CN106273720A - 一种耐磨、耐刺穿的聚丙烯复合板材及其制备方法 - Google Patents

一种耐磨、耐刺穿的聚丙烯复合板材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚丙烯复合板材，从上至下包括依次铺放的上聚氨酯层、上无纺布层、聚丙烯板材层、下无纺布层和下聚氨酯层。所述聚丙烯复合板材的制备方法如下：将上无纺布层和下无纺布层分别放置在聚丙烯板材层的上下表面上使其粘结在一起；再将上聚氨酯层和下聚氨酯层分别放于上无纺布层和下无纺布层上粘结，获得聚丙烯复合板材。本发明的方法采用无纺布层作为聚氨酯层和聚丙烯板材层的粘结层，解决了聚丙烯材料不能与其它极性材料粘结的问题；本发明所获得产品耐磨、耐刺穿；聚氨酯作为耐磨和耐刺穿性能最好的材料，保护了聚丙烯板材层的表面。

Description

一种耐磨、耐刺穿的聚丙烯复合板材及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子复合材料技术领域，涉及一种耐磨、耐刺穿高分子材料复合板材及其制备方法。
背景技术
聚丙烯材料是目前所有塑料中最轻的品种之一，具有吸水率低、耐腐蚀、耐蒸煮、易加工的特点且价格便宜。因此，聚丙烯板材在耐酸碱设备、环保设备、洗涤塔、无尘室等方面有很大的应用。
目前市场常用的聚丙烯板材多采用挤出工艺加工，为了满足在恶劣条件下使用需求，往往需要添加短玻纤、滑石粉等无机物增加聚丙烯板材的表面硬度和抗冲击强度。专利CN1498917A采用聚丙烯、木粉及填料生产塑木聚丙烯板材。专利CN 10250446A发明了一种无纺布或PVC为表面的发泡聚丙烯板材，用于汽车内饰件。虽然专利CN 103240929A采用连续玻纤增强的聚丙烯预浸带、细钢丝网、玻纤/聚丙烯毡为原料，通过压制生产了质轻、抗冲击的聚丙烯复合板；但以聚丙烯树脂本身作为外表面材料，在户外使用时，特别是用于承载尖锐物体(如矿石等)，仍会出现磨损、破坏的问题。
由于聚丙烯为非极性材料，在与其它材料的复合过程中，难度非常大，因此，急需一种耐磨、耐刺穿的聚丙烯板材，满足苛刻条件的板材使用。
发明内容
针对上述现有技术的问题，本发明的目的是提供一种耐磨、耐刺穿的聚丙烯复合板材。
本发明的另一个目的是提供一种上述耐磨、耐刺穿的聚丙烯复合板材的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种耐磨、耐刺穿的聚丙烯复合板材，从上至下包括依次铺放的上聚氨酯层、上无纺布层、聚丙烯板材层、下无纺布层和下聚氨酯层。
所述上聚氨酯层和所述下聚氨酯层均为热塑性聚氨酯片层或热固性聚氨酯固化片层。
所述上无纺布层和所述下无纺布层所使用材料均为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纺粘无纺布。
一种上述耐磨、耐刺穿的聚丙烯复合板材的制备方法，包括以下步骤：
将上无纺布层和下无纺布层分别放置在聚丙烯板材层的上下表面上使其粘结在一起；再将上聚氨酯层和下聚氨酯层分别放于上无纺布层和下无纺布层上粘结，获得耐磨、耐刺穿的聚丙烯复合板材。
所述上无纺布层和下无纺布层与聚丙烯板材层的粘结方式均为热压/冷压方式、预热/冷压方式或胶粘方式。
所述上聚氨酯层和上无纺布层、所述下聚氨酯层和下无纺布层的粘结方式均为预热/冷压方式、浇注固化或胶粘方式。
所述上聚氨酯层和所述下聚氨酯层均为热塑性聚氨酯片层或热固性聚氨酯固化片层。
所述上无纺布层和所述下无纺布层所使用材料均为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纺粘无纺布。
所述热压的时间为10～120s。
所述预热的时间为20～120s。
所述冷压的时间为40～180s。
所述热压的压力为5～30bar。
所述冷压的压力为5～30bar。
所述预热的方式为红外加热或平板压机加热。
所述胶粘方式采用的是胶水进行粘结。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明的方法采用纺粘无纺布层作为聚氨酯层和聚丙烯板材层的粘结层，该无纺布层表面具有凸凹不平的轧点，增强了聚氨酯层与聚丙烯板材的粘结性，解决了聚丙烯材料不能与其它极性材料粘结的问题；本发明使用耐磨和耐刺穿性能最好的聚氨酯材料作为产品的表面，有效保护了聚丙烯板材层的表面。
附图说明
图1为本发明实施例的聚丙烯复合板材的剖视图。
图中：1为上聚氨酯层；2为上无纺布层；3为聚丙烯板材层；4为下无纺布层；5为下聚氨酯层。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示，图1为本发明实施例的聚丙烯复合板材的剖视图。将聚丙烯板材层3放在平板压机上加热，预热时间为20s，表面树脂熔融后，将上无纺布层2和下无纺布层4分别贴在聚丙烯板材层3的表面，冷压压力为5bar，时间为40s；热塑性上聚氨酯层1和热塑性下聚氨酯层5使用红外加热，预热时间为20s，表面熔融后，分别贴在上无纺布层2和下无纺布层4的表面，冷压压力为5bar，时间为40s；得到耐磨、耐刺穿的聚丙烯复合板材；数据测试见表1。
获得的耐磨、耐刺穿的聚丙烯复合板材，从上至下包括依次铺放的上聚氨酯层1、上无纺布层2、聚丙烯板材层3、下无纺布层4和下聚氨酯层5。
实施例2
将聚丙烯板材层通过红外加热，预热时间为120s，表面树脂熔融后，将上无纺布层和下无纺布层分别贴在聚丙烯板材层表面，冷压压力为30bar，时间为180s；热塑性上聚氨酯层和热塑性下聚氨酯层使用平板压机加热，预热时间为120s，表面熔融后，贴在上无纺布层和下无纺布层的表面，冷压压力为20bar，时间为180s；得到耐磨、耐刺穿的聚丙烯复合板材。数据测试见表1。
实施例3
将上无纺布层和下无纺布层分别贴在聚丙烯板材层表面，热压压力为30bar，时间为10s，然后，冷压压力为30bar，时间为180s；热塑性上聚氨酯层和热塑性下聚氨酯层使用平板压机加热，预热时间为120s，表面熔融后，贴在上无纺布层和下无纺布层的表面，冷压压力为20bar，时间为180s；得到耐磨、耐刺穿的聚丙烯复合板材。数据测试见表1。
实施例4
将聚丙烯板材层热压，压力为5bar，时间为120s，表面树脂熔融后，将上无纺布层和下无纺布层分别贴在聚丙烯板材层表面，冷压压力为30bar，时间为180s；将热固性上聚氨酯层和热固性下聚氨酯层浇注在上无纺布层和下无纺布层的表面，固化成型；得到耐磨、耐刺穿的聚丙烯复合板材。数据测试见表1。
实施例5
将聚丙烯板材层热压，压力为20bar，时间为60s，表面树脂熔融后，将上无纺布层和下无纺布层分别贴在聚丙烯板材层表面，冷压压力为20bar，时间为120s；将热塑性上聚氨酯层和热塑性下聚氨酯层通过胶水粘结在上无纺布层2和下无纺布层4的表面，固化成型；得到耐磨、耐刺穿的聚丙烯复合板材。数据测试见表1。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
邵氏硬度(邵尔A) 95 92 98 90 93
磨耗量(g/1000r) 0.067 0.071 0.044 0.076 0.053
耐刺穿性(N) 1700 1600 1800 1500 2000
从表1可以看出：实施例1～5的产品邵氏硬度均超过了90A，达到了邵氏硬度的最高级，而且，耐刺穿性均大于1500N，表明产品具有优异的耐刺穿性。上述产品的磨耗量均低于0.080g/1000r，表明产品的耐磨性很好。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚丙烯复合板材，其特征在于：从上至下包括依次铺放的上聚氨酯层、上无纺布层、聚丙烯板材层、下无纺布层和下聚氨酯层。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯复合板材，其特征在于：所述上聚氨酯层和所述下聚氨酯层均为热塑性聚氨酯片层或热固性聚氨酯固化片层。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯复合板材，其特征在于：所述上无纺布层和所述下无纺布层所使用材料均为聚对苯二甲酸乙二醇酯纺粘无纺布。
4.一种权利要求1至3任一所述的聚丙烯复合板材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将上无纺布层和下无纺布层分别放置在聚丙烯板材层的上下表面上使其粘结在一起；再将上聚氨酯层和下聚氨酯层分别放于上无纺布层和下无纺布层上粘结，获得聚丙烯复合板材。
5.根据权利要求4所述的聚丙烯复合板材的制备方法，其特征在于：所述上无纺布层和下无纺布层与聚丙烯板材层的粘结方式均为热压/冷压方式、预热/冷压方式或胶粘方式；
或，所述上聚氨酯层和上无纺布层、所述下聚氨酯层和下无纺布层的粘结方式均为预热/冷压方式、浇注固化或胶粘方式。
6.根据权利要求4所述的聚丙烯复合板材的制备方法，其特征在于：所述上聚氨酯层和所述下聚氨酯层均为热塑性聚氨酯片层或热固性聚氨酯固化片层；
或，所述上无纺布层和所述下无纺布层所使用材料均为聚对苯二甲酸乙二醇酯纺粘无纺布。
7.根据权利要求5所述的聚丙烯复合板材的制备方法，其特征在于：所述热压的时间为10～120s。
8.根据权利要求5所述的聚丙烯复合板材的制备方法，其特征在于：所述预热的时间为20～120s。
9.根据权利要求5所述的聚丙烯复合板材的制备方法，其特征在于：所述冷压的时间为40～180s。
10.根据权利要求5所述的聚丙烯复合板材的制备方法，其特征在于：所述热压的压力为5～30bar；
或，所述冷压的压力为5～30bar；
或，所述预热的方式为红外加热或平板压机加热；
或，所述胶粘方式采用的是胶水进行粘结。
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