專利名稱：一種連續(xù)制備高分子復(fù)合材料多層板材的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)制備高分子復(fù)合材料多層板材的方法。
背景技術(shù)：
將高分子材料與其它材料復(fù)合，或者將高分子材料之間互相復(fù)合，制備出的高 分子板材，不僅大大提高了其強(qiáng)度，改善其性能，而且可以拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。目前， 制備高分子板材的方法主要有兩種流延和熔融壓延的方法。其中，流延的方法由 于大量使用溶劑，從而在生產(chǎn)過(guò)程中不僅嚴(yán)重危害生產(chǎn)工人的人身健康，而且造成 大量污染。而熔融壓延的方法，目前國(guó)內(nèi)主要通過(guò)多步的方法，分別通過(guò)不連續(xù)的 多個(gè)步驟，最終得到復(fù)合板材，因而生產(chǎn)效率低下。如在當(dāng)前PVC復(fù)合板材的制 備過(guò)程中，廣泛使用升溫、降溫壓制等工藝多次反復(fù)制備復(fù)合層壓板，盡管工藝流 程長(zhǎng)，能量消耗大，目前仍是國(guó)內(nèi)普遍采用的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高分子復(fù)合材料多層板材的制備方法。 本發(fā)明所提供的高分子復(fù)合材料多層板材按照包括以下步驟的方法制備，各步 驟之間是不間斷的
1) 用下述a) 、 b)或c)的材料壓制成芯層；其中，所述a)為樹(shù)脂和網(wǎng)格布， 所述b)為樹(shù)脂、發(fā)泡劑、加工助劑和網(wǎng)格布；所述C)為無(wú)紡布；
2) 芯層以一定的速率前進(jìn)，在前進(jìn)過(guò)程中，在所述芯層的上表面和下表面分 別或同時(shí)包覆、壓延樹(shù)脂和網(wǎng)格布或多次交替包覆、壓延樹(shù)脂和網(wǎng)格布，得到所述 的多層板材；所述的包覆、壓延樹(shù)脂或鋪設(shè)網(wǎng)格布通過(guò)一個(gè)連續(xù)過(guò)程完成；即以一 定牽引速率牽引芯層或多層板材前進(jìn)，在前進(jìn)過(guò)程中直接先包覆網(wǎng)格布或樹(shù)脂，然
后壓延樹(shù)脂或網(wǎng)格布；或者多次重復(fù)包覆、壓延過(guò)程，得到所述的多層板材；最后 裁減得到成品。
上述步驟2)中，所述的包覆樹(shù)脂的條件為樹(shù)脂處于流動(dòng)態(tài)，溫度高于其熔 點(diǎn)或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，但低于其分解、升華或氣化的溫度。
當(dāng)所述芯層由樹(shù)脂和網(wǎng)格布制成，所述芯層按照下述方法進(jìn)行制備將熔融狀 態(tài)的樹(shù)脂制成層，然后在所述層的上表面和下表面壓延經(jīng)過(guò)拉伸處理的網(wǎng)格布，制成芯層。其中，制備芯層過(guò)程中所述壓延的溫度為20-200°C，壓力為0. l-300kg/cm2; 所述拉伸處理的拉伸比為0.1%-15%。然后在制得芯層的上表面和下表面包覆、壓 延樹(shù)脂，得到多層板材，其中，制備皮層過(guò)程中，所述包覆的溫度為150-220°C， 所述壓延的溫度為20-200°C，壓力為0. 1-300kg/cm2。
當(dāng)所述芯層由樹(shù)脂、發(fā)泡劑、加工助劑和網(wǎng)格布制成，所述芯層按照下述方法 進(jìn)行制備將發(fā)泡劑、加工助劑和樹(shù)脂加工成發(fā)泡樹(shù)脂，然后將所述發(fā)泡樹(shù)脂擠壓 制成層，接著在所述層的上表面和下表面壓延經(jīng)過(guò)拉伸處理的網(wǎng)格布，制成芯層。 其中，所述發(fā)泡劑的質(zhì)量與所述樹(shù)脂的質(zhì)量比小于等于1 : 20;所述發(fā)泡劑可為下 述9種發(fā)泡劑中的任一種偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑、改性偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑、戊烷
發(fā)泡劑、環(huán)戊烷發(fā)泡劑、對(duì)甲苯磺酰肼、苯磺酰肼、對(duì)甲苯磺酰氨基脲、對(duì)甲苯磺
酰丙酮腙和4， 4'氧代雙苯磺酰肼，所述拉伸處理的拉伸比為0.1%-15%，優(yōu)選為4%。 然后在制得芯層的上表面和下表面包覆、壓延樹(shù)脂，得到多層板材，其中，制備皮 層過(guò)程中，所述包覆的溫度為160-180°C，所述壓延的溫度為20-20(TC，壓力為 0. 1-300kg/cm2。
本發(fā)明中所述網(wǎng)格布的孔徑大于Omm，小于500mm;所述網(wǎng)格布為玻璃絲 網(wǎng)格布和金屬網(wǎng)格布中至少一種；所述玻璃絲網(wǎng)格布由下述6種材料中的至少一種 制成玻璃、氧化硅、氧化鋯、氧化鋁、氧化鎂和氧化鐵；所述金屬網(wǎng)格布由鐵、 鋼、鋁、鈦和鎢中的一種制成或任意幾種的合金制成。
本發(fā)明中所述樹(shù)脂可為聚酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚乙烯/聚丙烯合金(PE/PP)、 聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三元共聚物(ABS) 和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)中的一種或任意組合。
本發(fā)明所提供的制備高分子復(fù)合材料多層板材的方法簡(jiǎn)便易行，生產(chǎn)效率高， 無(wú)溶劑污染；不僅可以生產(chǎn)多種高分子復(fù)合層壓板，而且可以實(shí)現(xiàn)層壓板的連續(xù)加 工生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)是以廢舊高分子材料作為原料，既降低了成本、 保護(hù)了環(huán)境，又實(shí)現(xiàn)了原料的循環(huán)利用。
圖l為實(shí)施例l-7中制備的層壓板的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，從上至下依次為上皮 層l、上芯層2、內(nèi)芯層3、下芯層4和下皮層5;其中，上芯層與下芯層為網(wǎng)格布 增強(qiáng)層。
圖2為實(shí)施例8中制備的層壓板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例1-7均以制備五層復(fù)合層壓板為例進(jìn)行說(shuō)明，實(shí)施例1-7中引入網(wǎng) 格布與第三加工區(qū)的包覆過(guò)程可根據(jù)需要多次重復(fù)，制得相應(yīng)層數(shù)的復(fù)合層壓板。 實(shí)施例l、連續(xù)生產(chǎn)五層復(fù)合的聚丙烯層壓板
該五層復(fù)合的PP層壓板的結(jié)構(gòu)如圖1所示，從上至下依次為上皮層1、上芯層 2、內(nèi)芯層3、下芯層4和下皮層5。其中，上芯層2與下芯層4為增強(qiáng)網(wǎng)格布。
將聚丙烯(PP)以20kg/min的速度均勻輸入擠出機(jī)，進(jìn)行塑化加工，擠出機(jī)的加 工溫度160-220。C(把固態(tài)加熱變成粘流態(tài))；塑化后由擠出機(jī)連續(xù)擠入板材模具，模 具的溫度在140-16(TC(把粘流態(tài)變成高彈態(tài))，成型后從板材模具中擠出得到高彈態(tài) 聚丙烯(PP)片材。然后將所述高彈態(tài)聚丙烯(PP)片材，在冷卻牽引輥上冷卻碾壓， 牽引輥的溫度在30-8(TC，于50-100kg/cm2的條件下壓制芯層(厚度為0.8cm)， 將該芯層作為內(nèi)芯層。然后將內(nèi)芯層輸送(輸送速率為0.1-30m/s)到第二加工 區(qū)，在內(nèi)芯層的上下表面以2.4m2/min的速度引入玻纖網(wǎng)格布(玻纖網(wǎng)格布規(guī)格為5 X5，直徑為0. 7mm的纖維束)(河北綠太陽(yáng)玻纖制品有限公司，以下同)，于溫度 30-80°C、 150 kg/cm2的壓力條件下壓制得到中間層為內(nèi)芯層、以網(wǎng)格布為上下芯 層的復(fù)合芯層。接著將制備的復(fù)合芯層繼續(xù)輸送(輸送速率為0.1-30m/s)到第 三加工區(qū)，將聚丙烯(PP)以10kg/min的速度均勻輸入擠出機(jī)，進(jìn)行塑化加工；擠出 機(jī)的加工溫度160-220'C(把固態(tài)加熱變成粘流態(tài))；塑化后由擠出機(jī)連續(xù)擠入板材包 覆模具，對(duì)復(fù)合芯層的上下表面進(jìn)行包覆，加工溫度160-22(TC。將包覆后得到的 復(fù)合片材再引入壓延機(jī)進(jìn)行壓延冷卻，在溫度為30-8(TC、 150kg/cm2的壓力條件 下壓制得到在復(fù)合芯層上下表面分別是上皮層和下皮層的，高密度的五層復(fù)合的PP 層壓板，其中，上皮層的厚度為O.lcm，下皮層的厚度為O.lcm，復(fù)合芯層的厚度 為lcm。接著再進(jìn)入多輥冷卻機(jī)徹底冷卻，冷至室溫，再由牽引機(jī)牽入裁板機(jī)得到 五層復(fù)合的PP層壓板。在上述過(guò)程中玻纖網(wǎng)格布的拉伸比均為7%。
對(duì)該五層復(fù)合的PP層壓板按GB/T 8804—2003《熱塑性塑料管材拉伸性能測(cè) 定》進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)定，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測(cè)定結(jié)果表明該五層復(fù)合的PP層壓板的 拉伸強(qiáng)度為21MPa±0. 15MPa。
對(duì)該五層復(fù)合的PP層壓板按GB/T 6112-1985進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)定(通過(guò)法)， 其中，落錘沖頭半徑為25mm，落錘質(zhì)量為2. 5kg，沖擊高度為2. 5米，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三 次，結(jié)果表明該五層復(fù)合的PP層壓板的沖擊強(qiáng)度為T(mén)IR (破裂個(gè)數(shù))《10%。實(shí)施例2、連續(xù)生產(chǎn)五層復(fù)合的聚丙烯層壓板
該五層復(fù)合的PP層壓板的結(jié)構(gòu)如圖1所示，從上至下依次為上皮層1、上芯層 2、內(nèi)芯層3、下芯層4和下皮層5 。上芯層2與下芯層4為增強(qiáng)網(wǎng)格布。
將聚丙烯(PP)以20kg/min的速度均勻輸入擠出機(jī)，進(jìn)行塑化加工，擠出機(jī)的加 工溫度160-22(TC(把固態(tài)加熱變成粘流態(tài))；塑化后由擠出機(jī)連續(xù)擠入板材模具，模 具的溫度在140-16(TC(把粘流態(tài)變成高彈態(tài))，成型后從板材模具中擠出得到高彈態(tài) 聚丙烯(PP)片材，將該高彈態(tài)聚丙烯(PP)片材作為內(nèi)芯層。然后將內(nèi)芯層輸送(輸 送速率為0. 1-30m/s)到第二加工區(qū)，在內(nèi)芯層的上下表面以2.4m"min的速度 引入鋼絲網(wǎng)格布(網(wǎng)格布規(guī)格為12X12，直徑為0. 7mra)(河北安平篩網(wǎng)廠)，于溫 度30-8(TC、 150kg/cm2的壓力條件下壓制得到中間層為內(nèi)芯層、上下兩層分別為 上芯層和下芯層的復(fù)合芯層。接著將制備的復(fù)合芯層繼續(xù)輸送(輸送速率為 0. 1-30m/s)到第三加工區(qū)，將聚丙烯(PP)以10kg/min的速度均勻輸入擠出機(jī)，進(jìn) 行塑化加工；擠出機(jī)的加工溫度160-22(TC(把固態(tài)加熱變成粘流態(tài))；塑化后由擠出 機(jī)連續(xù)擠入板材包覆模具，對(duì)復(fù)合芯層的上下表面進(jìn)行包覆，加工溫度160-22(TC。 將包覆后得到的復(fù)合片材再引入壓延機(jī)進(jìn)行壓延冷卻，在溫度為30-8(TC、 150 kg/cm2的壓力條件下壓制得到在復(fù)合芯層上下表面分別是上皮層和下皮層的高密 度的五層復(fù)合的PP層壓板，其中，上皮層的厚度為O.lcm，下皮層的厚度為O.lcm， 復(fù)合芯層的厚度為lcm。接著再進(jìn)入多輥冷卻機(jī)徹底冷卻，冷至室溫，再由牽引機(jī) 牽入裁板機(jī)得到五層復(fù)合的PP層壓板。在上述過(guò)程中鋼絲網(wǎng)格布的拉伸比均為 5%。
對(duì)該五層復(fù)合的PP層壓板按GB/T 8804—2003《熱塑性塑料管材拉伸性能測(cè) 定》進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)定，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測(cè)定結(jié)果表明該五層復(fù)合的PP層壓板的 拉伸強(qiáng)度為30MPa±0. 20MPa。
對(duì)該五層復(fù)合的PP層壓板按GB/T 6112-1985進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)定(通過(guò)法)，其 中，落錘沖頭半徑為25咖，落綞質(zhì)量為2.5kg，沖擊高度為2.5米，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次， 結(jié)果表明該五層復(fù)合的PP層壓板的沖擊強(qiáng)度為T(mén)IR (破裂個(gè)數(shù))《10%。
實(shí)施例3、五層復(fù)合的聚乙烯層壓板的制備
該五層復(fù)合的聚乙烯層壓板的結(jié)構(gòu)如圖l所示，從上至下依次為上皮層l、上 芯層2、內(nèi)芯層3、下芯層4和下皮層5。其中，上芯層2與下芯層4為增強(qiáng)網(wǎng)格布。將聚乙烯(PE)以20kg/min速度均勻輸入擠出機(jī)，進(jìn)行塑化加工，擠出機(jī)的加 工溫度140-180。C(把固態(tài)加熱變成粘流態(tài))；聚乙烯塑化后由擠出機(jī)連續(xù)擠入板材模 具，模具的溫度在120-140。C(把粘流態(tài)變成高彈態(tài))，成型后從板材模具中擠出得到 高彈態(tài)聚乙烯(PE)片材，將所述聚乙烯片材在冷卻牽引輥上冷卻碾壓，牽引輥的溫 度在30-80。C，于50-100 kg/cm2的條件下壓制芯層，將該芯層作為內(nèi)芯層。然后將 內(nèi)芯層輸送(輸送速率為0. 1-30m/s)到第二加工區(qū)，在內(nèi)芯層的上下表面以2.4 m2/min的速度引入鋼絲網(wǎng)格布(網(wǎng)格布規(guī)格為12X 12，直徑為0. 7 mm)(河北安平 篩網(wǎng)廠)，于溫度30-8(TC、 150kg/cm2的壓力條件下壓制得到中間層為內(nèi)芯層、 上下兩層分別為上芯層和下芯層的復(fù)合芯層。然后將制備的復(fù)合芯層繼續(xù)輸送(輸 送速率為0. l-30m/s)到第三加工區(qū)，將聚乙烯(PE)以10kg/min的速度均勻輸入 擠出機(jī)，進(jìn)行塑化加工，擠出機(jī)的加工溫度150-20(TC(把固態(tài)加熱變成粘流態(tài))；塑 化后由擠出機(jī)連續(xù)擠入板材包覆模具，對(duì)復(fù)合芯層的上下表面進(jìn)行包覆，加工溫度 160-200°C。將包覆后得到的復(fù)合片材再引入壓延機(jī)進(jìn)行壓延冷卻，在溫度為30-80 °C、壓力為150 kg/cm2的條件下壓制得到在復(fù)合芯層上下表面分別是上皮層和下皮 層的高密度的五層復(fù)合的PE層壓板，其中，上皮層的厚度為O.lcm，下皮層的厚 度為O.lcm，復(fù)合芯層的厚度為lcm。再進(jìn)入多輥冷卻機(jī)徹底冷卻,冷至室溫。再由 牽引機(jī)牽入裁板機(jī)得到五層復(fù)合的聚乙烯(PE)層壓板。在上述過(guò)程中鋼絲網(wǎng)格布的 拉伸比均為5%。
對(duì)該五層復(fù)合的PE層壓板按GB/T 8804_2003《熱塑性塑料管材拉伸性能測(cè) 定》進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)定，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測(cè)定結(jié)果表明該五層復(fù)合的PE層壓板的 拉伸強(qiáng)度為25. 5MPa土0. 20MPa。
對(duì)該五層復(fù)合的PE層壓板按GB/T 6112-1985進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)定(通過(guò)法)， 其中，落錘沖頭半徑為25mm，落錘質(zhì)量為2. 5kg，沖擊高度為2. 5米，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三 次，結(jié)果表明該五層復(fù)合的PE層壓板的沖擊強(qiáng)度為T(mén)IR (破裂個(gè)數(shù))《10%。
實(shí)施例4、五層復(fù)合的聚乙烯層壓板的制備
該五層復(fù)合的聚乙烯層壓板的結(jié)構(gòu)如圖1所示，從上至下依次為上皮層l、上 芯層2、內(nèi)芯層3、下芯層4和下皮層5。
將聚乙烯(PE)以20kg/min速度均勻輸入擠出機(jī)，進(jìn)行塑化加工，擠出機(jī)的加 工溫度140-18(TC(把固態(tài)加熱變成粘流態(tài))；聚乙烯塑化后由擠出機(jī)連續(xù)擠入板材模具，模具的溫度在120-14(TC(把粘流態(tài)變成高彈態(tài))，成型后從板材模具中擠出得到 高彈態(tài)聚乙烯(PE)片材，將該聚乙烯片材作為內(nèi)芯層。然后將內(nèi)芯層輸送(輸送速 率為0. 1-30m/s)到第二加工區(qū)，在內(nèi)芯層的上下表面以2.4m々min的速度引入 玻纖網(wǎng)格布(玻纖網(wǎng)格布規(guī)格為5X5，直徑為0. 7mm的纖維束)(河北綠太陽(yáng)玻纖制 品有限公司，以下同)，于溫度160-200°C、 150kg/cm2的壓力條件下壓制得到中間 層為內(nèi)芯層、上下兩層分別為上芯層和下芯層的復(fù)合芯層。然后將制備的復(fù)合芯層 繼續(xù)輸送(輸送速率為0. l-30m/s)到第三加工區(qū)，將聚乙烯(PE)以10kg/min的 速度均勻輸入擠出機(jī)，進(jìn)行塑化加工，擠出機(jī)的加工溫度150-200"C(把固態(tài)加熱變 成粘流態(tài))；塑化后由擠出機(jī)連續(xù)擠入板材包覆模具，對(duì)復(fù)合芯層的上下表面進(jìn)行包 覆，加工溫度150-18(TC。將包覆后得到的復(fù)合片材再引入壓延機(jī)進(jìn)行壓延，在溫 度為30-8(TC、壓力為150kg/ci^的條件下壓制得到在復(fù)合芯層上下表面分別是上 皮層和下皮層的高密度的五層復(fù)合的PE層壓板，其中，上皮層的厚度為O.lcm， 下皮層的厚度為O.lcm，復(fù)合芯層的厚度為0.5cm。在再進(jìn)入多輥冷卻機(jī)徹底冷卻， 冷至室溫.再由牽引機(jī)牽入裁板機(jī)得到五層復(fù)合的聚乙烯(PE)層壓板。在上述過(guò)程中 玻纖網(wǎng)格布的拉伸比均為7%。
對(duì)該五層復(fù)合的PE層壓板按GB/T 8804—2003《熱塑性塑料管材拉伸性能測(cè) 定》進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)定，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測(cè)定結(jié)果表明該五層復(fù)合的PE層壓板的 拉伸強(qiáng)度為20MPa±0. 18MPa。
對(duì)該五層復(fù)合的PE層壓板按GB/T 6112-1985進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)定，其中，落錘 沖頭半徑為25ram，落錘質(zhì)量為2. 5kg，沖擊高度為2. 5米，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，結(jié)果表 明該五層復(fù)合的PE層壓板的沖擊強(qiáng)度為T(mén)IR (破裂個(gè)數(shù))《10%。
實(shí)施例5、聚乙烯為上下皮層的五層復(fù)合的聚丙烯層壓板的制備 該五層復(fù)合的聚丙烯層壓板的結(jié)構(gòu)如圖l所示，從上至下依次為上皮層l、上 芯層2、內(nèi)芯層3、下芯層4和下皮層5。其中，上芯層2與下芯層4為增強(qiáng)網(wǎng)格布。
將聚丙烯(PP)以20kg/min的速度均勻輸入擠出機(jī)，進(jìn)行塑化加工，擠出機(jī)的加 工溫度160-22(TC(把固態(tài)加熱變成粘流態(tài))；聚丙烯塑化后由擠出機(jī)連續(xù)擠入板材模 具，模具的溫度在140-16(TC(把粘流態(tài)變成高彈態(tài))，成型后從板材模具中擠出得到 高彈態(tài)聚丙烯(PP)片材，將所述聚丙烯(PP)片材在冷卻牽引輥上冷卻碾壓，牽引輥 的溫度在30-8(TC，于50-100 kg/cm2的條件下壓制芯層，將該芯層作為內(nèi)芯層。然后將內(nèi)芯層輸送(輸送速率為0. l-30m/s)到第二加工區(qū)，在內(nèi)芯層的上下表面 以2.4m々min的速度引入玻纖網(wǎng)格布(玻纖網(wǎng)格布規(guī)格為5X5，直徑為0. 7mm的纖 維束)(河北綠太陽(yáng)玻纖制品有限公司)，于溫度160-20(TC、 150kg/cr^的壓力條 件下壓制得到中間層為內(nèi)芯層、上下兩層分別為上芯層和下芯層的復(fù)合芯層。接著 將復(fù)合芯層繼續(xù)輸送(輸送速率為0. l-30m/s)到第三加工區(qū)，將聚乙烯(PE)以 10kg/min的速度均勻輸入擠出機(jī)，進(jìn)行塑化加工，擠出機(jī)的加工溫度160-20(TC(把 固態(tài)加熱變成粘流態(tài))；塑化后由擠出機(jī)連續(xù)擠入板材包覆模具，對(duì)復(fù)合芯層的上下 表面進(jìn)行包覆，加工溫度160-20(TC。將包覆后得到的復(fù)合片材再引入壓延機(jī)進(jìn)行 壓延冷卻，在溫度為30-80。C、壓力為100kg/cm2的條件下壓制得到在復(fù)合芯層上 下表面分別是PE上皮層和PE下皮層的高密度的五層復(fù)合層壓板。其中，上皮層的 厚度為O.lcm，下皮層的厚度為O.lcm，復(fù)合芯層的厚度為l.lcm。
再進(jìn)入多輥冷卻機(jī)徹底冷卻,冷至室溫.再由牽引機(jī)牽入裁板機(jī)得到PE為上下 皮層、PP芯層的五層復(fù)合的層壓板。在上述過(guò)程中玻纖網(wǎng)格布的拉伸比均為7%。
對(duì)該五層復(fù)合的層壓板按GB/T 8804—2003《熱塑性塑料管材拉伸性能測(cè)定》
進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)定，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測(cè)定結(jié)果表明該五層復(fù)合的層壓板的拉伸強(qiáng)度 為20. 8MPa士0. 18MPa。
對(duì)該五層復(fù)合的層壓板按GB/T 6112-1985進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)定(通過(guò)法)，其中， 落錘沖頭半徑為25mm，落錘質(zhì)量為2. 5kg，沖擊高度為2. 5米，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，結(jié) 果表明該五層復(fù)合的層壓板的沖擊強(qiáng)度為T(mén)IR (破裂個(gè)數(shù))《10%。
實(shí)施例6、聚乙烯為上下皮層的五層復(fù)合的聚丙烯層壓板的制備 該五層復(fù)合的聚丙烯層壓板的結(jié)構(gòu)如圖1所示，從上至下依次為上皮層l、上 芯層2、內(nèi)芯層3、下芯層4和下皮層5。
將聚丙烯(PP)以20kg/min的速度均勻輸入擠出機(jī)，進(jìn)行塑化加工，擠出機(jī)的加 工溫度160-22(TC(把固態(tài)加熱變成粘流態(tài))；聚丙烯塑化后由擠出機(jī)連續(xù)擠入板材模 具，模具的溫度在140-16(TC(把粘流態(tài)變成高彈態(tài))，成型后從板材模具中擠出得到 高彈態(tài)聚丙烯(PP)片材，將該聚丙烯(PP)片材作為內(nèi)芯層。然后將內(nèi)芯層輸送(輸 送速率為0. 1-30m/s)到第二加工區(qū)，在內(nèi)芯層的上下表面以2.4m々min的速度 引入鋼絲網(wǎng)格布(網(wǎng)格布規(guī)格為12X12直徑為0.7mm)(河北安平篩網(wǎng)廠)，于溫度30-80°C、 150 kg/cm2的壓力條件下壓制得到中間層為內(nèi)芯層、上下兩層分別為上 芯層和下芯層的復(fù)合芯層。接著將復(fù)合芯層繼續(xù)輸送(輸送速率為0.1-30m/s) 到第三加工區(qū)，將聚乙烯(PE)以10kg/min的速度均勻輸入擠出機(jī)，進(jìn)行塑化加工， 擠出機(jī)的加工溫度160-20(TC(把固態(tài)加熱變成粘流態(tài))；塑化后由擠出機(jī)連續(xù)擠入板 材包覆模具，對(duì)復(fù)合芯層的上下表面進(jìn)行包覆，加工溫度160-200°C。將包覆后得 到的復(fù)合片材再引入壓延機(jī)進(jìn)行壓延冷卻，在溫度為30-8(TC、壓力為100kg/cm2的 條件下壓制得到在復(fù)合芯層上下表面分別是PE上皮層和PE下皮層的高密度的五層 復(fù)合層壓板，其中，上皮層的厚度為O.lcm，下皮層的厚度為O.lcm，復(fù)合芯層的 厚度為l.lcm。再進(jìn)入多輥冷卻機(jī)徹底冷卻,冷至室溫.再由牽引機(jī)牽入裁板機(jī)得到 PE為上下皮層、PP芯層的五層復(fù)合的層壓板。在上述過(guò)程中鋼絲網(wǎng)格布的拉伸比 均為5%。
對(duì)該五層復(fù)合的層壓板按GB/T 8804—2003《熱塑性塑料管材拉伸性能測(cè)定》 進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)定，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測(cè)定結(jié)果表明該五層復(fù)合的層壓板的拉伸強(qiáng)度 為30. 7MPa土0. 18MPa。
對(duì)該五層復(fù)合的層壓板按GB/T 6112-1985進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)定(通過(guò)法)，其中， 落錘沖頭半徑為25mm,落錘質(zhì)量為2. 5kg，沖擊高度為2. 5米，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，結(jié) 果表明該五層復(fù)合的層壓板的沖擊強(qiáng)度為T(mén)IR (破裂個(gè)數(shù))《10%。
實(shí)施例7、芯層發(fā)泡的五層復(fù)合的PVC層壓板的制備
該五層復(fù)合的層壓板的結(jié)構(gòu)如圖l所示，從上至下依次為上皮層l、上芯層2、 內(nèi)芯層3、下芯層4和下皮層5。
將PVC、 AC發(fā)泡劑、Sg-l稀土復(fù)合穩(wěn)定劑(南京惠恩實(shí)業(yè)公司)、石蠟、發(fā)泡 穩(wěn)定劑及增塑劑投入高速捏合機(jī)中，得芯層料，其中，AC發(fā)泡劑為PVC重量的5%， Sg-l稀土復(fù)合穩(wěn)定劑是PVC重量的2y。；石蠟是PVC重量的0.7%。將PVC和加 工助劑(指增塑劑)投入高速捏合機(jī)中，得皮層料，其中，加工助劑是PVC重量的 0.1—35%。
將芯層料以15kg/min的速度均勻輸入擠出機(jī)，進(jìn)行塑化加工，擠出機(jī)的加工 溫度155-18(TC;塑化后由擠出機(jī)連續(xù)擠入板材模具，加工溫度160-18(TC，成型后 從板材模具中擠出得到發(fā)泡PVC片材，將該發(fā)泡PVC片材作為內(nèi)芯層。然后將內(nèi)芯層輸送(輸送速率為0. 1-30m/s)到第二加工區(qū)，在內(nèi)芯層上下表面以2.4 m2/min的速度引入玻纖網(wǎng)格布(玻纖網(wǎng)格布規(guī)格為5X5，直徑為0. 7mm的纖維束) (河北綠太陽(yáng)玻纖制品有限公司)；將皮層料以5kg/min的速度均勻輸入擠出機(jī)， 進(jìn)行塑化加工，擠出機(jī)的加工溫度155-18(TC;塑化后由擠出機(jī)連續(xù)擠入板材包覆 模具，對(duì)復(fù)合芯層的上下表面進(jìn)行包覆，加工溫度160-18(TC。將包覆后得到的復(fù) 合板材再引入壓延機(jī)中于溫度30-8(TC、壓力20kg/cm2的條件下壓制得到的在復(fù) 合芯層上下表面分別是上皮層和下皮層的五層復(fù)合板材，其中，上皮層的厚度為 0.15cm，下皮層的厚度為0.15cm，復(fù)合芯層的厚度為lcm。再進(jìn)入多輥冷卻機(jī)徹底 冷卻，冷至室溫，再由牽引機(jī)牽入裁板機(jī)得到芯層發(fā)泡的五層PVC復(fù)合的層壓板。 在上述過(guò)程中玻纖網(wǎng)格布的拉伸比均為4%。
對(duì)該五層PVC復(fù)合的層壓板按GB / T 8804_2003《熱塑性塑料管材拉伸性能 測(cè)定》進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)定，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測(cè)定結(jié)果表明該五層復(fù)合的層壓板的拉 伸強(qiáng)度為20. 5MPa土0. 13MPa。
對(duì)該五層PVC復(fù)合的層壓板按GB/T 6112-1985進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)定(通過(guò)法)， 其中，落綞沖頭半徑為25ram，落錘質(zhì)量為2. 5kg，沖擊高度為2. 5米，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三 次，結(jié)果表明該五層PVC復(fù)合的層壓板的沖擊強(qiáng)度為T(mén)IR (破裂個(gè)數(shù))《10%。
實(shí)施例8、 PP為皮層、無(wú)紡布為芯層的三層復(fù)合層壓板
該三層復(fù)合的層壓板的結(jié)構(gòu)如圖2所示，從上至下依次為上皮層l、內(nèi)芯層2、 和下皮層3。
無(wú)紡布(山東省文登亞星革布裝飾材料有限公司)以20m/min的速率輸入包覆模 具，作為芯層。在溫度為200 22(TC條件下，將PP以8kg/min的速率用擠出機(jī)， 擠入包覆模具內(nèi)，實(shí)施對(duì)無(wú)紡布的包覆，于溫度30—8(TC， 200kg/cn^的壓力條件 下，將PP與無(wú)紡布?jí)貉訌?fù)合成無(wú)紡布增強(qiáng)纖維板，其中，上皮層的厚度為0.08cm， 下皮層的厚度為0.08cm，內(nèi)芯層的厚度為0.34cm。
對(duì)該三層復(fù)合層壓板按GB / T 8804—2003《熱塑性塑料管材拉伸性能測(cè)定》進(jìn) 行拉伸強(qiáng)度測(cè)定，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，測(cè)定結(jié)果表明該三層復(fù)合層壓板的拉伸強(qiáng)度為 25MPa士0.2MPa。對(duì)該三層復(fù)合層壓板按GB/T 6112-1985進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)定(通過(guò) 法)，其中，落錘沖頭半徑為25mm，落錘質(zhì)量為2. 5kg，沖擊高度為2. 5米，實(shí)驗(yàn) 重復(fù)三次，結(jié)果表明該三層復(fù)合層壓板的沖擊強(qiáng)度為T(mén)IR (破裂個(gè)數(shù))《10%。
權(quán)利要求
1、一種連續(xù)制備多層板材的方法，包括以下步驟，各步驟之間是不間斷的1)用下述a)或b)或c)的材料壓制成芯層；其中，所述a)為樹(shù)脂和網(wǎng)格布，所述b)為樹(shù)脂、發(fā)泡劑、加工助劑和網(wǎng)格布，所述c)為無(wú)紡布；2)芯層以一定的速率前進(jìn)，在前進(jìn)過(guò)程中，在所述芯層的上表面和下表面分別或同時(shí)包覆、壓延樹(shù)脂和網(wǎng)格布或多次交替包覆、壓延樹(shù)脂和網(wǎng)格布，得到所述的多層板材；其中，所述的包覆、壓延樹(shù)脂或鋪設(shè)網(wǎng)格布通過(guò)一個(gè)連續(xù)過(guò)程完成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的芯層前進(jìn)速率為 0. 1-30m/s;所述包覆的條件為所述樹(shù)脂處于粘流態(tài)或熔融態(tài)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述芯層由樹(shù)脂和網(wǎng)格布 制成，所述芯層按照下述方法制備將熔融狀態(tài)的樹(shù)脂制成層，然后在所述層的上 表面和下表面壓延經(jīng)過(guò)拉伸處理的網(wǎng)格布，形成所述芯層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述芯層制備過(guò)程中的壓延溫 度為20-200°C，壓力為0. l-300kg/cm2;所述拉伸處理的拉伸比為0.1%-15%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于所述步驟2)中包覆的溫度 為150-220°C，壓延的溫度為20-200°C，壓力為0. l-300kg/cm2。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述芯層由樹(shù)脂、發(fā)泡劑、加工助劑和網(wǎng)格布制成，所述芯層按照下述方法制備將發(fā)泡劑、加工助劑和樹(shù)脂加工成發(fā)泡樹(shù)脂，然后將所述發(fā)泡樹(shù)脂制成層，接著在所述層的上表面和下表面壓 延經(jīng)過(guò)拉伸處理的網(wǎng)格布，制成所述的芯層。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述發(fā)泡劑與所述樹(shù)脂的質(zhì)量 比小于等于1:20;所述發(fā)泡劑為下述9種發(fā)泡劑中的任一種偶氮二甲酰胺發(fā)泡 劑、改性偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑、戊烷發(fā)泡劑、環(huán)戊垸發(fā)泡劑、對(duì)甲苯磺酰肼、苯磺 酰肼、對(duì)甲苯磺酰氨基脲、對(duì)甲苯磺酰丙酮腙和4，4'氧代雙苯磺酰肼；所述拉伸處理的拉伸比為0.1%-15%，優(yōu)選為4%。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于所述步驟2)中的包覆的溫 度為160-180。C，壓延溫度為20-200°C，壓力為0. 1-300kg/cm2。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于所述網(wǎng)格布的孔徑小于 500mm;所述網(wǎng)格布為玻璃絲網(wǎng)格布和金屬網(wǎng)格布中至少一種；所述玻璃絲網(wǎng)格布由下述6種材料中的至少一種制成玻璃、氧化硅、氧化鋯、氧化鋁、氧化鎂和氧 化鐵；所述金屬網(wǎng)格布由鐵、鋼、鋁、鈦和鎢中的一種制成或任意幾種的合金制成。
10、根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一所述的方法，其特征在于所述樹(shù)脂為聚酯、聚 乙烯、聚乙烯/聚丙烯合金、聚丙烯、聚氯乙烯、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三元共聚 物、乙烯-醋酸乙烯酯中的一種或其任意組合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種連續(xù)制備多層板材的方法。該方法包括以下步驟，各步驟之間是不間斷的1)用下述a)或b)或c)的材料壓制成芯層；其中，所述a)為樹(shù)脂和網(wǎng)格布，所述b)為樹(shù)脂、發(fā)泡劑、加工助劑和網(wǎng)格布，所述c)為無(wú)紡布；2)芯層以一定的速率前進(jìn)，在前進(jìn)過(guò)程中，在所述芯層的上表面和下表面分別或同時(shí)包覆、壓延樹(shù)脂和網(wǎng)格布或多次交替包覆、壓延樹(shù)脂和網(wǎng)格布，得到所述的多層板材。本發(fā)明所提供的制備高分子復(fù)合材料多層板材的方法簡(jiǎn)便易行，生產(chǎn)效率高，無(wú)溶劑污染。同時(shí)是以廢舊高分子材料作為原料，既降低了成本、保護(hù)了環(huán)境，又實(shí)現(xiàn)了原料的循環(huán)利用。
文檔編號(hào)B29C70/00GK101596787SQ200810114399
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者孫建寧 申請(qǐng)人:孫建寧