本發(fā)明屬于復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種表面免油漆連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板的制備方法。
背景技術(shù)：
：連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料與傳統(tǒng)的熱固性復(fù)合材料相比具有環(huán)保、無VOC排放、耐沖擊性能好、耐低溫性能好、質(zhì)輕、易于加工及可回收等優(yōu)點(diǎn)，在某些領(lǐng)域已經(jīng)逐步取代熱固性復(fù)合材料。冷鏈物流車廂內(nèi)襯板，航空集裝箱，新能源運(yùn)輸車廂等領(lǐng)域均使用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料。常規(guī)的熱塑性復(fù)合材料有：連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)PP（聚丙烯）、PET（聚酯）、PA（聚酰胺）；特種的熱塑性復(fù)合材料有：連續(xù)碳纖維增強(qiáng)PPS（聚苯硫醚）、PES（聚醚砜）、PEEK（聚醚醚酮）等。但是由于連續(xù)纖維增強(qiáng)材料是通過熱塑性樹脂浸潤纖維制備而成，不可避免的就會(huì)有少量的纖維裸露在表面，或者局部區(qū)域的纖維被擠壓團(tuán)簇在一起，所以表面會(huì)有坑坑洼洼、不平整等缺點(diǎn)。客戶在使用此類產(chǎn)品作為內(nèi)飾件或者外露件時(shí)，由于其表面不平整或者不均勻，均會(huì)在其表面噴涂油漆。熱塑性復(fù)合材料是一種環(huán)保材料，可持續(xù)回收利用，然而在其表面使用油漆這個(gè)熱固性材料，例如公開號(hào)為204773909U的專利文獻(xiàn)公開的一種用于室外的連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性油漆板；公開號(hào)為202131751U的專利文獻(xiàn)公開的一種PP（聚丙烯）連續(xù)纖維增強(qiáng)的地板，表面裝飾層為油漆層。不但在噴涂的過程中會(huì)產(chǎn)生VOC排放，而且也不利于回收，反而變的不環(huán)保了。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種表面免油漆連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板的制備方法，是通過在熱塑性復(fù)合材料表面熱貼一層耐高溫、耐候、耐刮擦的熱塑性聚合物薄膜，從根本上解決熱塑性復(fù)合材料表面不平整，不耐觀擦等問題，同時(shí)也避免了使用油漆造成的污染及不易回收等缺點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：一種表面免油漆連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板的制備方法，由表面熱塑性聚合物薄膜、雙層共擠熱熔膠膜粘接層、連續(xù)纖維增強(qiáng)基板組成，一種表面免油漆連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板的制備方法，由表面熱塑性聚合物薄膜、中間熱熔膠膜粘接層、連續(xù)纖維增強(qiáng)基板組成，其特征在于：將表面熱塑性聚合物薄膜、雙層共擠熱熔膠膜粘接層以及連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯基板采用皮帶復(fù)合機(jī)進(jìn)行熱貼合，其中表面熱塑性聚合物薄膜的厚度在25~250um、中間熱熔膠膜粘接層的熱熔膠膜厚度為100~250um、連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯基板的厚度為2mm~20mm；所述的皮帶復(fù)合機(jī)的加熱段溫度為160℃~210℃，加熱段的高度為表面免油漆連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板厚度的1~1.5倍；皮帶復(fù)合機(jī)的加壓輥高度為表面免油漆連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板厚度的0.5~1倍；冷卻段溫度為1~50℃，高度為表面免油漆連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板厚度的0.5~1倍，速度為1~10m/min。所述的表面熱塑性聚合物薄膜主要的作用是增加復(fù)合材料表面的平整性、硬度及耐候性，該表面熱塑性聚合物薄膜是PET薄膜、PBT薄膜、改性的PC薄膜、PVDF薄膜、PVF薄膜中的一種所述的PET薄膜，為雙向拉伸PET薄膜，根據(jù)耐候性的要求添加紫外光穩(wěn)定劑及紫外光屏蔽劑：PET100份、紫外光穩(wěn)定劑及紫外光屏蔽劑添加量為0.1~1份，通過高速混合機(jī)混合，雙螺桿擠出流延制備得到厚度在25um-250um的表面熱塑性聚合物薄膜；其中雙螺桿擠出機(jī)的溫度為260℃~300℃。PET的熔點(diǎn)為260℃左右較PP的熔點(diǎn)160℃高出許多，所以可以顯著提高基板的表面耐溫性能，PET薄膜的表面硬度可以達(dá)到3H以上，也會(huì)顯著的提高耐刮擦性能。所述的紫外光穩(wěn)定劑為：鄰羥基苯甲酸苯酯、UV-P、UV-0、UV-9、UV-531、UVP-327、RMP、AM101、GW-540、光穩(wěn)定劑744或HPT。所述的PBT薄膜，根據(jù)耐候性的要求添加紫外光穩(wěn)定劑及紫外光屏蔽劑：PBT100份；紫外光穩(wěn)定劑及紫外光屏蔽劑添加量為0.1~1份，通過高速混合機(jī)混合，雙螺桿擠出流延制備得到厚度在25um-250um的表面熱塑性薄膜，其中雙螺桿擠出機(jī)的溫度為260℃~300℃。PBT的熔點(diǎn)為225℃左右較PP的熔點(diǎn)160℃高出許多，所以可以顯著提高基板的表面耐溫性能，PBT薄膜的表面硬度可以達(dá)到3H以上，也會(huì)顯著的提高耐刮擦性能。所述的PC薄膜根據(jù)耐候性的要求添加紫外光穩(wěn)定劑及紫外光屏蔽劑：PC100份；紫外光穩(wěn)定劑及紫外光屏蔽劑添加量為0.1~1份，通過高速混合機(jī)混合，雙螺桿擠出流延制備得到厚度在25um-250um的表面熱塑性薄膜，其中雙螺桿擠出機(jī)的溫度為260℃~300℃。PC在220℃左右才會(huì)融化較PP的熔點(diǎn)160℃高出許多，所以可以顯著提高連續(xù)纖維增強(qiáng)基板的表面耐溫性能，PBT薄膜的表面硬度可以達(dá)到3H以上，也會(huì)顯著的提高耐刮擦性能。所述的PVDF薄膜為PVDF與PMMA共混通過擠出流延或者吹膜法制備而成，其厚度為25um-250um。PVDF由于其分子鏈含有氟原子，鍵能較強(qiáng)，所以具有卓越的耐候性能，如阿克瑪?shù)腒ynar、SKC的FW1B、DENKA的FXfilm。所述的PVF薄膜為通過潛溶劑法擠出流延制備，厚度：25um-250um，由于其分子鏈含有氟原子，鍵能較強(qiáng)，所以具有卓越的耐候性能，如杜邦的Tedlar。所述的雙層共擠熱熔膠膜層由二層組成，一層為改性PP層，厚度為10~200um；另一層為功能層，厚度為10-200um；所述的改性PP層為PP或者PP與POE、EVA、EPDM其中一種或者多種的混合物；功能層為EVA、EMA、EAA乙烯類二元或者三元共聚物，此類共聚物含有乙烯類鏈段與PP有很好的相容性和粘接性。上述的功能層為EVA、EMA、EAA等乙烯類二元或者三元共聚物，此類共聚物由于含有乙烯類鏈段與PP具有很好的相容性，所以可以與改性PP層具有很好的粘接性，不分層，第二或者第三單體如：醋酸乙烯、馬來酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯，與熱塑性聚合物薄膜具有很好的粘接效果，實(shí)現(xiàn)聚合物薄膜在連續(xù)纖維增強(qiáng)基板上的粘接；所述的連續(xù)纖維增強(qiáng)基板為根據(jù)性能要求不同，設(shè)計(jì)不同的層數(shù)及纖維排列方向?yàn)?°、45°、90°。本發(fā)明的積極效果：1可以顯著的提高連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的表面平整性；2避免使用油漆造成VOC排放及難回收問題；3可以顯著的提高連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的耐候性及表面的耐溫性。4其表面平整、硬度＞HB，耐溫＞170℃。具體實(shí)施方式一種表面免油漆連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板的制備方法，將表面熱塑性聚合物薄膜、雙層共擠熱熔膠膜以及基板采用皮帶復(fù)合機(jī)進(jìn)行熱貼合，其中表面熱塑性聚合物薄膜的厚度在25~250um、雙層共擠熱熔膠膜厚度在100~250um、連續(xù)纖維增強(qiáng)基板的厚度在2mm~20mm之間。采用皮帶復(fù)合機(jī)進(jìn)行熱貼合，加熱段溫度在160℃~210℃，加熱段的高度為表面免油漆連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板厚度的1~1.5倍；加壓輥的高度為表面免油漆連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板厚度的0.5~1倍；冷卻段溫度為0~50℃，高度為表面免油漆連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板厚度的0.5~1倍，速度為1~10m/min。表２為具體實(shí)施例１～5，免油漆連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板的具體結(jié)構(gòu)。其中具體實(shí)施例1~5，所用到的表面熱塑性聚合物薄膜的配方及厚度如表1所示：根據(jù)表１中所示的配方，將ＰＥＴ、ＰＢＴ以及ＰＣ分別為紫外光穩(wěn)定劑進(jìn)行高速混合，經(jīng)雙螺桿擠出，流延制備得到表１中所規(guī)定厚度的表面熱塑性薄膜。表2為具體實(shí)施例1~5中所用到的雙層共擠熱熔膠層的結(jié)構(gòu)和厚度實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6改性PP層PPPP/EPDMPP/POEPP/EVAPPPP/EVA功能層EVAEMAEAAEVAEMAEVA厚度/um100(50/50)150(50/100)200(25/175120(20/100160(100/60170(150/20)表3實(shí)施例１～5免油漆連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板的結(jié)構(gòu)及厚度實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5表面熱塑性聚合物薄膜100um１００um１５０um25um30um雙層共擠熱熔膠膜１００um１５０um２００um１２０um１６０um連續(xù)纖維增強(qiáng)基板/mm２mm20mm10mm5mm6mm表4實(shí)施例１～5免油漆連續(xù)纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合板的熱貼合工藝當(dāng)前第1頁1 2 3