CN103223746A - 一种环保型聚乳酸/聚己内酯复合阻隔板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保型聚乳酸/聚己内酯复合阻隔板,包括外层,缓冲层和底层。所述外层和底层均为聚乳酸/聚己内酯增韧板,缓冲层为聚乳酸/聚己内酯复合发泡材料,缓冲层与外层之间设置气凝胶纳米孔柔性毡层。所述气凝胶纳米孔柔性毡层与所述缓冲层和外表层之间,缓冲层与底层间均通过黏合剂进行无缝粘合。本发明板具有良好的强度、抗压抗冲性,隔热、防潮、阻燃性,可用于装饰板或包装用板。
Description
技术领域
本发明属于环保板材制造领域,具体涉及一种具有缓冲特性的、高阻隔性的环保型复合装饰板的制造领域。
背景技术
在装饰用板材领域,最主要的用料仍为木板,木材具有较好的强度,可降解,来源丰富。但对树木砍伐造成环境破坏,再生时间长。随着高分子合成技术的发展,各种不同的合成塑料板被开发出来,塑料板如PE板,PVC板虽拥有良好且可控的性能,但其来源于石油资源,降解困难,会造成环境的污染。尽管部分热塑性板材可进行回收并再次加工,但是多次加工的聚合物材料性能将明显下降,在能源危机与环保危机的今天,开发具有优良性能,环保的高档板材仍是一个急待解决的任务。
聚乳酸(PLA)是脂肪族聚酯,以乳酸(2-羟基丙酸)为基本结构单元。PLA可通过发酵玉米等天然原料制得,也可采用乳酸缩聚制得。PLA 及其终端产品可在堆肥条件下自然分解成为CO2和水,降低了固体废弃物排放量,是一种绿色环保的生物来源材料,PLA具有类似于聚苯乙烯的力学特性,弯曲模量和拉伸强度较好,已被制成板材运用与少数工业与民用领域,但PLA的热稳定性和抗冲击性能差,在热成型加工过程中存在熔体黏度低的缺陷,限制了它的应用。在改善了这些缺点后,PLA将可有望作为塑料材料的最佳替代品。在聚乳酸的增韧改性研究中,已有多种可降解或不可降解材料被运用于与PLA进行复合,如淀粉、聚己内酯、聚乙烯等,经复合后,虽然材料的韧性有所提高,但其强度相应下降,很难使用在对强度有较高要求的板材领域。同时,目前人们对板材的要求越来越高,在高档板材领域,如高档品包装用板材料,缓冲与阻隔性也是必备的性能。所以,找到一种方法制备具有优良性能的PLA板是开发环保板尤其是高档环保板的较佳选择。
发明内容
为了克服现有环保板材中的缺陷,本发明提供一种具有良好强度、抗冲性、可隔热、防水、阻燃的环保型高阻隔缓冲复合装饰板。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明所涉及环保型聚乳酸/聚己内酯复合阻隔板包括外层,缓冲层和底层。外层和底层均为聚乳酸/聚己内酯增韧板,缓冲层为聚乳酸/聚己内酯复合发泡材料,缓冲层与外层之间设置有气凝胶纳米孔柔性毡层。所述气凝胶纳米孔柔性毡层与缓冲层及外表层,缓冲层与底层均通过黏合剂进行无缝粘合;外表层和底层厚度相同,缓冲层厚度为外层板厚度的1/2-1/3,气凝胶层厚度为1-6mm。
所述聚乳酸/聚己内酯增韧板是以聚乳酸和聚己内酯为主要原料,通过与其它增韧组分如丙烯酸酯类树脂乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)或丙烯酸类树脂乙烯丙烯酸共聚物(EAA)等复合,并通过挤出或压制成型而成的具有较好强度与韧性的板材。
所述缓冲层聚乳酸/聚己内酯复合发泡材料是以聚乳酸、聚己内酯为原料,加入水或其它物理发泡剂,经共混后发泡制得的降解发泡材料,此发泡材料具有良好的缓冲性、回弹性和强度,具有一定的防水性和阻隔性。
优选的,缓冲层的厚度以外层板的1/2-1/3为宜,泡孔结构以闭孔结构为宜,孔径宜为0.1-1mm。
所述气凝胶隔热柔性毡是以纳米二氧化硅气凝胶为主体,其孔径为1-100nm。将二氧化硅复合于纤维中,通过特殊工艺制备而成。气凝胶柔性毡中分布了纳米尺度的孔,具体如下性能特点:一、隔热性好,导热系数小,纳米气凝胶柔性毡是目前已知导热系数最低的隔热材料,其25°C时导热系数约为0.018W/(m.k),长期使用温度可达400°C。二、纳米气凝胶柔性毡具有整体疏水性,具有很好的防水性。三、与传统气凝胶板不同,气凝胶柔性毡具有较好的柔性和强度,即使结构层产生裂缝,也不会导致气凝胶纳米孔柔性毡的整体断裂,从而导致隔热和防水性。四、该气凝胶柔性毡具有绿色无毒的特点。五、该气凝胶纳米孔柔性毡质量非常轻,密度低于200Kg/m3,不会增加板材重量。
优选的,所述气凝胶孔径为1-100nm,所述的气凝胶柔性毡层的厚度为1-6mm。
所述气凝胶纳米孔柔性毡层与所述缓冲层、外层之间,缓冲层与底层之间均通过胶黏剂进行无缝粘合。胶黏剂可采用热固型丙烯酸酯类胶黏剂。所述板材可采用压制方式成型。
本发明具有如下有益效果:1、本发明所述环保复合板所用材料与配方可实现在一定条件下全降解,具有环保特性;2、本发明所述环保复合板结合了PLA/聚己内酯板的强度、发泡缓冲层良好的缓冲性和气凝胶层优异的阻隔性,可隔热、防潮和阻燃型;3、本发明所述复合板表面板和底板均为PLA/聚己内酯板,表面光滑、美观,将使本发明复合板可运用于装饰板和包装用板领域。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图;
图2是本发明实施例2的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明:
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的解释,但是以下内容不用于限定本发明的保护范围。
实施例1
参照图1,本实施例包括外表层聚乳酸/聚己内酯增韧板1,缓冲层聚乳酸/聚己内酯复合发泡层2和底层聚乳酸/聚己内酯复合增韧板4,还设有气凝胶柔性毡层3,所述气凝胶层3位与缓冲层2和底层4之间。其中,外层聚乳酸/聚己内酯增韧板1与底层聚乳酸/聚己内酯增韧板4厚度相同均为6mm,缓冲层聚乳酸/聚己内酯复合发泡层2厚度为3mm,气凝胶层3厚度为2mm。
胶黏剂采用热固型丙烯酸酯类胶黏剂,板材可采用压制方式成型。
实施例2
参照图2,本实施例包括外表层聚乳酸/聚己内酯增韧板1’,缓冲层聚乳酸/聚己内酯复合发泡层2’和底层聚乳酸/聚己内酯增韧板4’,还设有气凝胶柔性毡层3’,所述气凝胶层3’位与缓冲层2’和底层4’之间。其中,外层聚乳酸/聚己内酯复合增韧板1’与聚乳酸/聚己内酯复合增韧板4’厚度相同为5mm,缓冲层聚乳酸/聚己内酯复合发泡层2’厚度为2mm,气凝胶层3’厚度为1mm。
实施例2与实施例1相比减少了板的厚度,尤其是减少了缓冲层与气凝胶层的厚度,板的强度,缓冲与阻隔性略有下降,但成本降低。
Claims (4)
1.本发明涉及一种环保型聚乳酸/聚己内酯复合阻隔板,包括外层,缓冲层和底层,其特征在于:所述外层和底层均为聚乳酸/聚己内酯板,缓冲层为聚乳酸/聚己内酯复合发泡材料,缓冲层与底层之间设置气凝胶纳米孔柔性毡层,所述气凝胶纳米孔柔性毡层与所述缓冲层及底层,缓冲层与底层间均通过黏合剂进行无缝粘合;缓冲层厚度为外层板厚度的1/2-1/3,气凝胶层厚度为1-6mm。
2.如权利要求1所述的环保型聚乳酸/聚己内酯复合阻隔板,其特征在于:外层与底层的聚乳酸/聚己内酯增韧板是以聚乳酸和聚己内酯为主要原料,并加入少量增韧组分如丙烯酸酯类树脂制备的可降解硬质板。
3. 如权利要求1所述的环保型聚乳酸/聚己内酯复合阻隔板,其特征在于:缓冲层聚乳酸/聚己内酯复合发泡材料是以聚乳酸、聚己内酯为主要原料,以水蒸气或者其他物理发泡剂发泡制备的软质发泡板,泡孔为封闭孔结构,孔径为0.1-1mm。
4.如权利要求1所述的聚乳酸/聚己内酯复合阻隔板,其特征在于,所述气凝胶纳米孔柔性毡层是以纳米二氧化硅气凝胶为主体,将纳米二氧化硅气凝胶复合于无机纤维中得到,气凝胶孔径为1-100nm。
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