2份，增韌劑乙丙橡膠聚烯羥共聚物15 20份，穩(wěn)定劑硬脂酸鋇3飛份，1010抗氧劑0. 2 0. 5份，增強填充料玻璃纖維20 30 份的不同形態(tài)物質復合共塑層。所述非天然連續(xù)長絲織物層1-2，是S級玻璃連續(xù)長絲織物網(wǎng)格布層；所述非天然連續(xù)長絲織物的克重在21纊240g/m2范圍內。所述第一粘結層2-1 和第二粘結層2-2，是富肽樹脂粘結層；所述第一粘結層2-1和第二粘結層2-2的厚度均在 0. 2^0. 3mm范圍內。所述硬質發(fā)泡塑料層3，是PU聚氨脂發(fā)泡層，所述硬質發(fā)泡塑料層3的密度在0. Γ0. 7g/cm2范圍內；所述硬質發(fā)泡塑料層(3)的厚度為2mm。所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層1的厚度為1mm。所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合
5體實施方式之一所描述的所述夾芯復合板材，主要用于承重制件(如以上所描述的)。
具體實施方式
之二，請參讀附圖1和2。一種非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材，包括由第一改性熱塑性塑料層1-1，非天然連續(xù)長絲織物層1-2和第二改性熱塑性塑料層1-3依次復合且經(jīng)滾壓熱塑成一體的熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材1，還包括5層硬質發(fā)泡塑料層3， 且所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層1有6層；所述硬質發(fā)泡塑料層3布置復合在相鄰2層熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層1之間，且通過處在硬質發(fā)泡塑料層3正面的第一粘結層2-1和處在硬質發(fā)泡塑料層3背面的第二粘結層2-2，經(jīng)滾壓熱塑令所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層1與硬質發(fā)泡塑料層3復合成所述的非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材。所述第一改性熱塑性塑料層1-1和第二改性熱塑性塑料層1-3，均是由高抗沖聚苯乙烯100份，增韌劑苯乙烯——丁二烯—— 苯乙烯共聚物1(Γ12份，硅烷偶聯(lián)劑廣2份，接枝劑馬來酸酐1(Γ12份，增充料1000目碳酸鈣25 30份，穩(wěn)定劑硬脂酸鋇3、份，1010抗氧劑0. 2^0. 4份，增強填充料玻璃纖維25 30 份的不同形態(tài)物質復合共塑層。所述非天然連續(xù)長絲織物層1-2，是芳綸連續(xù)長絲織物網(wǎng)格布層；所述非天然連續(xù)長絲織物的克重在21纊240g/m2范圍內。所述第一粘結層2-1和第二粘結層2-2，均是富肽樹脂粘結層；所述第一粘結層2-1和第二粘結層2-2的厚度均在 0. 2^0. 3mm范圍內。所述硬質發(fā)泡塑料層3，是PE聚乙烯發(fā)泡層；所述硬質發(fā)泡塑料層3的密度在0. Γ0. 7g/cm2范圍內；所述硬質發(fā)泡塑料層(3)的厚度為3mm。所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層1的厚度為1. 5mm。該具體實施方式
之二所描述的本實用新型所述夾芯復合板材，主要用于耐沖擊強度高的部件，例如汽車輪胎保護罩，汽車側裙板、汽車四周防護板和建筑隔離墻以及軍事野戰(zhàn)指揮所外墻等等。本實用新型制備過程的簡要描述，是在專用設備上，通過自動給料裝置，將預制的所述復合片材1和已經(jīng)涂布粘結層2-1、2-2的硬質發(fā)泡塑料片材(也可以在所述復合片材 1的正面和背面涂布粘結層2-1、2-2)；根據(jù)其結構設計要求，依次在機疊合在一起，然后通過加熱，再經(jīng)過機械滾壓而使所述復合片材層1和硬質發(fā)泡塑料片層3復合熱塑滾壓成制品所述夾芯復合板材。本實用新型初樣的檢測結果是如具體實施方式
之一所描述的本實用新型所述夾芯復合板材的檢測指標達到抗彎強度為147.26MPa，承壓強度為1500Kg/m2，抗拉伸強度為120.43 MPa，彎曲模具為 11801. 51 MPa，耐侯性性為-35° 80°C，吸濕率為彡0. 2%，阻燃性能為V20如具體實施方式
之二所描述的本實用新型所述夾芯復合板材的檢測指標達到 抗彎強度為110.59 MPa，承壓強度為1500Kg/m2，抗拉伸強度為102. 71MPa，彎曲模量為 7842. 2IMPa,耐侯性能為-35° 80°C，吸濕率為彡0. 2%，阻燃性能為V2。以上檢測結果顯示表明，本實用新型取得了明顯的技術經(jīng)濟效果。本實用新型的使用范圍，不受本說明描述的限制。
權利要求1.一種非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材，其特征在于，包括由第一改性熱塑性塑料層(1-1 )，非天然連續(xù)長絲織物層(1-2)和第二改性熱塑性塑料層(1-3)依次復合且經(jīng)滾壓熱塑成一體的熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材(1)，所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層(1)有N層，還包括N-I層發(fā)泡塑料層(3);所述發(fā)泡塑料層(3)布置復合在相鄰2層熱塑性非天然長絲織物增強復合片材層(1)之間，且通過處在發(fā)泡塑料層(3)正面的第一粘結層(2-1)和處在發(fā)泡塑料層(3)背面的第二粘結層(2-2)， 經(jīng)熱塑滾壓令所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層(1)，與發(fā)泡塑料層(3)復合成所述的非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材。
2.根據(jù)權利要求1所述的非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材，其特征在于，所述非天然連續(xù)長絲織物層(1-2)，是玻璃連續(xù)長絲織物層，或者是芳綸連續(xù)長絲織物層，或者是碳連續(xù)長絲織物層，或者是超高分子量聚乙烯連續(xù)長絲織物層，或者是銅絲織物層；所述非天然連續(xù)長絲織物的克重在21纊240g/m2范圍內。
3.根據(jù)權利要求1所述的非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材，其特征在于，所述第一粘結層(2-1)和第二粘結層(2-2)，均是富肽樹脂粘結層，或者是環(huán)氧樹脂粘結層，或者是PS聚苯乙烯粘結層；所述第一粘結層(2-1)和第二粘結層(2-2)的厚度均在0. 2^0. 3mm范圍內。
4.根據(jù)權利要求1所述的非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材，其特征在于，所述發(fā)泡塑料層(3)，是PU聚氨脂發(fā)泡層，或者是PVC聚氯乙烯發(fā)泡層，或者是PE聚乙烯發(fā)泡層，或者是PS聚苯乙烯發(fā)泡層；所述發(fā)泡塑料層(3)的密度在0. 4^0. 7g/cm2范圍內；所述發(fā)泡塑料層(3)的厚度> 2mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材，其特征在于，所述熱塑性非天然纖維織物增強復合片材層(1)的厚度在0. Π. 5mm范圍內。
6.根據(jù)權利要求1所述的非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材，其特征在于，所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層(1)有2飛層。
專利摘要本實用新型所公開的是一種非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材，以其包括由上、下改性熱塑性塑料層與非天然連續(xù)長絲織物層所構成的熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材，還包括發(fā)泡塑料層；所述熱塑性非天然連續(xù)長絲織物增強復合片材層，與發(fā)泡塑料層相間復合，并通過粘結層經(jīng)滾壓熱塑成所述的非天然連續(xù)長絲織物增強熱塑性塑料夾芯復合板材為主要特征。具有選材科學，結構合理，制成品所述夾芯復合板材的機械物理性能好，化學性能穩(wěn)定，耐侯能力強，阻燃環(huán)保和可回收利用等特點。
文檔編號B32B27/04GK202213258SQ201120172658
公開日2012年5月9日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權日2011年5月27日
發(fā)明者吳文新, 章興中 申請人:常州市華星新材料科技有限公司