CN102990988B - 连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材，包括第一由多层连续玻纤布增强热塑性塑料片材复合粘接的叠压板上层，连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝板中层和第二由多层连续玻纤布增强热塑性塑料片材复合粘接的叠压板下层；且所述叠压板上层、蜂窝板中层和叠压板下层依次复合经加热压制而成所述塑料蜂窝夹芯板材，以其所述蜂窝板中层，是由若干片呈连续等腰梯形折弯的第三连续玻纤布增强热塑性塑料片材经相应对接复合热压成型的；而所述等腰梯形折弯的底边边长等于两腰边长，且相邻2个等腰梯形折弯间的距离L等于等腰梯形折弯的底边边长，从而令相邻的呈连续等腰梯形折弯的连续玻纤布增强热塑性塑料片材对接复合成六角形蜂窝状蜂窝板为主要特征，具有结构合理，机械物理性能好，耐候能力强，质量轻，隔热减噪等特点。

Description

连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材

技术领域

本发明涉及一种连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材，属于材料技术领域。

背景技术

当今，塑料板材正在替代木质板材或金属板材，广泛应用于各个制造行业。为了有效增强塑料板材的强度和硬度等机械物理性能，研发人员在对塑料进行改性或合金化处理的同时，采用多种非天然纤维长丝（含碳纤维，金属丝和玻纤）及其织物，作为塑料内存增强材料，制取高强度、功能性塑料薄型片材（其厚度在0.5~1mm范围内），已经取得了明显的实质性效果。

为了进一步提高所述塑料片材的性能，已有技术将多个纤维（例如玻纤）长丝及其织物增强塑料薄型片材复合叠粘成一整体而制取叠合板材。这种叠合板材所具有的强度、抗冲击性能和硬度等机械物理性能都有非常明显的提高。而多个所述薄型片材的复合叠加，可以采用粘结剂粘接，或者采用基体塑料热熔粘接。但是，由于粘结剂粘接不如基体塑料热熔粘接可靠，因而目前大多采用基体塑料热熔粘接，而所述基体塑料一般均采用热塑性聚丙烯塑料。

为了更进一步提高所述叠合板材的性能，已有技术在由多个纤维长丝及其织物增强塑料薄型片材制取的相邻2个叠合板材之间，设置多种材质的蜂窝板，且经过叠合加热加压或粘结剂粘结等多种手段，制成连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材。这种塑料蜂窝夹芯板材，由于具有特强的性能，而被广泛应用于公共交通车辆（含动车）地板及内装夹板，船舶甲板，建筑物外墙装饰板和建筑用模板等诸多领域，取得了非常明显的经济社会效益。

然而，诸如中国专利所公开的专利号为：ZL02134310.1（1号），ZL03219569.9（2号），ZL98249609.5（3号），ZL200620040869.X（4号），ZL200720103159.1（5号），ZL200820186564.9（6号），ZL98249609.5（7号），和专利申请号为：201110139048.7（8号）等，相继公开的不同结构的塑料夹芯板，均在技术上和制成品使用性能和使用价值等方面，取得了明显的进步和提升；但是，仍然存在着诸多不足，从而直接限制了其制成品（板材）机械物理性能的充分发挥。而所述的不足是：其一，除了上述8号专利申请，采用非天然连续长丝织物增强热塑性塑料片材作为所述塑料蜂窝夹芯板材的基材外（所述6号专利，是双轴向玻璃纤维加强玻璃钢板），其它上述专利的基材均为普通塑料板。这就在根本上直接严重削弱了其制成品的机械物理性能；其二，所述蜂窝夹芯板（上述8号专利申请是发泡塑料板），是采取发泡或吹塑工艺制取的纯塑料蜂窝板，在所述纯塑料蜂窝板内不存在用来增强的玻纤长丝及其织物，由此也在根本上严重削弱了其制成品的机械性能，尤其是所述的发泡或吹塑蜂窝夹芯板层，往往是疏松而不堪重负的。其三，上述8个专利（申请）中，大多是通过粘结层将上、下层板分别与蜂窝板粘合连接的。无疑，这种粘合连接是一种有缝粘接，且粘结剂与粘结体的材质又不一定相一致，且在加热、加压粘合工艺过程中，又存在机械和人为因素的干扰，如此等等，都会直接影响粘合连接的坚牢度，而且在实际应用中外界的酸、碱性气相或液相物质，又极易渗透至粘接缝中去，以致造成脱胶分层现象，由此同样会在根本上严重削弱其制成品的机械物理性能。

为了拓宽以塑代木、以塑代钢的使用领域，开发一种比已有技术更加先进的塑料复合板材，是目前业内普遍关注的研究课题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种结构合理，制成品质量好的连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材，以满足现代社会以塑代钢、拓宽塑料复合板材使用范围的需要。

本发明实现其目的的技术构想，是采用热塑性改性塑料作为基料，采用浸渍连续玻纤布的办法，所制取的连续玻纤布增强热塑性塑料片材，作为本发明的基材，以有效提高本发明的机械物理性能；二是采取3层结构形式，在蜂窝夹芯板的两面分别布置由多层所述塑料薄型片材复合叠粘成一体的上、下层叠合增强塑料板材，以有效增强本发明整体的机械物理性能；三是处于中间的蜂窝夹芯板，采取多个呈连续等腰等边梯形折弯的所述连续玻纤布增强热塑性塑料片材，经相应对合热熔连接而构成的六角形增强塑料蜂窝板，以有效解决已有技术制备塑料蜂窝板的难题，提高所述蜂窝板的综合性能；四是，全面采用热熔加压粘合连接的方式，实现无缝对接，以有效提高所有应该连接的连接件之间的连接强度和耐侯性能。从而实现本发明的目的。

基于上述技术构想，本发明实现其目的的技术方案是：

一种连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材，包括第一由多层连续玻纤布增强热塑性塑料片材复合粘接的叠压板上层，连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝板中层和第二由多层连续玻纤布增强热塑性塑料片材复合粘接的叠压板下层；所述叠压板上层、蜂窝板中层和叠压板下层依次复合经加热压制而成所述蜂窝夹芯板材，而其：所述蜂窝板中层，是由若干片呈连续等腰梯形折弯的第三连续玻纤布增强热塑性塑料片材经相应对接复合热压成型的；而所述等腰梯形折弯的底边L₂边长等于两腰边长，且相邻2个等腰梯形折弯间的距离L₁等于等腰梯形折弯的底边L₂边长，从而令相邻的呈连续等腰梯形折弯的连续玻纤布增强热塑性塑料片材对接复合成六角形蜂窝状蜂窝板。

由以上所给出的主旨技术方案，结合在前所给出的技术构想可以认知，本发明实现了其所要实现的目的。

在上述技术方案中，本发明还主张，所述叠压板上层的第一连续玻纤布增强热塑性塑料片材的层数在3~5层范围内；所述叠压板下层的第二连续玻纤布增强热塑性塑料片材的层数在2~3层范围内。当然，并不局限于此。

在上述技术方案中，本发明还主张，所述第一，第二和第三连续玻纤布增强热塑性塑料片材，是改性聚丙烯塑料浸渍玻纤布片材，所述聚丙烯塑料包裹在玻纤布的纵横向织造长丝的表面且连接成一体。

在上述技术方案中，本发明还主张，所述玻纤布的织物结构，是克重在150~450g/m²的平纹或斜纹或缎纹织物，而所述织物的纵横向织造长丝，是无碱无蜡无捻长丝。且所述玻纤布也可以是双轴向的或者是多轴向的非织造布。

在上述技术方案中，本发明还主张，所述塑料蜂窝夹芯板材的厚度在6~18mm范围内。当然，并不局限于此。

出于进一步提高本发明的综合性能的考虑，本发明还主张，在其基料聚丙烯塑料改性处理过程中，还分别加入阻燃剂、抗紫外线剂和抗氧化剂的一种或二种或三种。

上述技术方案得以全面实施后，本发明所具有的结构合理，机械物理性能好，耐侯能力强，质量（比重）小，隔热减噪等特点，是显而易见的。

附图说明

图1是本发明一种具体实施方式的结构示意图；

图2是如同图1所示蜂窝板中层2的结构示意图；

图3是如同图1所示第一、第二多层连续玻纤布增强热塑性塑料片材1-1、3-1的结构示意图；图中所示玻纤布1-1-1、3-1-1呈双轴向织物结构，但并不局限于此，也可以是呈多轴向织物结构；

图4是如同图1所示蜂窝板下层2的呈连续等腰梯形折弯2-1-1的第三连续玻纤布增强热塑性塑料片材2-1的结构示意图。

具体实施方式

以下对照附图，通过具体实施方式的描述，对本发明作进一步说明。

一种典型的具体实施方式，如附图1~4所示。

一种连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材，包括第一由多层连续玻纤布增强热塑性塑料片材1-1复合粘接的叠压板上层1，连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝板中层2和第二由多层连续玻纤布增强热塑性塑料片材3-1复合粘接的叠压板下层3；且所述叠压板上层1、蜂窝板中层2和叠压板下层3依次复合经加热压制而成所述蜂窝夹芯板材，而其：所述蜂窝板中层2，是由若干片呈连续等腰梯形折弯2-1-1的第三连续玻纤布增强热塑性塑料片材2-1经相应对接复合热压成型的；而所述等腰梯形折弯2-1-1的底边L₂边长等于两腰边长，且相邻2个等腰梯形折弯2-1-1间的距离L₁等于等腰梯形折弯2-1-1的底边L₂边长，从而令相邻的呈连续等腰梯形折弯2-1-1的连续玻纤布增强热塑性塑料片材2-1对接复合构成正六角形蜂窝状蜂窝板。

所述叠压板上层1的第一连续玻纤布增强热塑性塑料片材1-1的层数在3~5层范围内；所述叠压板下层3的第二连续玻纤布增强热塑性塑料片材3-1的层数在2~3层范围内，而所述片材1-1、3-1、2-1的厚度在0.5~0.8mm范围内。

所述第一，第二和第三连续玻纤布增强热塑性塑料片材1-1，3-1，2-1，是改性聚丙烯塑料浸渍玻纤布片材，所述聚丙烯塑料包裹在玻纤布的纵横向织造长丝的表面且连接成一体。

所述玻纤布的织物结构，是克重在150~450g/m²范围内的平纹或斜纹或缎纹织物，而所述织物的纵横向织造长丝，是无碱无蜡无捻长丝。

所述塑料蜂窝夹芯板材的厚度在6~18mm范围内。本发明根据实用需要，可提供各种规格厚度的塑料蜂窝夹芯板材。

本发明所述各连接件之间粘合连接，均为热塑性聚丙烯塑料热熔无缝粘合连接。

在所述改性聚丙烯塑料中，还加有聚磷酸铵等阻燃剂、二氧化钛等抗紫外线剂、抗氧化剂。

而所述基体塑料，并不局限于改性聚丙烯塑料，也可以采用其它热塑性塑料，例如聚乙烯或聚氯乙烯塑料或聚丙乙烯塑料等等，而本发明优选的是改性聚丙烯塑料。

而本发明所包括的叠压板1、3和蜂窝板2的生产方法，均与本申请由本申请人于同一申请日申请了中国专利。

以上所描述具体实施方式的本发明初样的测试结果是：玻纤的重量百分含量为40%比重1.4，抗拉强度210Mpa，弯曲强度230 Mpa弯曲模量9500 Mpa，冲击强度120 Mpa，延伸率0.4 Mpa，表面硬度88.6HR，热变形温度156.6℃，维卡（500N、120℃/h）142.5℃，阻燃等级VO。以上测试结果表明，本发明取得了非常明显的积极效果，实现了本发明的初衷。

Claims (6)

1.一种连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材，包括第一由多层连续玻纤布增强热塑性塑料片材（1-1）复合粘接的叠压板上层（1），连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝板中层（2）和第二由多层连续玻纤布增强热塑性塑料片材（3-1）复合粘接的叠压板下层（3）；且所述叠压板上层（1）、蜂窝板中层（2）和叠压板下层（3）依次复合经加热压制而成所述蜂窝夹芯板材，其特征在于：所述蜂窝板中层（2），是由若干片呈连续等腰梯形折弯（2-1-1）的第三连续玻纤布增强热塑性塑料片材（2-1）经相应对接复合热压成型的；而所述等腰梯形折弯（2-1-1）的底边L₂边长等于两腰边长，且相邻2个等腰梯形折弯（2-1-1）间的距离L₁等于等腰梯形折弯（2-1-1）的底边L₂边长，从而令相邻的呈连续等腰梯形折弯（2-1-1）的连续玻纤布增强热塑性塑料片材（2-1）对接复合成六角形蜂窝状蜂窝板。

2.根据权利要求1所述的连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材，其特征在于，所述叠压板上层（1）的第一连续玻纤布增强热塑性塑料片材（1-1）的层数在3~5层范围内；所述叠压板下层（3）的第二连续玻纤布增强热塑性塑料片材（3-1）的层数在2~3层范围内。

3.根据权利要求1或2所述的连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材，其特征在于，所述第一，第二和第三连续玻纤布增强热塑性塑料片材（1-1，3-1，2-1），是改性聚丙烯塑料浸渍玻纤布片材，所述聚丙烯塑料包裹在玻纤布的纵横向织造长丝的表面且连接成一体。

4.根据权利要求3所述的连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材，其特征在于，所述玻纤布的织物结构，是克重在150~450g/m²范围内的平纹或斜纹或缎纹织物，而所述织物的纵横向织造长丝，是无碱无蜡无捻长丝。

5.根据权利要求2所述的连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材，其特征在于，所述蜂窝夹芯板材的厚度在6~18mm范围内。

6.根据权利要求3所述的连续玻纤布增强热塑性塑料蜂窝夹芯板材，其特征在于，在所述改性聚丙烯塑料中，还含有阻燃剂、抗紫外线剂和抗氧化剂中的一种或二种或三种。