CN103223746B - 一种环保型聚乳酸/聚己内酯复合阻隔板 - Google Patents

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和底层之间，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

一种环保型聚乳酸/聚己内酯复合阻隔板

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，缓冲层与底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底层，缓冲层与底层均通过黏合剂进行无缝粘合；外层和底层厚度相同，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℃时导热系数约为0.018W/(m.k)，长期使用温度可达400℃。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、底层之间，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)

1.一种环保型聚乳酸/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/聚己内酯增韧板，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；缓冲层厚度为外层厚度的1/2-1/3，气凝胶纳米孔柔性毡层厚度为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。