CN103572937A - 一种高强度防滑波纹板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高强度防滑波纹板及其制备方法，该防滑波纹板包含摩擦层和板体，波纹型板体起到加强筋的作用，摩擦层设置在板体的上方，板体由连续纤维增强热塑性塑料预浸带制成，摩擦层由热塑性弹性体通过热熔粘接在板体表面。与现有技术相比，本发明由于采用了波纹型的板体和摩擦层，大大提高了板体的抗弯强度和防滑效果，且具有结构简单、易于加工、强度高、重量轻及可回收利用等优点。

Description

一种高强度防滑波纹板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种建材领域的防滑板及其制备方法，尤其是涉及一种高强度防滑波纹板及其制备方法。

背景技术

目前，用于建材领域的防滑板，选用的材质主要是金属、玻璃钢或是木质胶合板。其中，金属材质防滑板存在材料重、防锈及抗腐蚀性差的缺点；玻璃钢材质防滑板存在不易回收利用的缺陷；而木质胶合板防滑板的强度低，遇水后因吸水膨胀发生层间分离，只适合在室内且干燥的环境下才能使用。

选用玻纤增强热塑性塑料复合材料制作的防滑板虽可克服以上的不足，但这种复合材料制品是通过模压成型的，其表面光滑、摩擦系数小，易使人滑倒。通常采取的防滑措施是在其表面压上防滑花纹，这一措施虽可以起到一定的防滑作用，但在某些特殊场合，如有水、油等液体的情况下，仍缺乏足够的安全系数。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、易于加工、重量轻、防滑性好、强度高且可回收利用的高强度防滑波纹板及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高强度防滑波纹板，该防滑波纹板包含摩擦层和板体，所述的摩擦层连接在板体的上表面。

所述的防滑波纹板的长度为1800～2100mm，宽度为900～1200mm，高度为14.5～19mm，波纹槽深为10～12mm。

所述的板体的厚度为4～6mm，所述的摩擦层的厚度为0.5～1mm。

所述的板体由连续纤维增强热塑性塑料预浸带制成，所述的摩擦层由热塑性弹性体制成。

所述的连续纤维增强热塑性塑料预浸带由包含以下重量份的组分制成：

连续纤维    50～55份

热塑性树脂  45～50份。

所述的连续纤维为无机纤维、有机纤维或金属纤维，所述的无机纤维包括玻璃纤维、玄武岩纤维或碳纤维，所述的有机纤维包括芳纶纤维或涤纶纤维，所述的金属纤维为不锈钢纤维；所述的热塑性树脂包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、ABS或聚酰胺。

所述的热塑性弹性体选自苯乙烯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体或乙烯共聚物热塑性弹性体中的一种或几种；所述的苯乙烯类热塑性弹性体优选苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，所述的聚烯烃类热塑性弹性体优选三元乙丙橡胶，所述的聚氨酯类热塑性弹性体优选聚酯型热塑性弹性体；所述的乙烯共聚物热塑性弹性体优选乙烯-辛烯共聚物。

一种高强度防滑波纹板的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将45～50重量份热塑性树脂加入挤出机中，通过交错可开合双挤出模头组挤出淋膜，与50～55重量份的经过机械辊压展纤后的连续纤维进行浸润复合，然后辊压成型，以辊筒缠绕卷曲方式，制成连续纤维增强热塑性塑料预浸带；

(2)对连续纤维增强热塑性塑料预浸带按照工艺要求进行裁剪，并以预浸带中连续纤维方向按0°/90°的方式铺层，作为板体，将热塑性弹性体片材铺设在板体上表面，作为摩擦层；

(3)在热塑性弹性体片材的表面铺设带有麻面的脱模布后放入模具中，将模具移入热压机中，进行无压力合模，合模后预热，控制预热温度为预浸带的熔融温度；

(4)预热3～10min后，预浸带软化，下模板达到物料的熔融温度后，将压力调至1MPa～5MPa保温保压，保温保压20～30min后，出热压机，进冷压机冷却后即得高强度防滑波纹板。

所述的带有麻面的脱模布为由聚四氟乙烯涂覆的玻纤织物。

步骤(4)所述的冷压机冷却的工艺条件为：在温度30～35℃、压力2.5Mpa条件下保压5min，然后将压力升到5MPa，保压25～35min。

与现有技术相比，本发明由于采用了波纹型的板体和摩擦层，大大提高了板体的抗弯强度和防滑效果，且具有结构简单、易于加工、强度高、重量轻及可回收利用等优点。

附图说明

图1为本发明的高强度防滑波纹板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，一种连续玻纤增强聚丙烯防滑波纹板，该防滑波纹板规格为1800mm*1000mm*5mm，包含摩擦层和板体，所述的摩擦层连接在板体的上表面。

该波纹板按照以下步骤制得：

(1)连续玻纤经机械辊压展纤后，再经交错可开合双挤出模头组挤出聚丙烯树脂对展纤得到的纤维束进行浸润复合，然后辊压成型，以辊筒缠绕卷曲方式，制成预浸带；预浸带中玻璃纤维的重量份为55份，聚丙烯树脂的重量份为45份；

(2)将预浸带按照工艺要求进行裁剪，并以预浸带中连续纤维方向按0°/90°的方式铺层，铺放厚度为5.5mm，以作为板体；将三元乙丙橡胶片材铺设在板体上表面，以作为摩擦层的材料；

(3)在三元乙丙橡胶片材的表面铺设聚四氟乙烯涂覆的玻纤织物的脱模布后放入模具中；将模具移入热压机中，进行无压力合模，合模后预热，控制预热温度为190℃；

(4)预热5-10min后，预浸带软化，下模板达到物料的熔融温度后，将压力升为1MPa，保温保压5min后，再将压力升为2.5MPa，保温保压5min，最后将压力升为5MPa，保温保压20min后，出热压机，进冷压机；冷压过程中的温度设定为常温30-35℃，压力2.5MPa，保压5min，然后将压力升到5MPa，保压25min，即可制的高强度防滑波纹板。

实施例2

如图1所示，一种连续玻纤增强尼龙防滑波纹板，该防滑波纹板规格为2100mm*1200mm*4mm，包含摩擦层和板体，所述的摩擦层连接在板体的上表面。

该波纹板按照以下步骤制得：

(1)连续玻纤经机械辊压展纤后，再经交错可开合双挤出模头组挤出尼龙6树脂对展纤得到的纤维束进行浸润复合，然后辊压成型，以辊筒缠绕卷曲方式，制成预浸带；预浸带中玻璃纤维的重量份为55份，尼龙的重量份为45份；

(2)将预浸带按照工艺要求进行裁剪，并以预浸带中连续纤维方向按0°/90°的方式铺层，铺放厚度为4.5mm，以作为板体；将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯片材铺设在板体上表面，以作为摩擦层的材料；

(3)在苯乙烯-丁二烯-苯乙烯片材的表面铺设聚四氟乙烯涂覆的玻纤织物的脱模布后放入模具中；将模具移入热压机中，进行无压力合模，合模后预热，控制预热温度为235℃；

(4)预热5-10min后，预浸带软化，下模板达到物料的熔融温度后，将压力升为1MPa，保温保压5min后，再将压力升为2.5MPa，保温保压5min，最后将压力升为5MPa，保温保压20min后，出热压机，进冷压机；冷压过程中的温度设定为常温30-35℃，压力2.5MPa，保压5min，然后将压力升到5MPa，保压25min，即可制的高强度防滑波纹板。

实施例3

一种连续玻纤增强聚氯乙烯防滑波纹板，该防滑波纹板包含摩擦层和板体，所述的摩擦层连接在板体的上表面，其板体厚度为4mm，摩擦层厚度为0.5mm，长度为1800mm，宽度为900mm，高度为14.5mm，波纹槽深为10mm。该波纹板按照以下步骤制得：

(1)将45份聚氯乙烯加入挤出机中，通过交错可开合双挤出模头组挤出淋膜，与55重量份的经过机械辊压展纤后的连续玻纤进行浸润复合，然后辊压成型，以辊筒缠绕卷曲方式，制成连续纤维增强热塑性预浸带。

(2)将连续纤维增强热塑性塑料预浸带按照工艺要求进行裁剪，并以预浸带中连续纤维方向按0°/90°的方式铺层，以作为板体，将聚酯型热塑性弹性体片材铺设在板体上表面，以作为摩擦层的材料；

(3)在聚酯型热塑性弹性体片材的表面铺设带有麻面的聚四氟乙烯涂覆的玻纤织物脱模布后放入模具中，将模具移入热压机中，进行无压力合模，合模后预热，控制预热温度为预浸带的熔融温度；

(4)预热3min后，预浸带软化，下模板达到物料的熔融温度后，将压力调至5MPa保温保压，保温保压20min后，出热压机，进冷压机冷压过程中的温度设定为30℃，压力2.5MPa，保压5min，然后将压力升到5MPa，保压25min，冷却后得到所述高强度防滑波纹板。

实施例4

一种连续芳纶纤维增强聚甲基丙烯酸甲酯防滑波纹板，该防滑波纹板包含摩擦层和板体，所述的摩擦层连接在板体的上表面，其板体厚度为5mm，摩擦层厚度为0.8mm，长度为1950mm，宽度为1050mm，高度为16.8mm，波纹槽深为11mm。

该波纹板按照以下步骤制得：

(1)将48份聚甲基丙烯酸甲酯加入挤出机中，通过交错可开合双挤出模头组挤出淋膜，与52重量份的经过机械辊压展纤后的连续芳纶纤维进行浸润复合，然后辊压成型，以辊筒缠绕卷曲方式，制成连续纤维增强热塑性预浸带。

(2)将连续纤维增强热塑性塑料预浸带按照工艺要求进行裁剪，并以预浸带中连续纤维方向按0°/90°的方式铺层，以作为板体，将乙烯-辛烯共聚物片材铺设在板体上表面，以作为摩擦层的材料；

(3)在乙烯-辛烯共聚物片材的表面铺设带有麻面的聚四氟乙烯涂覆的玻纤织物脱模布后放入模具中，将模具移入热压机中，进行无压力合模，合模后预热，控制预热温度为预浸带的熔融温度；

(4)预热3-10min后，预浸带软化，下模板达到物料的熔融温度后，将压力调至3MPa保温保压，保温保压25min后，出热压机，进冷压机冷压过程中的温度设定为32℃，压力2.5MPa，保压5min，然后将压力升到5MPa，保压30min，冷却后得到所述高强度防滑波纹板。

实施例5

一种连续不锈钢纤维增强聚碳酸酯防滑波纹板，该防滑波纹板包含摩擦层和板体，所述的摩擦层连接在板体的上表面，其板体厚度为6mm，摩擦层厚度为1mm，长度为2100mm，宽度为1200mm，高度为19mm，波纹槽深为12mm。

该波纹板按照以下步骤制得：

(1)将50份聚碳酸酯加入挤出机中，通过交错可开合双挤出模头组挤出淋膜，与50重量份的经过机械辊压展纤后的连续不锈钢纤维进行浸润复合，然后辊压成型，以辊筒缠绕卷曲方式，制成连续纤维增强热塑性预浸带。

(2)将连续纤维增强热塑性塑料预浸带按照工艺要求进行裁剪，并以预浸带中连续纤维方向按0°/90°的方式铺层，以作为板体，将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物片材铺设在板体上表面，以作为摩擦层的材料；

(3)在苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物片材的表面铺设带有麻面的聚四氟乙烯涂覆的玻纤织物脱模布后放入模具中，将模具移入热压机中，进行无压力合模，合模后预热，控制预热温度为预浸带的熔融温度；

(4)预热10min后，预浸带软化，下模板达到物料的熔融温度后，将压力调至1MPa保温保压，保温保压30min后，出热压机，进冷压机冷压过程中的温度设定为35℃，压力2.5MPa，保压5min，然后将压力升到5MPa，保压35min，冷却后得到所述高强度防滑波纹板。

实施例6

一种高强度防滑波纹板，该防滑波纹板包含摩擦层和板体，所述的摩擦层连接在板体的上表面。

防滑波纹板的长度为1800mm，宽度为900mm，高度为18mm，波纹槽深为11.5mm。板体的厚度为6mm，摩擦层的厚度为0.5mm。

板体由连续纤维增强热塑性塑料预浸带制成，摩擦层由热塑性弹性体制成。连续纤维增强热塑性塑料预浸带由50重量份的碳纤维与50重量份的热塑性树脂聚乙烯组成。热塑性弹性体为乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

一种高强度防滑波纹板的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将50重量份聚乙烯加入挤出机中，通过交错可开合双挤出模头组挤出淋膜，与50重量份的经过机械辊压展纤后的连续碳纤维进行浸润复合，然后辊压成型，以辊筒缠绕卷曲方式，制成连续碳纤维增强聚乙烯预浸带；

(2)对连续碳纤维增强聚乙烯预浸带按照工艺要求进行裁剪，并以预浸带中连续纤维方向按0°/90°的方式铺层，作为板体，将热塑性弹性体片材铺设在板体上表面，作为摩擦层；

(3)在热塑性弹性体片材的表面铺设由聚四氟乙烯涂覆的玻纤织物后放入模具中，将模具移入热压机中，进行无压力合模，合模后预热，控制预热温度为预浸带的熔融温度；

(4)预热3～10min后，预浸带软化，下模板达到物料的熔融温度后，将压力调至1MPa～5MPa保温保压，保温保压20～30min后，出热压机，进冷压机冷却后即得高强度防滑波纹板，冷压机冷却的工艺条件为：在温度30℃、压力2.5Mpa条件下保压5min，然后将压力升到5MPa，保压25min。

实施例7

一种高强度防滑波纹板，该防滑波纹板包含摩擦层和板体，所述的摩擦层连接在板体的上表面。

防滑波纹板的长度为2100mm，宽度为1200mm，高度为15mm，波纹槽深为10mm。板体的厚度为4mm，摩擦层的厚度为1mm。

板体由连续纤维增强热塑性塑料预浸带制成，摩擦层由热塑性弹性体制成。连续纤维增强热塑性塑料预浸带由50重量份的涤纶纤维与50重量份的热塑性树脂聚酰胺组成。热塑性弹性体为乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

一种高强度防滑波纹板的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将50重量份聚酰胺加入挤出机中，通过交错可开合双挤出模头组挤出淋膜，与50重量份的经过机械辊压展纤后的连续涤纶纤维进行浸润复合，然后辊压成型，以辊筒缠绕卷曲方式，制成连续涤纶纤维增强聚酰胺预浸带；

(2)对连续涤纶纤维增强聚酰胺预浸带按照工艺要求进行裁剪，并以预浸带中连续纤维方向按0°/90°的方式铺层，作为板体，将热塑性弹性体片材铺设在板体上表面，作为摩擦层；

(3)在热塑性弹性体片材的表面铺设由聚四氟乙烯涂覆的玻纤织物后放入模具中，将模具移入热压机中，进行无压力合模，合模后预热，控制预热温度为预浸带的熔融温度；

(4)预热3～10min后，预浸带软化，下模板达到物料的熔融温度后，将压力调至1MPa～5MPa保温保压，保温保压20～30min后，出热压机，进冷压机冷却后即得高强度防滑波纹板，冷压机冷却的工艺条件为：在温度35℃、压力2.5Mpa条件下保压5min，然后将压力升到5MPa，保压35min。

实施例1～5中制得的高强度防滑板进行性能测试，测试结果见表1：

表1

普通聚丙烯材料的弯曲强度为56Mpa左右。从表1中可以看出，本发明制备的波纹防滑板，在弯曲强度、弯曲模量和最大载荷方面较普通热塑性树脂制备的防滑板有较大提高，在实施例2中由于采用尼龙基体，虽然厚度薄于实施例1，但实施例2中的各项性能明显高于实施例1中，由于尼龙的价格远远高于聚丙烯树脂，且成型条件也高于聚丙烯树脂，故在实施中，请根据实际所用的情形进行选择。

同时，由于设计了波纹型的板体作为加强筋，并设置了波纹型的摩擦层，即使在有水、油的地方，仍然能起到一定的防滑作用，增加了安全系数。

上述实施例并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本领域的技术人员在本发明的实质范围内，作出的变化、添加或替换，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高强度防滑波纹板，其特征在于，该防滑波纹板包含摩擦层和板体，所述的摩擦层连接在板体的上表面。

2.根据权利要求1所述的一种高强度防滑波纹板，其特征在于，所述的防滑波纹板的长度为1800～2100mm，宽度为900～1200mm，高度为14.5～19mm，波纹槽深为10～12mm。

3.根据权利要求1所述的一种高强度防滑波纹板，其特征在于，所述的板体的厚度为4～6mm，所述的摩擦层的厚度为0.5～1mm。

4.根据权利要求1所述的一种高强度防滑波纹板，其特征在于，所述的板体由连续纤维增强热塑性塑料预浸带制成，所述的摩擦层由热塑性弹性体制成。

5.根据权利要求4所述的一种高强度防滑波纹板，其特征在于，所述的连续纤维增强热塑性塑料预浸带由包含以下重量份的组分制成：

连续纤维    50～55份

热塑性树脂  45～50份。

6.根据权利要求5所述的一种高强度防滑波纹板，其特征在于，所述的连续纤维为无机纤维、有机纤维或金属纤维，所述的无机纤维包括玻璃纤维、玄武岩纤维或碳纤维，所述的有机纤维包括芳纶纤维或涤纶纤维，所述的金属纤维为不锈钢纤维；所述的热塑性树脂包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、ABS或聚酰胺。

7.根据权利要求4所述的一种高强度防滑波纹板，其特征在于，所述的热塑性弹性体选自苯乙烯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体或乙烯共聚物热塑性弹性体中的一种或几种；所述的苯乙烯类热塑性弹性体优选苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，所述的聚烯烃类热塑性弹性体优选三元乙丙橡胶，所述的聚氨酯类热塑性弹性体优选聚酯型热塑性弹性体；所述的乙烯共聚物热塑性弹性体优选乙烯-辛烯共聚物。

8.一种如权利要求1所述的高强度防滑波纹板的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将45～50重量份热塑性树脂加入挤出机中，通过交错可开合双挤出模头组挤出淋膜，与50～55重量份的经过机械辊压展纤后的连续纤维进行浸润复合，然后辊压成型，以辊筒缠绕卷曲方式，制成连续纤维增强热塑性塑料预浸带；

(2)对连续纤维增强热塑性塑料预浸带进行裁剪，并以预浸带中连续纤维方向按0°/90°的方式铺层，作为板体，将热塑性弹性体片材铺设在板体上表面，作为摩擦层；

(3)在热塑性弹性体片材的表面铺设带有麻面的脱模布后放入模具中，将模具移入热压机中，进行无压力合模，合模后预热，控制预热温度为预浸带的熔融温度；

(4)预热3～10min后，预浸带软化，下模板达到物料的熔融温度后，将压力调至1MPa～5MPa保温保压，保温保压20～30min后，出热压机，进冷压机冷却后即得高强度防滑波纹板。

9.根据权利要求8所述的一种高强度防滑波纹板的制备方法，其特征在于，所述的带有麻面的脱模布为由聚四氟乙烯涂覆的玻纤织物。

10.根据权利要求8所述的一种高强度防滑波纹板的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的冷压机冷却的工艺条件为：在温度30～35℃、压力2.5Mpa条件下保压5min，然后将压力升到5MPa，保压25～35min。

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