CN215882810U

CN215882810U - 一种耐高温抗老化热塑性复合材料板

Info

Publication number: CN215882810U
Application number: CN202120196794.9U
Authority: CN
Inventors: 刘玲; 范欣愉; 邓荣坚; 肖鹏; 熊鑫; 蒲颖; 孟姗姗; 宋威
Original assignee: Guangzhou Kingfa Carbon Fiber New Material Development Co ltd
Current assignee: Guangzhou Kingfa Carbon Fiber New Material Development Co ltd
Priority date: 2021-01-25
Filing date: 2021-01-25
Publication date: 2022-02-22
Anticipated expiration: 2031-01-25

Abstract

本实用新型公开了一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，包括：功能面层、缓冲层、增强层和介质层，功能面层包括外侧膜和内侧膜，各层经过热压复合制成的复合材料板。其中，所述的功能面层为多层共挤复合膜，包括外侧膜和内侧膜，加工时，无需施胶或另加热熔胶膜/网，即可达到较高的剥离强度；所述缓冲层为无纺布材料，分别嵌入至功能面层的内侧膜和增强层上表面的内部；所述介质层热压复合贴附于增强层相对功能面层的另一表面。本实用新型采用多层共挤方式制成的功能面层，可以保护板材免受紫外线的影响，赋予板材耐高温、抗老化、抗菌防霉、防污、易清洁等优点。

Description

一种耐高温抗老化热塑性复合材料板

技术领域

本实用新型涉及复合板材相关技术领域，具体是一种耐高温抗老化热塑性复合材料板。

背景技术

连续纤维多轴向织物增强热塑性复合板材，具有独特的制备技术与产品优势，近年来在国际市场得到了快速的发展，欧美一些发达的国家已有一些产品应用到航海航空及军用与民用领域，发展趋势是替代现行的热固性材料，及取代薄型的不锈钢卷板或铝板制备产品，实现产品高性能与轻量化节能的目标。

现有热塑性复合板材受到紫外线、高温、霉菌等影响，易出现老化等问题，其抗菌性、耐热性、抗老化性能都较差，导致板材寿命低，稳定性不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，由外而内依次包括：功能面层、缓冲层、增强层和介质层，所述功能面层包括外侧膜和内侧膜，各层经过热压复合制成复合材料板，其中，缓冲层一部分嵌入功能面层，一部分嵌入增强层；介质层部分嵌入增强层远离缓冲层的一侧。

作为本实用新型进一步的方案：所述功能面层为多层共挤复合膜，厚度为0.02mm-1.0mm，包括0.01-0.5mm外侧膜和0.01-0.5mm内侧膜，二者剥离强度≥1N/mm。

作为本实用新型进一步的方案：所述增强层由多层连续纤维增强热塑性复合材料预浸片组成，所述连续纤维增强热塑性复合材料预浸片，由增强纤维经过熔融的基体树脂浸渍加工而成；所述介质层热压复合贴附于增强层相对功能面层的表面。

作为本实用新型进一步的方案：所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维；所述基体树脂由主体树脂、改性助剂组成，其中主体树脂为聚烯烃树脂，改性助剂包括相容剂、抗氧剂、润滑剂等。

作为本实用新型进一步的方案：所述介质层由纤维长度10-70mm的聚酯纤维、粘胶纤维、竹纤维中一种或一种以上组成，采用梳理成网或气流成网。

作为本实用新型进一步的方案：所述介质层采用面密度为60-150gsm的热轧无纺布双向交叉水刺无纺布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用多层共挤方式制成的功能面层，可以保护板材免受紫外线的影响，赋予板材抗菌防霉、耐高温、抗老化的功能；功能面层可与热塑性复合材料基板直接热压复合，无需施胶或另加热熔胶膜/网，具有以下优点：

1)高效持久抗菌，抗菌率≥99％，防霉等级0级，长期使用温度-60℃-120℃以上，抗UV 15000h，低气味，低VOC，符合食品安全健康要求；

2)极性表面，可胶粘，密封，易修复：具有优异的印刷性能和涂覆性能，表面无须经过任何特别的电晕处理，就可以进行各种印刷或喷涂，且与表面涂覆物的粘接性能很好；

3)耐磨，耐刮擦；

4)防污易清洁，具有更广泛的耐化学性能，对以下化学物质具有优异的耐化学性：汽车用油，肥皂液，去垢剂，清洁剂/2-丙醇/烃类溶剂等。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，功能面层1、缓冲层2、增强层3和介质层4，外侧膜1-1，内侧膜1-2。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

一种抗高温抗老化热塑性复合材料板，包括：功能面层1、缓冲层2、增强层3和介质层4，其中，功能面层1包括外侧膜1-1和内侧膜1-2，各层经过热压复合制成复合材料板，其中，缓冲层2一部分嵌入功能面层1-2，一部分嵌入增强层3；介质层4部分嵌入增强层3远离缓冲层2的一侧，功能面层1为多层共挤复合膜，厚度为0.02mm-1.0mm，包括0.01-0.5mm外侧膜1-1和0.01-0.5mm内侧膜1-2，二者剥离强度≥1N/mm。

外侧膜1-1由PET树脂和PETG树脂及助剂组成，外侧膜包括PET树脂与PETG树脂共混混合比例为50:50-90:10，PET树脂和PETG树脂共混树脂重量份为80份，助剂包括抗菌剂、抗氧化剂、润滑剂和光稳定剂，其中，各助剂的重量份数分别为：抗菌剂16份、润滑剂0.5份、抗氧化剂3份、光稳定剂0.5份，抗菌剂为光催化抗菌剂和非光催化抗菌剂复合体系，光催化抗菌剂为金红石型二氧化钛10％与锐钛型二氧化钛4％组成光催化抗菌体系,非光催化抗菌剂为银离子抗菌抗菌剂2％，该外侧膜1-1除具有优异的抗菌性能，还具有抗老化性能紫外屏蔽率高达95％，耐热稳定性高，经过高温加工后，不会抗菌性能下降；具有高效持久的抗菌效果，不会析出，导致抗菌效果下降；安全性高，对人体无刺激、无味、无毒。

内侧膜1-2由PETG树脂、接枝改性聚烯烃树脂及助剂组成，助剂包括：改性聚烯烃树脂、主抗氧化剂、辅助抗氧化剂和色母，各组分的重量份数为：PETG：85份、改性聚烯烃树脂：10份、主抗氧化剂0.5份、辅助抗氧化剂：0.5份、润滑剂：2份、色母：2份，缓冲层2为多孔疏松的无纺布材料，构成无纺布的材质为长度60mm(保证无纺布均匀度和强度)的聚酯纤维，无纺布固结方式为水刺无纺布，表面平整均匀，无纺布的面密度为50gsm。

增强层3由多层连续纤维增强热塑性复合材料预浸片组成，铺层结构属于对称铺层，包含但不限于以下铺层方式，优选铺层结构为[0/90/0]ns，[0/90/90/0]ns，[90/0/0/90]ns，[0/90/90/0/90/0]ns，[90/0/90/0/0/90]ns，[0/90/90/0/0/90/90/0]ns、[0/90/0/90/90/0/90/0]ns和[90/0/90/0/0/90/0/90]ns，其中n为单元循环数，n≥1的整数，n的大小取决于制品的厚度和性能要求，层数≥4，厚度≥1.2mm，连续纤维增强热塑性复合材料预浸片由增强纤维经过熔融的基体树脂充分浸渍加工而成，增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维和芳纶纤维，线密度为1200tex、2400tex、4800tex，含量为60％；基体树脂由主体树脂和改性助剂组成，其中主体树脂为聚烯烃树脂；改性助剂为相容剂、抗氧剂和润滑剂。

介质层4是一种特殊结构的无纺布材料，该无纺布由长度60mm的聚酯纤维、粘胶纤维和竹纤维熔点高于220℃的化学纤维混合组成，采用梳理成网或气流成网，热轧或水刺方式加固成型，可获得多种材质、多尺度纤维混纺的，表面结构疏松，内部结构致密，表面纤维短，内部纤维长的无纺布，该介质层4与其它增强层3热压复合后，50％部分嵌入增强层3的基体树脂内部，另外未嵌入的部分，提供胶粘介质或增强介质的作用，不受限于胶水成分、胶粘机理的影响，可实现与多种材料的粘接，无论是物理粘接还是发生化学反应的粘接，有利于胶水的快速渗透、排气，粘接，固结等，提供较高的剥离力，当胶水等渗透深度浅，涂胶量少时，不易发生大面积剥离，有利于排气，不容易发生鼓包等问题，介质层4优选面密度为110gsm热轧无纺布，热轧无纺布轧点形状为轧点菱形、方格形、椭圆形，优选轧花面积比例范围40％，相邻轧花之间最短距离2mm，轧点深度≤1/3无纺布厚度，此范围可以提供最终制品双向的较高的剥离强度，水刺无纺布优选双向交叉无纺布，径向和纬向的力学强度、收缩率等差异较小，制成的复合材料板平整，不易翘曲。

对比例1：

对比例1与实施例1的主要区别在无外侧膜。

对比例2：

对比例2与对比例1的主要区别在与耐高温抗老化热塑性复合材料板，包括：增强层和介质层，各层经过热压复合制成复合材料板。

表1实施例1和对比例1-2

检测项目	执行标准	实施例1	对比例1	对比例2
					抗菌率—大肠杆菌	ISO22196	≥99.9％	74％	≥45％
抗菌率—金黄色葡萄球菌	ISO22196	≥99.9％	68％	≥42％
					防霉等级	JC/T2039-2010	0级	1级	1级
抗UV	ASTMG153	15000h	1500h	300h

本实用新型中，采用多层共挤方式制成的功能面层，可与热塑性复合材料基板直接热压复合，无需施胶或另加热熔胶膜/网，可以保护板材免受紫外线的影响，赋予板材抗菌防霉、耐高温、抗老化等功能,具有高效持久抗菌，抗菌率≥99％，防霉等级0级，长期使用温度-60℃～120℃，抗UV大于15000h，低气味，低VOC，符合食品安全健康要求；极性表面，可胶粘，密封，易修复：具有优异的印刷性能和涂覆性能，表面无须经过任何特别的电晕处理，就可以进行各种印刷或喷涂，且与表面涂覆物的粘接性能很好；耐磨，耐刮擦；防污易清洁，具有更广泛的耐化学性能，对以下化学物质具有优异的耐化学性：汽车用油，肥皂液，去垢剂，清洁剂/2-丙醇/烃类溶剂等。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：由外而内依次包括：功能面层、缓冲层、增强层和介质层，所述功能面层包括外侧膜和内侧膜，各层经过热压复合制成复合材料板，其中，缓冲层一部分嵌入功能面层，一部分嵌入增强层；介质层部分嵌入增强层远离缓冲层的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：所述功能面层为多层共挤复合膜，厚度为0.02mm-1.0mm，包括0.01-0.5mm外侧膜和0.01-0.5mm内侧膜，二者剥离强度≥1N/mm。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：所述介质层由纤维长度10-70mm的聚酯纤维、粘胶纤维、竹纤维中一种组成，采用梳理成网或气流成网。

4.根据权利要求3所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：所述介质层为面密度为60-150gsm的热轧无纺布。

5.根据权利要求3所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：所述介质层为面密度为60-150gsm的水刺无纺布，所述水刺无纺布为双向交叉无纺布。