一種pp復合板材的制作方法
【專利摘要】一種聚丙烯（PP）復合板材，包括聚丙烯編織布層和聚丙烯發(fā)泡層，兩層中間為粘合劑層。該復合板材具有低密度、耐沖擊，表層超強耐磨性，層間復合粘結性優(yōu)異，隔音降噪等特點，可完全回收，可廣泛用作船體材料、汽車頂棚及貨車車廂內(nèi)壁、汽車底護板等需要高耐磨性、輕質(zhì)隔聲降噪的結構材料。
【專利說明】一種PP復合板材
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復合板材，特別是一種聚丙烯(PP)復合板材。
【背景技術】
[0002]目前國產(chǎn)轎車、商務車\微型轎車的車內(nèi)飾、頂蓬，大多數(shù)仍在使用不可回收的熱固性聚氨酯PU板、濕法I3U板，箱式貨車箱體，內(nèi)襯多采用玻璃鋼，GMT玻纖增強PP等復合材料，這些產(chǎn)品均面臨著材料難以回收利用等一系列問題。
[0003]因此，人們希望獲得機械性能同樣優(yōu)異，密度低高強度，高耐磨，具有緩沖吸能作用，并且可完全回收利用的復合板材，同時尋求更加有效的復合板材制作方法，用以克服上述不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]汽車頂棚、內(nèi)飾門板等部件需要低密度并且能夠吸收碰撞能量的材料來制作，這些部件的表皮需要有一定的耐磨性；箱式貨車的內(nèi)壁需要具有高耐磨性，和一定的緩沖吸能性能。
[0005]本發(fā)明提供一種輕質(zhì)自增強全聚丙烯(PP)復合板材，其包括聚丙烯編織布層和聚丙烯發(fā)泡層，兩層中間為粘合劑層。該復合板材具有低密度、耐沖擊，表層超強耐磨性，層間復合粘結性優(yōu)異，隔音降噪等特點，可完全回收，可廣泛用作船體材料、汽車頂棚及貨車車廂內(nèi)壁、汽車底護板等需要高耐磨性、輕質(zhì)隔聲降噪的結構材料。
[0006]該復合板材外層的聚丙烯編織布層可以在制備過程中添加色母料，或在所述外層表面噴涂各種顏色，或在所述外層表面模壓不同的紋理。
[0007]該自增強復合板可通過熱壓復合工藝制造各種箱體容器，其外層為自增強耐磨硬質(zhì)材料，即，聚丙烯編織布層，內(nèi)層為緩振吸能發(fā)泡材料，即，聚丙烯發(fā)泡層。
[0008]本發(fā)明復合板材包括聚丙烯編織布層(A層)和聚丙烯發(fā)泡層(B層)，兩層之間采用無規(guī)共聚PP粘結，該PP發(fā)泡層可以位于兩聚丙烯編織布層之間，也可以是一面與聚丙烯編織布層粘接，另一面與其他材質(zhì)粘接。層與層之間采用無規(guī)共聚PP粘結(圖1)。同種材料相容性好，粘結強度高，克服了粘結強度不牢的弊端。
[0009]所述復合板材厚度為0.6_8cm,幅寬30cm-200cm。
[0010]本發(fā)明PP復合板材的發(fā)泡層是聚丙烯發(fā)泡片材，泡孔為閉孔，使用超臨界氣體物理發(fā)泡，或者添加發(fā)泡劑化學發(fā)泡。泡孔直徑為500nm-10um，泡孔均勻，發(fā)泡層厚度為
0.5_5cm0
[0011]本發(fā)明聚丙烯復合板材的外層是由高拉伸倍數(shù)的PP纖維/窄帶材編織而成的編織布，所述PP纖維/窄帶材的原料是均聚聚丙烯，PP纖維/窄帶材拉伸比為5-25倍。所述PP編織布采用纖維/窄帶材十字交叉工藝編織，或采用斜紋工藝編織，編織布的厚度為
0.lmm_3cm，布層可以為單層，也可以為多層見合。
[0012]本發(fā)明PP復合板材中粘合劑層使用的粘合劑為低熔點無規(guī)共聚PP樹脂，粘合劑層厚度為5-20um。
[0013]本發(fā)明進一步提供了一種輕質(zhì)高強全PP復合板材的制備方法，包括以下步驟:
(1)使用均聚PP制備纖維/窄帶，然后編織成PP編織布；
(2)使用物理發(fā)泡劑或者化學發(fā)泡劑制備PP發(fā)泡片材；
(3)將PP編織布與PP發(fā)泡片材粘接復合成型。
[0014]所述粘接復合工藝是在PP編織布表面涂覆5_20um厚度的無規(guī)共聚PP粘合劑使之與PP發(fā)泡層粘接，或是在PP編織布與PP發(fā)泡層之間鋪一層5-20um厚的無規(guī)共聚PP膜，然后采用模壓機或雙鋼帶連續(xù)壓機(圖2)熱壓成型。所述壓機前段溫度為140-160°C，后段需要進行冷卻，壓機的壓強為0.l_5Mpa，熱壓成型時間為0.5-10分鐘，確保無規(guī)共聚PP粘合劑或無規(guī)共聚PP膜與PP發(fā)泡層和PP編織布之間的熱粘合；另外一種粘接復合工藝是針對單層聚丙烯編織布層的情況，其中粘合劑層的無規(guī)共聚PP膜或者無規(guī)共聚PP中含有l(wèi)-10wt%炭黑，PP發(fā)泡層與PP編織布壓合后，采用近紅外激光器照射復合成型，使近紅外激光透過表層的PP編織布，到達中間的粘合劑層，炭黑吸熱熔接樹脂，同步輥壓復合粘結成型(圖3)，激光光斑經(jīng)透鏡偏轉擴散后光斑直徑擴大，激光功率范圍10-100W，通過控制激光掃描時間，精確控制粘合劑層與PP發(fā)泡層和PP編織布層間的熔合溫度和時間，避免泡孔孔壁破壞和PP編織布的取向破壞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明PP復合板材截面結構示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明PP復合板材的雙鋼帶連續(xù)壓機示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明PP復合板材的近紅外激光器照射成型示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖詳細描述本發(fā)明。
[0019]圖1是本發(fā)明PP復合板材截面結構示意圖。其中A是PP編織布層，B為PP發(fā)泡層，A和B之間為無規(guī)共聚PP粘合劑層。
[0020]實施例1
在厚度為0.3mm的PP窄帶/纖維編織布表面鋪一層20um厚的無規(guī)共聚PP膜，然后放置I片長寬各為lm，厚度為2cm的聚丙烯發(fā)泡片材上，在該發(fā)泡片材上鋪一層20um厚的共聚PP膜，最上層放置一層厚度為0.3mm的PP窄帶/纖維編織布，放入模壓機中成型。模壓溫度145°C，模壓時間10分鐘，壓力設定為0.5Mpa，模壓結束后取出制品，得到表層耐磨的輕質(zhì)高強全PP復合板材。
[0021]實施例2
重復實施例1制備PP復合板材，只是采用雙鋼帶連續(xù)壓機(圖2)進行熱壓成型。上下鋼帶同時加熱，前段溫度為140-160°C，后段冷卻，壓強為0.l_5Mpa，雙鋼帶連續(xù)壓機溫度精確可控(+/-1 V )，速度精確可調(diào)(0.1-10米/分鐘)，確保中間無規(guī)共聚PP粘合劑層或無規(guī)共聚PP膜與PP發(fā)泡層，以及PP編織布之間的熱粘合。
[0022]實施例3
重復實施例2制備PP復合板材，只是僅將一層編織布與一片發(fā)泡層復合，在兩層之間涂覆20um厚的無規(guī)共聚PP粘合劑，使用雙鋼帶連續(xù)壓機(圖2)熱壓成型，僅將接觸編織布層的鋼帶進行加熱，另外一側的鋼帶不加熱。
[0023]實施例4
重復實施例3制備PP復合板材，只是作為粘合劑層的無規(guī)共聚PP膜或者無規(guī)共聚PP樹脂中含有l(wèi)_10wt%炭黑，采用近紅外激光器照射復合成型。激光透過表層PP編織布，到達含有炭黑的粘合劑層，控制激光掃描時間，炭黑吸熱熔接PP發(fā)泡層和PP編織布層，同步輥壓復合粘結成型(圖3)。圖中I
為PP編織布層，?為含有炭黑的共聚PP膜或者共聚PP的粘合劑層為PP發(fā)泡層。激光光斑經(jīng)透鏡偏轉擴散后光斑直徑擴大，激光功率10-100W精密可調(diào)，掃描時間精密可調(diào)，可精確控制粘合劑層與PP泡沫層和PP編織布層的熔合溫度和時間，避免泡孔孔壁破壞和PP編織布的取向破壞。
[0024]上述的PP復合板材可以用于汽車頂棚、汽車內(nèi)飾、艦船艙體、體育保護器材、箱體材料，并且可以用作各種輕型耐磨隔聲降噪的結構材料。
【權利要求】
1.一種PP復合板材，包括聚丙烯編織布層和聚丙烯發(fā)泡層，兩層中間為粘合劑層，所述復合板材的厚度為0.6-8cm,幅寬30cm-200cm。
2.根據(jù)權利要求1所述的PP復合板材，其特征在于，所述聚丙烯編織布層為PP纖維/窄帶材編織布，厚度為0.lmm-3cm。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種PP復合板材，其特征在于，所述聚丙烯發(fā)泡層為PP物理發(fā)泡層或者PP化學發(fā)泡層，泡孔閉孔，泡孔直徑為500nm-10um，厚度為0.5-5cm。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種PP復合板材，其特征在于，所述聚丙烯編織布層和聚丙烯發(fā)泡層之間的粘合劑層是無規(guī)共聚PP，粘合劑層的厚度為5-20um。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種PP復合板材，其特征在于，所述板材采用熱壓復合工藝成型，成型溫度為140-160°C，成型壓強為0.l_5MPa，熱壓成型時間為0.5-10分鐘。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種PP復合板材，其特征在于，所述板材采用近紅外激光透射復合成型，其中粘合劑層中含有l(wèi)_10wt%的炭黑吸光劑。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的一種PP復合板材，其特征在于，所述聚丙烯編織布層在制備過程中添加色母料，或在所述聚丙烯編織布層表面噴涂各種顏色，或在所述聚丙烯編織布層表面模壓不同的紋理。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的一種PP復合板材，其特征在于，所述復合板材的聚丙烯發(fā)泡層位于兩聚丙烯編織布層之間，或聚丙烯發(fā)泡層的一面與聚丙烯編織布層粘接，另一面與其他材質(zhì)粘接復合。
【文檔編號】B32B7/12GK103786392SQ201410032216
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權日:2014年1月24日
【發(fā)明者】談述戰(zhàn), 郭金明, 于水, 楊有財, 鐘濤, 王德禧 申請人:青島中科昊泰新材料科技有限公司