CN106881913A - 一种高强度篷布及其生产方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高强度篷布及其制备方法和应用，该高强度篷布包括面层、芯层和底层，面层和底层由单面涂覆树脂无纺布制成，芯层由纤维增强热塑性树脂预浸料制成；高强度篷布的制备方法包括：将两条以上纤维增强热塑性树脂预浸带以0°和90°相间的方式逐层层叠铺设在单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面上，将另一个单面涂覆树脂无纺布铺设在被最后铺设的纤维增强热塑性树脂预浸带的非结合面上，使该单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面与非结合面相贴合，进行后加工后得到高强度篷布；本发明的高强度篷布不仅具有较好的强度，还具有阻燃和抗老化等性能，具有较长的使用寿命；另外，本发明的制备方法工艺简单，具有较高的生产效率。

Description

一种高强度篷布及其生产方法和应用
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，涉及一种高强度篷布及其生产方法和应用。
背景技术
目前我国货车上使用的篷布是以涤纶短纤维织布为基布，经涂塑制成双面人造革，然后缝制而成。该种篷布在使用过程中存在强度低、重量大、表面粗糙、面幅窄、易老化、使用寿命短、阻燃性差、柔软度低以及经纬断裂拉力和延长率不达标等缺点，使得篷布在使用过程中容易损坏，从而降低了使用寿命并增加了使用的成本。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，主要目的在于提供一种具有高强度、轻重量、抗撕裂、耐候性好的高强度篷布。
本发明的另一个目的在于提供一种上述高强度篷布的生产方法。
本发明的第三个目的在于提供一种上述高强度篷布的应用。
为达到上述目的，本发明的解决方案是：
一种高强度篷布，其包括：依次排列的面层、芯层和底层。
[面层和/或底层]
面层和/或底层由单面涂覆树脂无纺布制成。单面涂覆树脂无纺布的克重可以为180～220g/m2。单面涂覆树脂无纺布的生产方法包括如下步骤：将展平后的无纺布的其中一面涂覆熔融的树脂材料，碾压并冷却后得到单面涂覆树脂无纺布。
在高强度篷布成品中，面层和/或底层的厚度可以为0.2～0.3mm，包括树脂亚层和无纺布亚层。树脂亚层和无纺布亚层的重量比为(1.5～2):1。面层和/或底层的无纺布亚层与芯层相贴合，而树脂亚层不与芯层相贴合。
其中，无纺布亚层由聚酯无纺布或聚丙烯无纺布制成。
树脂亚层由树脂材料制成，树脂材料的熔点应低于无纺布(如聚酯无纺布或聚丙烯无纺布)的熔点。树脂材料包括以下组分并且各组分的重量份如下：
其中，热塑性树脂可以选自聚丙烯、聚乙烯和聚酯中的任意一种或几种。
抗氧剂可以选自2,6‐三级丁基‐4‐甲基苯酚、N,N'‐双‐(3‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酰基)己二胺、四(β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、三(2,4‐二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(3,5‐三级丁基‐4‐羟基苯基)硫醚和硫代二丙酸双酯中的任意一种或几种。
抗紫外光稳定剂可以选自水杨酸酯类抗紫外光稳定剂、二苯甲酮类抗紫外光稳定剂和受阻胺类光稳定剂中的任意一种或几种。进一步地，水杨酸酯类抗紫外光稳定剂可以为邻羟基苯甲酸苯酯。二苯甲酮类抗紫外光稳定剂可以为2‐羟基‐4‐正辛氧基二苯甲酮。受阻胺类光稳定剂可以为2,4‐二羟基二苯甲酮(944)。卤系阻燃剂可以选自十溴二苯乙烷和氯乙烯中的任意一种或两种。磷系阻燃剂可以选自(三(2,2‐二溴甲基‐3‐溴丙基膦酸脂))、间苯二酚双膦酸脂或双酚A二(二苯基)膦酸脂中的任意一种或几种。
阻燃剂可以选自卤系阻燃剂或磷系阻燃剂中的任意一种或两种。
树脂材料的制备方法包括如下步骤：将80～88份热塑性树脂、6～10份抗氧剂、3～5份抗紫外光稳定剂和3～5份阻燃剂混合均匀，得到树脂材料。
[芯层]
芯层由纤维增强热塑性树脂预浸料制成。纤维增强热塑性树脂预浸料由两条以上纤维增强热塑性树脂预浸带按照0°和90°相间的铺层方式逐层铺设而成。
其中，纤维增强热塑性树脂预浸带包括以下组分并且各组分的重量份如下：
连续纤维 45～50份；
热塑性树脂 50～55份。
其中，连续纤维可以选自无机连续纤维、有机连续纤维和金属连续纤维中的任意一种或几种。进一步地，无机连续纤维可以选自玻璃纤维、碳纤维、硼纤维和玄武岩纤维中的任意一种或几种。有机连续纤维可以为芳香族聚酰胺纤维或超高分子量聚乙烯纤维(分子量为100～500万)。金属连续纤维可以为不锈钢纤维。连续纤维的长度可以为1500～2000m。
热塑性树脂可以选自聚乙烯、聚丙烯和聚酯中的任意一种或几种。纤维增强热塑性树脂预浸带所含的热塑性树脂的种类与树脂材料所含的热塑性树脂可以相同，也可以不同。例如，纤维增强热塑性树脂预浸带所含的热塑性树脂可以为聚乙烯，但树脂材料所含的热塑性树脂可以为聚乙烯，也可以为聚丙烯或聚酯。
纤维增强热塑性树脂预浸带的生产方法包括如下步骤：将铺展开的连续纤维与熔融的热塑性树脂复合，经碾压后得到纤维增强热塑性树脂预浸带。最终制得的纤维增强热塑性树脂预浸带的宽度可以为2600～3300mm，厚度可以为0.18～0.30mm。
在高强度篷布成品中，芯层的厚度可以为0.36～0.90mm，优选为0.5～0.6mm。
[生产方法]
上述的高强度篷布的生产方法包括如下步骤：将两层条以上纤维增强热塑性树脂预浸带以0°和90°相间的铺层方式经牵引逐层层叠铺设在单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面上，将另一个单面涂覆树脂无纺布牵引铺设在被最后铺设的纤维增强热塑性树脂预浸带的非结合面上，使该单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面与非结合面相贴合，经过后加工步骤后，得到高强度篷布。
其中，上述牵引的速度可以为1.0～3.0m/min。
上述后加工步骤可以包括加热、辊压、冷却和收卷。进一步地，加热的方式可以为电加热、红外加热或电磁辐射加热。加热的温度在热塑性树脂的熔点之上并且小于无纺布的熔点。辊压的压力可以为2～5MPa。冷却的方式可以为油冷、水冷或自然冷却。
[应用]
本发明的高强度篷布可以作为货车用篷布而得以应用。
由于采用上述方案，本发明的有益效果是：
首先，本发明的高强度篷布的面层含有特定种类的抗紫外光稳定剂和阻燃剂，芯层含有连续纤维，因此，该高强度篷布不仅具有较好的力学性能，而且还具有较佳的阻燃性和抗老化性，故具有较好的耐候性和较长的使用寿命，能够用作货车篷布。
其次，本发明的高强度篷布的各层的树脂基体为聚酯、聚丙烯或聚乙烯，其均为可循环利用的材料，能够被回收再利用。与现有的货车用篷布相比，本发明的高强度篷布不仅有利于环境保护，而且还能够降低生产成本，具有良好的经济价值。
最后，本发明的高强度篷布的生产方法不涉及复杂且昂贵的生产设备，并且步骤简单，对工艺要求不高，有利于实现工业化应用。
附图说明
图1为本发明的高强度篷布的截面示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种高强度篷布及其生产方法和应用。
<高强度篷布>
如图1所示，本发明的高强度篷布1包括依次排列的面层2、芯层3和底层4。图1仅说明各层的相对位置关系，并不代表实际的尺寸关系。
[面层和/或底层]
在高强度篷布成品中，面层2和底层3的厚度可以为0.2～0.3mm，其可以由单面涂覆树脂无纺布制成，该单面涂覆树脂无纺布的克重可以为180～220g/m2。
面层2和底层3均包括树脂亚层5和无纺布亚层6。面层2和底层3各自的无纺布亚层6均与芯层3相接触，但其树脂亚层5与芯层3不相接触。树脂亚层5和无纺布亚层6的重量比可以为(1.5～2):1。
其中，无纺布亚层可以由聚酯无纺布或聚丙烯无纺布制成。
树脂亚层可以由树脂材料制成，该树脂材料包括以下组分并且各组分的重量份如下：
其中，该热塑性树脂可以选自聚丙烯、聚乙烯和聚酯中的任意一种或几种。
抗氧剂可以选自2,6‐三级丁基‐4‐甲基苯酚、N,N'‐双‐(3‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧剂1098)、四(β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(抗氧剂1010)、三(2,4‐二叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)、双(3,5‐三级丁基‐4‐羟基苯基)硫醚和硫代二丙酸双酯中的任意一种或几种。
抗紫外光稳定剂可以选自水杨酸酯类抗紫外光稳定剂、二苯甲酮类抗紫外光稳定剂和受阻胺类光稳定剂中的任意一种或几种。水杨酸酯类抗紫外光稳定剂可以优选为邻羟基苯甲酸苯酯。二苯甲酮类抗紫外光稳定剂可以优选为2‐羟基‐4‐正辛氧基二苯甲酮(UV531)。受阻胺类光稳定剂中可以优选为2,4‐二羟基二苯甲酮944。
阻燃剂可以选自卤系阻燃剂或磷系阻燃剂中的任意一种或两种。卤系阻燃剂可以优选为十溴二苯乙烷和氯乙烯中的任意一种或两种。磷系阻燃剂可以优选为(三(2,2‐二溴甲基‐3‐溴丙基膦酸脂))、间苯二酚双膦酸脂或双酚A二(二苯基)膦酸脂中的任意一种或几种。
上述树脂材料的制备方法包括如下步骤：将80～88份热塑性树脂、6～10份抗氧剂、3～5份抗紫外光稳定剂和3～5份阻燃剂混合均匀，得到树脂材料。
[芯层]
芯层3的厚度可以为0.36～0.90mm，优选为0.5～0.6mm，其可以由纤维增强热塑性树脂预浸料制成，该纤维增强热塑性树脂预浸料由两条以上纤维增强热塑性树脂预浸带按照0°和90°相间的铺层方式逐层层叠铺设而成。
纤维增强热塑性树脂预浸带可以包括以下组分并且各组分的重量份可以如下：
连续纤维 45～50份；
热塑性树脂 50～55份。
其中，连续纤维可以选自无机连续纤维、有机连续纤维和金属连续纤维中的任意一种或几种，连续纤维的长度可以为1500～2000m。无机连续纤维可以优选为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维和玄武岩纤维中的任意一种或几种。有机连续纤维可以优选为芳香族聚酰胺纤维或超高分子量聚乙烯纤维(分子量为100～500万)。金属连续纤维可以优选为不锈钢纤维。
热塑性树脂可以选自聚乙烯、聚丙烯和聚酯中的任意一种或几种。面层2和/或底层3中所含的热塑性树脂的具体种类可以与芯层3中所含的热塑性树脂的具体种类相同，但也可以不相同。
芯层3的两个表面分别与面层2和底层3的各自的无纺布亚层相贴合，即芯层3的其中一个表面与面层2的无纺布亚层相贴合，另外一个表面与底层3的无纺布亚层相贴合。
<高强度篷布的生产方法>
本发明的高强度篷布的生产方法包括如下步骤：
(1)、将两条以上纤维增强热塑性树脂预浸带以0°和90°相间的铺层方式逐层进行牵引并层叠铺设在一个单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面上；
(2)、将另外一个单面涂覆树脂无纺布牵引铺设在最后被铺设的纤维增强热塑性树脂预浸带的非结合面上，使该单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面与该非结合面相贴合；
(3)、依次经过加热、辊压、冷却和收卷等后加工步骤后，得到高强度篷布。
其中，在步骤(1)中，纤维增强热塑性树脂预浸带的生产方法包括如下步骤：将铺展开的连续纤维与熔融的热塑性树脂复合，经碾压后得到纤维增强热塑性树脂预浸带。每条纤维增强热塑性树脂预浸带的宽度为2600～3300mm，厚度为0.18～0.30mm。
在步骤(1)中，单面涂覆树脂无纺布的生产方法包括如下步骤：将展平后的无纺布的其中一面涂覆熔融的树脂材料，碾压并冷却后得到单面涂覆树脂无纺布。
其中，树脂材料的制备方法包括如下步骤：将80～88份热塑性树脂、6～10份抗氧剂、3～5份抗紫外光稳定剂和3～5份阻燃剂混合均匀，得到树脂材料
单面涂覆树脂无纺布所含的热塑性树脂与纤维增强热塑性树脂预浸带所含的热塑性树脂的种类可以相同，也可以不同。
在单面涂覆树脂无纺布的生产方法中，所选择的无纺布的熔点应高于热塑性树脂的熔点。
在步骤(1)中，两层以上铺设好的纤维增强热塑性树脂预浸带即为纤维增强热塑性树脂预浸料。
在步骤(1)和步骤(2)中，牵引的速度为1.0～3.0m/min。
在步骤(3)中，加热的温度应在热塑性树脂的熔点之上并且小于无纺布的熔点，加热的方式可以选自电加热、红外加热或电磁辐射加热。
在步骤(3)中，辊压的压力可以为2～5MPa。
在步骤(3)中，冷却的方式可以为油冷、水冷或自然冷却。
步骤(3)所得的高强度篷布包括依次排列的面层、芯层和底层。面层和底层均由单面涂覆树脂无纺布制成，包括树脂亚层和无纺布亚层。芯层由纤维增强热塑性树脂预浸料制成，纤维增强热塑性树脂预浸料由两层以上纤维增强热塑性树脂预浸带逐层铺设而成。面层和底层各自的无纺布亚层分别与芯层的两个表面相贴合，并且面层和底层各自的树脂亚层不与芯层的两个表面相接触。
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
以下实施例所得产品均经过抗老化测试和阻燃性能测试。
其中，抗老化测试采用人工光源(如实验室光源或人工气候)曝露试验方法，按GB/T16422‐1.2.3)进行测试。
阻燃性能测试采用UL 94测试方法进行测试。冲击性能测试采用ASTM D3039‐2000复合材料拉伸性能试验方法进行测试。拉伸性能测试采用ASTM‐D256‐2005塑料悬臂梁缺口冲击性能试验方法进行测试。
实施例一(聚丙烯篷布)
本实施例提供了一种聚丙烯篷布，其包括由上而下依次设置的面层、芯层和底层。
其中，面层和底层均由单面涂覆树脂无纺布制成，其厚度为0.2mm。该单面涂覆树脂无纺布的克重为180g/m2。
面层和底层均包括树脂亚层和无纺布亚层，树脂亚层和无纺布亚层的重量比为2:1。
树脂亚层由树脂材料制成，该树脂材料包括以下组分并且各组分的重量份如下：
其中，抗氧剂为2,6‐三级丁基‐4‐甲基苯酚，抗紫外光稳定剂为邻羟基苯甲酸苯酯，阻燃剂为十溴二苯乙烷。
无纺布亚层由聚酯无纺布制成。
芯层由玻璃纤维增强聚丙烯树脂预浸料制成，芯层的厚度为0.5mm。
本实施例的聚丙烯篷布的生产方法包括如下步骤：
(1)、按照重量份称取88份的聚丙烯树脂、6份抗氧剂、3份抗紫外光稳定剂和3份阻燃剂混合均匀后加入到挤出机中，得到树脂材料；
(2)、将聚酯无纺布放卷并展平，使其通过挤出机的单面平挤出模头，由该模头将熔融的树脂材料涂覆在展平的聚酯无纺布的其中一个表面上，辊压并冷却后得到单面涂覆树脂无纺布，收卷备用；
(3)、采用纱架将玻璃纤维铺展开，与被挤出的处于熔融状态的聚丙烯树脂复合，辊压后得到玻璃纤维增强聚丙烯树脂预浸带，使该玻璃纤维增强聚丙烯树脂预浸带的厚度为0.25mm，宽度为2600mm；
(4)、将步骤(2)所得的单面涂覆树脂无纺布经牵引放卷之后平铺，将2层玻璃纤维增强聚丙烯树脂预浸带以0°和90°相间的铺层方式逐层牵引并层叠铺设在单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面上；
(5)、将另一个单面涂覆树脂无纺布牵引铺设在最后被铺设的玻璃纤维增强聚丙烯树脂预浸带的非结合面上，使该单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面与该非结合面相贴合；
(6)、将步骤(5)所得产品在烘箱内以1.8m/min的牵引速度被牵引入180℃的烘箱内，在烘箱内以3MPa的压力进行多辊辊压，使玻璃纤维增强聚丙烯树脂预浸带与聚酯无纺布融为一体，然后送入冷却装置进行冷却并经卷曲装置收卷后得到本实施例的聚丙烯篷布。
经抗老化测试及阻燃性能测试，本实施例的聚丙烯篷布的抗老化性能为78000小时，阻燃级别为V‐1级别，拉伸强度250MPa，冲击强度110KJ/m2。
实施二(聚乙烯篷布)
本实施例提供了一种聚乙烯篷布，其包括由上而下依次设置的面层、芯层和底层。
其中，面层和底层均由单面涂覆树脂无纺布制成，其厚度为0.22mm。该单面涂覆树脂无纺布的克重为190g/m2。
面层和底层均包括树脂亚层和无纺布亚层，树脂亚层和无纺布亚层的重量比为1.8:1。
树脂亚层由树脂材料制成，该树脂材料包括以下组分并且各组分的重量份如下：
其中，抗氧剂为硫代二丙酸双酯，抗紫外光稳定剂为2‐羟基‐4‐正辛氧基二苯甲酮，阻燃剂为间苯二酚双膦酸脂。
无纺布亚层由聚酯无纺布制成。
芯层由玻璃纤维增强聚乙烯树脂预浸料制成，芯层的厚度为0.56mm。
本实施例的聚乙烯篷布的生产方法包括如下步骤：
(1)、按照重量份称取80份的聚乙烯树脂、10份抗氧剂、5份抗紫外光稳定剂和5份阻燃剂混合均匀后加入到挤出机中，得到树脂材料；
(2)、将聚酯无纺布放卷并展平，使其通过挤出机的单面平挤出模头，由该模头将熔融的树脂材料涂覆在展平的聚酯无纺布的其中一个表面上，辊压并冷却后得到单面涂覆树脂无纺布，收卷备用；
(3)、采用纱架将玻璃纤维铺展开，与被挤出的处于熔融状态的聚乙烯树脂复合，辊压后得到玻璃纤维增强聚乙烯树脂预浸带，使该玻璃纤维增强聚乙烯树脂预浸带的厚度为0.28mm，宽度为2800mm；
(4)、将步骤(2)所得的单面涂覆树脂无纺布经牵引放卷之后平铺，将2层玻璃纤维增强聚乙烯树脂预浸带以0°和90°相间的铺层方式逐层牵引并层叠铺设在单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面上；
(5)、将另一个单面涂覆树脂无纺布牵引铺设在最后被铺设的玻璃纤维增强聚乙烯树脂预浸带的非结合面上，使该单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面与该非结合面相贴合；
(6)、将步骤(5)所得产品在烘箱内以1.6m/min的牵引速度被牵引入160℃的烘箱内，在烘箱内以2MPa的压力进行多辊辊压，使玻璃纤维增强聚乙烯树脂预浸带与聚酯无纺布融为一体，然后送入冷却装置进行冷却并经卷曲装置收卷后得到本实施例的聚乙烯篷布。
经抗老化测试及阻燃性能测试，本实施例的聚乙烯篷布的抗老化性能为81000小时，阻燃级别为V‐2级别，拉伸强度260MPa，冲击强度120KJ/m2。
实施三(聚乙烯篷布)
本实施例提供了一种聚乙烯篷布，其包括由上而下依次设置的面层、芯层和底层。
其中，面层和底层均由单面涂覆树脂无纺布制成，其厚度为0.3mm。该单面涂覆树脂无纺布的克重为220g/m2。
面层和底层均包括树脂亚层和无纺布亚层，树脂亚层和无纺布亚层的重量比为2:1。
树脂亚层由树脂材料制成，该树脂材料包括以下组分并且各组分的重量份如下：
其中，抗氧剂为双(3,5‐三级丁基‐4‐羟基苯基)硫醚，抗紫外光稳定剂为2,4‐二羟基二苯甲酮944，阻燃剂为双酚A二(二苯基)膦酸脂。
无纺布亚层由聚丙烯无纺布制成。
芯层由碳纤维增强聚乙烯树脂预浸料制成，芯层的厚度为0.54mm。
本实施例的聚乙烯篷布的生产方法包括如下步骤：
(1)、按照重量份称取86份的聚乙烯树脂、8份抗氧剂、3份抗紫外光稳定剂和3份阻燃剂混合均匀后加入到挤出机中，得到树脂材料；
(2)、将聚丙烯无纺布放卷并展平，使其通过挤出机的单面平挤出模头，由该模头将熔融的树脂材料涂覆在展平的聚酯无纺布的其中一个表面上，辊压并冷却后得到单面涂覆树脂无纺布，收卷备用；
(3)、采用纱架将碳纤维铺展开，与被挤出的处于熔融状态的聚乙烯树脂复合，辊压后得到碳纤维增强聚乙烯树脂预浸带，使该碳纤维增强聚乙烯树脂预浸带的厚度为0.18mm，宽度为2800mm；
(4)、将步骤(2)所得的单面涂覆树脂无纺布经牵引放卷之后平铺，将3层碳纤维增强聚乙烯树脂预浸带以0°和90°相间的铺层方式逐层牵引并层叠铺设在单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面上；
(5)、将另一个单面涂覆树脂无纺布牵引铺设在最后被铺设的碳纤维增强聚乙烯树脂预浸带的非结合面上，使该单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面与该非结合面相贴合；
(6)、将步骤(5)所得产品在烘箱内以1.6m/min的牵引速度被牵引入155℃的烘箱内，在烘箱内以2MPa的压力进行多辊辊压，使碳纤维增强聚乙烯树脂预浸带与聚丙烯无纺布融为一体，然后送入冷却装置进行冷却并经卷曲装置收卷后得到本实施例的聚乙烯篷布。
经抗老化测试及阻燃性能测试，本实施例的聚乙烯篷布的抗老化性能为79000小时，阻燃级别为V‐1级别，拉伸强度350MPa，冲击强度180KJ/m2。
实施例四(聚丙烯篷布)
本实施例提供了一种聚丙烯篷布，其包括由上而下依次设置的面层、芯层和底层。
其中，面层和底层均由单面涂覆树脂无纺布制成，其厚度为0.26mm。该单面涂覆树脂无纺布的克重为200g/m2。
面层和底层均包括树脂亚层和无纺布亚层，树脂亚层和无纺布亚层的重量比为1.8:1。
树脂亚层由树脂材料制成，该树脂材料包括以下组分并且各组分的重量份如下：
其中，抗氧剂为四(β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯，抗紫外光稳定剂为2‐羟基‐4‐正辛氧基二苯甲酮，阻燃剂为三(2,2‐二溴甲基‐3‐溴丙基膦酸脂)。
无纺布亚层由聚酯无纺布制成。
芯层由碳纤维增强聚丙烯树脂预浸料制成，芯层的厚度为0.6mm。
本实施例的聚丙烯篷布的生产方法包括如下步骤：
(1)、按照重量份称取82份的聚丙烯树脂、9份抗氧剂、5份抗紫外光稳定剂和4份阻燃剂混合均匀后加入到挤出机中，得到树脂材料；
(2)、将聚酯无纺布放卷并展平，使其通过挤出机的单面平挤出模头，由该模头将熔融的树脂材料涂覆在展平的聚酯无纺布的其中一个表面上，辊压并冷却后得到单面涂覆树脂无纺布，收卷备用；
(3)、采用纱架将碳纤维铺展开，与被挤出的处于熔融状态的聚丙烯树脂复合，辊压后得到碳纤维增强聚丙烯树脂预浸带，使该碳纤维增强聚丙烯树脂预浸带的厚度为0.2mm，宽度为3000mm；
(4)、将步骤(2)所得的单面涂覆树脂无纺布经牵引放卷之后平铺，将3层碳纤维增强聚丙烯树脂预浸带以0°和90°相间的铺层方式逐层牵引并层叠铺设在单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面上；
(5)、将另一个单面涂覆树脂无纺布牵引铺设在最后被铺设的碳纤维增强聚丙烯树脂预浸带的非结合面上，使该单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面与该非结合面相贴合；
(6)、将步骤(5)所得产品在烘箱内以1.0m/min的牵引速度被牵引入180℃的烘箱内，在烘箱内以5MPa的压力进行多辊辊压，使碳纤维增强聚丙烯树脂预浸带与聚酯无纺布融为一体，然后送入冷却装置进行冷却并经卷曲装置收卷后得到本实施例的聚丙烯篷布。
经抗老化测试及阻燃性能测试，本实施例的聚丙烯篷布的抗老化性能为80000小时，阻燃级别为V‐1级别，拉伸强度360MPa，冲击强度190KJ/m2。
实施五(聚乙烯篷布)
本实施例提供了一种聚乙烯篷布，其包括由上而下依次设置的面层、芯层和底层。
其中，面层和底层均由单面涂覆树脂无纺布制成，其厚度为0.25mm。该单面涂覆树脂无纺布的克重为195g/m2。
面层和底层均包括树脂亚层和无纺布亚层，树脂亚层和无纺布亚层的重量比为2:1。
树脂亚层由树脂材料制成，该树脂材料包括以下组分并且各组分的重量份如下：
其中，抗氧剂为双(3,5‐三级丁基‐4‐羟基苯基)硫醚，抗紫外光稳定剂为2,4‐二羟基二苯甲酮944，阻燃剂为氯乙烯。
无纺布亚层由聚酯无纺布制成。
芯层由玄武岩纤维增强聚乙烯树脂预浸料制成，芯层的厚度为0.6mm。
本实施例的聚乙烯篷布的生产方法包括如下步骤：
(1)、按照重量份称取84份的聚乙烯树脂、8份抗氧剂、4份抗紫外光稳定剂和4份阻燃剂混合均匀后加入到挤出机中，得到树脂材料；
(2)、将聚酯无纺布放卷并展平，使其通过挤出机的单面平挤出模头，由该模头将熔融的树脂材料涂覆在展平的聚酯无纺布的其中一个表面上，辊压并冷却后得到单面涂覆树脂无纺布，收卷备用；
(3)、采用纱架将玄武岩纤维铺展开，与被挤出的处于熔融状态的聚乙烯树脂复合，辊压后得到玄武岩纤维增强聚乙烯树脂预浸带，使该玄武岩纤维增强聚乙烯树脂预浸带的厚度为0.3mm，宽度为3300mm；
(4)、将步骤(2)所得的单面涂覆树脂无纺布经牵引放卷之后平铺，将2层玄武岩纤维增强聚乙烯树脂预浸带以0°和90°相间的铺层方式逐层牵引并层叠铺设在单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面上；
(5)、将另一个单面涂覆树脂无纺布牵引铺设在最后被铺设的玄武岩纤维增强聚乙烯树脂预浸带的非结合面上，使该单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面与该非结合面相贴合；
(6)、将步骤(5)所得产品在烘箱内以3.0m/min的牵引速度被牵引入160℃的烘箱内，在烘箱内以5MPa的压力进行多辊辊压，使玄武岩纤维增强聚乙烯树脂预浸带与聚酯无纺布融为一体，然后送入冷却装置进行冷却并经卷曲装置收卷后得到本实施例的聚乙烯篷布。
经抗老化测试及阻燃性能测试，本实施例的聚乙烯篷布的抗老化性能为78000小时，阻燃级别为V‐1级别，拉伸强度300MPa，冲击强度150KJ/m2。
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使用本发明。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，本发明不限于上述实施例，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)

1.一种高强度篷布，其特征在于：包括：依次排列的面层、芯层和底层，所述面层和/或所述底层由单面涂覆树脂无纺布制成，所述面层和/或所述底层包括树脂亚层和无纺布亚层，所述芯层由纤维增强热塑性树脂预浸料制成。
2.根据权利要求1所述的高强度篷布，其特征在于：所述单面涂覆树脂无纺布的克重为180～220g/m2；和/或，
所述面层和/或所述底层的厚度为0.2～0.3mm；和/或，
所述无纺布亚层由聚酯无纺布或聚丙烯无纺布制成；和/或，
所述树脂亚层由树脂材料制成，所述树脂材料包括以下组分并且各组分的重量份如下：
所述树脂亚层和所述无纺布亚层的重量比为(1.5～2):1；和/或，
所述面层和/或所述底层的所述无纺布亚层与所述芯层相贴合。
3.根据权利要求2所述的高强度篷布，其特征在于：所述热塑性树脂选自聚丙烯、聚乙烯和聚酯中的任意一种或几种；和/或，
所述抗氧剂选自2,6‐三级丁基‐4‐甲基苯酚、N,N'‐双‐(3‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酰基)己二胺、四(β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、三(2,4‐二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(3,5‐三级丁基‐4‐羟基苯基)硫醚和硫代二丙酸双酯中的任意一种或几种；和/或，
所述抗紫外光稳定剂选自水杨酸酯类抗紫外光稳定剂、二苯甲酮类抗紫外光稳定剂和受阻胺类光稳定剂中的任意一种或几种；和/或，
所述阻燃剂选自卤系阻燃剂或磷系阻燃剂中的任意一种或两种；
优选地，所述水杨酸酯类抗紫外光稳定剂为邻羟基苯甲酸苯酯；和/或，
所述二苯甲酮类抗紫外光稳定剂为2‐羟基‐4‐正辛氧基二苯甲酮；和/或，
所述的受阻胺类光稳定剂为2,4‐二羟基二苯甲酮；和/或，
所述卤系阻燃剂选自十溴二苯乙烷和氯乙烯中的任意一种或两种；和/或，
所述磷系阻燃剂选自(三(2,2‐二溴甲基‐3‐溴丙基膦酸脂))、间苯二酚双膦酸脂、或双酚A二(二苯基)膦酸脂中的任意一种或几种。
4.根据权利要求1所述的高强度篷布，其特征在于：所述纤维增强热塑性树脂预浸料由两条以上纤维增强热塑性树脂预浸带按照0°和90°相间的铺层方式逐层铺设而成，
优选地，所述纤维增强热塑性树脂预浸带包括以下组分并且各组分的重量份如下：
连续纤维 45～50份；
热塑性树脂 50～55份；和/或，
所述芯层的厚度为0.36～0.90mm。
5.根据权利要求4所述的高强度篷布，其特征在于：所述连续纤维选自无机连续纤维、有机连续纤维和金属连续纤维中的任意一种或几种；和/或，
所述热塑性树脂选自聚乙烯、聚丙烯和聚酯中的任意一种或几种；
所述芯层的厚度为0.5～0.6mm。
6.根据权利要求5所述的高强度篷布，其特征在于：所述无机连续纤维选自玻璃纤维、碳纤维、硼纤维和玄武岩纤维中的任意一种或几种；和/或，
所述有机连续纤维为芳香族聚酰胺纤维或超高分子量聚乙烯纤维；和/或，
所述金属连续纤维为不锈钢纤维；和/或，
所述连续纤维的长度为1500～2000m。
7.一种如权利要求1至6中任一所述的高强度篷布的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：
将两条以上纤维增强热塑性树脂预浸带以0°和90°相间的铺层方式经牵引逐层层叠铺设在单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面上，将另一个单面涂覆树脂无纺布牵引铺设在被最后铺设的纤维增强热塑性树脂预浸带的非结合面上，使该单面涂覆树脂无纺布的未涂覆树脂材料的面与所述非结合面相贴合，经过后加工步骤后，得到高强度篷布。
8.根据权利要求7所述的高强度篷布的生产方法，其特征在于：所述单面涂覆树脂无纺布的生产方法包括如下步骤：将展平后的无纺布的其中一面涂覆熔融的树脂材料，碾压并冷却后得到所述单面涂覆树脂无纺布；和/或，
所述纤维增强热塑性树脂预浸带的生产方法包括如下步骤：将铺展开的连续纤维与熔融的热塑性树脂复合，经碾压后得到纤维增强热塑性树脂预浸带；和/或，
所述牵引的速度为1.0～3.0m/min；和/或，
所述后加工步骤包括加热、辊压、冷却和收卷。
9.根据权利要求8所述的高强度篷布的生产方法，其特征在于：所述无纺布的熔点高于所述树脂材料的熔点；和/或，
所述树脂材料所含的热塑性树脂与所述纤维增强热塑性树脂预浸带所含的热塑性树脂的种类相同；和/或，
所述树脂材料的制备方法包括如下步骤：将80～88份热塑性树脂、6～10份抗氧剂、3～5份抗紫外光稳定剂和3～5份阻燃剂混合均匀，得到所述树脂材料；和/或，
所述纤维增强热塑性树脂预浸带的宽度为2600～3300mm；和/或，
所述纤维增强热塑性树脂预浸带的厚度为0.18～0.30mm；和/或，
所述后加工步骤中加热的温度在所述热塑性树脂的熔点之上并且小于所述无纺布的熔点；和/或，
所述后加工步骤中加热的方式为电加热、红外加热或电磁辐射加热；和/或，
所述后加工步骤中辊压的压力为2～5MPa；和/或，
所述后加工步骤中冷却的方式为油冷、水冷或自然冷却。
10.一种如权利要求1至6中任一所述的高强度篷布作为货车用篷布的应用。
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