本發(fā)明涉及建筑模板技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種聚丙烯夾芯中空模板。

背景技術(shù)：

我國是建筑業(yè)大國，每年建筑模板就會消耗掉木材900萬立方米，體量巨大。隨著我國加入《巴黎氣候協(xié)定》，森林資源逐步得到保護(hù)，木材的供應(yīng)量大大降低。作為木材的使用大戶，建筑模板的必然受到極大沖擊。為解決這一問題，提出了“以塑代木”的計劃。通過塑料替代木材作為建筑模板。

為此開發(fā)了各種形式的塑料模板例如pvc發(fā)泡沫板、聚丙烯擠出中空模板、注塑模板等。這些模板的開發(fā)成功，為我們實現(xiàn)“以塑代木”提供很大的可能。但在這些開發(fā)的模板中，有材料本身的一些特性，造成使用的局限性。pvc發(fā)泡模板由于其耐溫性和熱收縮的問題，在使用過程中會造成漲模、收縮過大，產(chǎn)生工程安全和質(zhì)量問題。

由于價格的優(yōu)勢，聚丙烯的擠出中空模板在市場上得到了快速增長，逐漸成為市場的主流模板。

但聚丙烯的擠出中空模板由于其剛性的原因，在使用過程中存在易變性、熱脹冷縮嚴(yán)重、易破損等實際問題，也會限制其未來的進(jìn)一步推廣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供的一種聚丙烯夾芯中空模板，更好的克服了上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和缺陷，利用玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材具有高強(qiáng)度、高剛性和優(yōu)異的抗沖擊等性能，有效解決聚丙烯中空模板的剛性和沖擊性能的不足，提高了聚丙烯中空模板強(qiáng)度、剛性和抗沖擊性能，同時提高了聚丙烯中空模板的高低溫收縮率，以及提高聚丙烯夾芯中空模板的使用次數(shù)和壽命。

一種聚丙烯夾芯中空模板，所述中空模板包括上皮層、下皮層及位于所述上皮層和所述下皮層之間的芯層，所述上皮層和所述下皮層均為玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材，所述芯層為聚丙烯中空板材。

進(jìn)一步地，所述上皮層和所述下皮層的厚度均為0.2～5mm。

進(jìn)一步地，所述上皮層和所述下皮層的厚度均為0.4～3mm。

進(jìn)一步地，所述上皮層和所述下皮層中玻璃纖維的重量含量為10～80％。

進(jìn)一步地，所述上皮層和所述下皮層中玻璃纖維的重量含量為30～60％。

進(jìn)一步地，所述上皮層和所述下皮層為連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材、長纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材或短纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材。

進(jìn)一步地，所述芯層的基材還包括增強(qiáng)劑、阻燃劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和增塑劑中的一種或幾種。

進(jìn)一步地，所述芯層的厚度為3～50mm。

進(jìn)一步地，所述芯層的厚度為6～30mm。

進(jìn)一步地，所述芯層的橫切面形狀包括“井”字形、“v”字形和“米”字形中的一種或幾種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的聚丙烯夾芯中空模板的有益效果是：

(1)、本發(fā)明的聚丙烯夾芯中空模板采用由上皮層、芯層和下皮層構(gòu)成的三明治夾芯結(jié)構(gòu)，且上皮層和下皮層均為玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材，利用其具有高強(qiáng)度、高剛性和優(yōu)異的抗沖擊等性能，有效解決聚丙烯中空模板的剛性和沖擊性能的不足，提高了聚丙烯夾芯中空模板的強(qiáng)度和剛性，同時提高了聚丙烯夾芯中空模板的耐溫性，以及提高聚丙烯夾芯中空模板的使用次數(shù)和壽命。

(2)、進(jìn)一步地，本發(fā)明的聚丙烯夾芯中空模板通過在芯層的基材中添加增強(qiáng)劑、阻燃劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和增塑劑中的一種或幾種，可以進(jìn)一步提升聚丙烯夾芯模板的強(qiáng)度、阻燃、防老化等性能。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明的聚丙烯夾芯中空模板的縱切面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的聚丙烯夾芯中空模板的橫切面結(jié)構(gòu)示意圖。

主要元件符號說明：

100-上皮層；

200-芯層；

300-下皮層。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對聚丙烯夾芯中空模板進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了聚丙烯夾芯中空模板的首選實施例。但是，聚丙烯夾芯中空模板可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對聚丙烯夾芯中空模板的公開內(nèi)容更加透徹全面。

在下文中，可在本發(fā)明的各種實施例中使用的術(shù)語“包括”或“可包括”指示所公開的功能、操作或元件的存在，并且不限制一個或更多個功能、操作或元件的增加。此外，如在本發(fā)明的各種實施例中所使用，術(shù)語“包括”、“具有”及其同源詞僅意在表示特定特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合，并且不應(yīng)被理解為首先排除一個或更多個其它特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合的存在或增加一個或更多個特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合的可能性。

在本發(fā)明的各種實施例中，表述“或”或“a或/和b中的至少一個”包括同時列出的文字的任何組合或所有組合。例如，表述“a或b”或“a或/和b中的至少一個”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。除非另有限定，否則在這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明的各種實施例所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。所述術(shù)語(諸如在一般使用的詞典中限定的術(shù)語)將被解釋為具有與在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的語境含義相同的含義并且將不被解釋為具有理想化的含義或過于正式的含義，除非在本發(fā)明的各種實施例中被清楚地限定。

參閱圖1和圖2，本發(fā)明提供了一種聚丙烯夾芯中空模板，所述中空模板包括上皮層100、下皮層300及位于所述上皮層100和所述下皮層300之間的芯層200，所述上皮層100和所述下皮層300均為玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材，所述芯層200為聚丙烯中空板材。

需要說明的是，聚丙烯(polypropylene，簡稱pp)是一種半結(jié)晶的熱塑性塑料。聚丙烯具有較高的耐沖擊性，機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌，抗多種有機(jī)溶劑和酸堿腐蝕。

由上述描述可知，本發(fā)明的聚丙烯夾芯中空模板采用由上皮層100、芯層200和下皮層300構(gòu)成的三明治夾芯結(jié)構(gòu)，且上皮層100和下皮層300均采用玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材，利用玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材具有高強(qiáng)度、高剛性和優(yōu)異的抗沖擊等性能，有效解決聚丙烯中空模板的剛性和沖擊性能的不足，提高了聚丙烯中空模板強(qiáng)度、剛性和抗沖擊性能，同時提高了聚丙烯中空模板的高低溫收縮率，以及提高聚丙烯夾芯中空模板的使用次數(shù)和壽命。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例中，所述上皮層100和所述下皮層300的厚度均為0.2～5mm，如0.2mm、0.4mm、0.8mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm等。

優(yōu)選地，所述上皮層100和所述下皮層300的厚度均為0.4～3mm，如0.4mm、0.8mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm等。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例中，所述上皮層100和所述下皮層300中玻璃纖維的重量含量為10～80％，如10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％等。

優(yōu)選地，所述上皮層100和所述下皮層300中玻璃纖維的重量含量為30～60％，如30％、40％、50％或60％等。

優(yōu)選地，所述上皮層100和所述下皮層300為連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材、長纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材或短纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材。

上述連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材可以為采用混纖紗織物(如歐文斯科寧的)經(jīng)加熱熔融成型的織物增強(qiáng)的聚丙烯復(fù)合板材，也可以為采用通過連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯單向預(yù)浸帶經(jīng)縱橫(0/90°)復(fù)合的片材。需要說明的是，采用織物或0/90°復(fù)合片材的優(yōu)點在于復(fù)合后的模板在0/90°方向具有同等的強(qiáng)度和剛性，有利于模板材料性能的均勻性。

上述長纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材為玻璃纖維氈增強(qiáng)聚丙烯板材(gmt)。需要說明的是，長纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的纖維長度為7～10mm。

上述短纖維增強(qiáng)聚丙烯板材為短纖維增強(qiáng)的聚丙烯擠出板材。需要說明的是，短纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的纖維長度小于1mm。

上述連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材、長纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材(let-pp)或短纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板材均具有良好的力學(xué)性能以及耐低溫、抗疲勞等性能，與熱固性片狀模塑料相比，其具有可重復(fù)加工和再生利用的優(yōu)點，且具有良好的流動性能，更加易于模壓成型。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例中，所述芯層200的基材還包括增強(qiáng)劑、阻燃劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和增塑劑中的一種或幾種。

需要理解的是，增強(qiáng)劑又稱增強(qiáng)材料，是指添加到樹脂中能與樹脂緊密地結(jié)合，并使制品的機(jī)械力學(xué)性能如抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長率和抗沖擊強(qiáng)度顯著提高的物質(zhì)。上述增強(qiáng)劑可列舉為本領(lǐng)域常用的滑石粉、硅灰石、高嶺土、玻璃纖維、碳酸鈣等增強(qiáng)劑等。

上述阻燃劑可列舉為本領(lǐng)域常用的氫氧化鎂、氫氧化鋁、tdcpp、聚磷酸銨、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴環(huán)十二烷、mpp、硼酸鋅、十溴二苯乙烷、包覆紅磷或tbc等。

抗氧劑又稱防老劑，通過添加抗氧劑可以防止聚丙烯中空板材的老化并延長其使用壽命。上述抗氧劑可列舉為本領(lǐng)域常用的2，6-三級丁基-4-甲基苯酚、雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯等。

光穩(wěn)定劑是一種能夠抑制或減弱光對塑料的降解作用，提高聚丙烯原料耐光性的物質(zhì)，能排除或減緩光化學(xué)反應(yīng)可能性，阻止或延遲光老化的過程，從而達(dá)到延長聚丙烯中空板材使用壽命的目的。上述光穩(wěn)定劑可列舉為本領(lǐng)域常用的炭黑、氧化鋅、二氧化鈦和鋅鋇等。

上述增塑劑可列舉為本領(lǐng)域常用的鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯等。

由上述描述可知，本發(fā)明實施例中通過在芯層200的基材中添加增強(qiáng)劑、阻燃劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和增塑劑中的一種或幾種，可以進(jìn)一步提升聚丙烯夾芯模板的強(qiáng)度、阻燃性能、防老化性能等。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例中，所述芯層200的厚度為3～50mm，如3mm、6mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm或50mm等。

優(yōu)選地，所述芯層200的厚度為6～30mm，如6mm、9mm、10mm、12mm、15mm、20mm、25mm或30mm等。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例中，所述芯層200的橫切面形狀包括但不限于“井”字形、“v”字形和“米”字形中的一種或幾種。

本發(fā)明還提供了一種聚丙烯夾芯中空模板的制造方法，包括以下步驟：

步驟一、先將聚丙烯經(jīng)螺桿擠出機(jī)擠出冷卻，切割得到聚丙烯中空板材。

步驟一、將玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯復(fù)合片材與聚丙烯中空板材按照玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合片材-聚丙烯中空板材-玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合片材的三層夾芯的方式疊加，經(jīng)加熱熔融，加壓粘合，冷卻定型即可得到經(jīng)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料增強(qiáng)的聚丙烯夾芯中空模板。

綜上所述，本發(fā)明的聚丙烯夾芯中空模板的有益效果是：

(1)、本發(fā)明的聚丙烯夾芯中空模板采用由上皮層100、芯層200和下皮層300構(gòu)成的三明治夾芯結(jié)構(gòu)，且上皮層100和下皮層300均采用玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料，利用其具有高強(qiáng)度、高剛性和優(yōu)異的抗沖擊等性能，提高了聚丙烯中空模板強(qiáng)度、剛性和抗沖擊性能，同時提高了聚丙烯中空模板的高低溫收縮率，以及提高聚丙烯夾芯中空模板的使用次數(shù)和壽命。

(2)、進(jìn)一步地，本發(fā)明的聚丙烯夾芯中空模板通過在芯層200的基材中添加增強(qiáng)劑、阻燃劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和增塑劑中的一種或幾種，可以進(jìn)一步提升聚丙烯夾芯模板的強(qiáng)度、阻燃、防老化等性能。

盡管以上較多使用了表示結(jié)構(gòu)的術(shù)語，例如“上皮層”、“芯層”、“下皮層”等，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。