层压板和其生产方法技术

本发明专利技术涉及层压板材，所述的层压板材包括置于第一金属层和第二金属层之间，并分别黏附于第一金属层和第二金属层的芯层，该芯层包括纤维层，处于第一金属层和纤维层之间的第一粘合剂层，和处于第二金属层和纤维层之间的第二粘合剂层。理想的，第一粘合剂层和第二粘合剂层浸渍和至少部分饱和所述的纤维层。所述的第一粘合剂层和第二粘合剂各自含有热塑性树脂。所述的层压板材尤其适用于结构应用（例如办公室建筑墙体等）和非结构应用（例如车体板等）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一方面，本专利技术涉及热塑性树脂浸渍的纤维(例如纸)层的产品。另一方面，本专利技术涉及层压板，更具体的，本专利技术涉及有金属表皮的层压板。另一方面，本专利技术涉及生产层压板的方法。
技术介绍
钢板被广泛用于生产板材。所要求的结构特征，例如刚度根据特定的应用变化。当需要较高的刚度值时，通常要增加钢板的厚度。但是，增加钢板的厚度不仅增大了重量，而且更昂贵。过去已有一些方法提供了基本上不增加重量或材料成本，又改进结构特征的板材。例如，具有固体聚合物芯的钢板复合材料已经应用于需要隔音和减振的地方。但是，聚合物芯产品的比劲度不够理想。近年来，研究工作集中于在有金属表皮的结构板中使用其它芯材料。美国专利U.S.P 5,985,457公开了包括金属和纸复合材料的结构板，在该复合材料中金属外皮的最小厚度是超过箔的0.005英寸，和最大厚度0.012英寸，而纸芯的厚度范围在0.01英寸和0.05英寸之间。该板是刚性的，重量轻，可替代较厚的金属板，也可替代轻金属板如有复合材料的铝，所述的复合材料的金属表皮不包括重金属如钢的板。纸芯是网状的，粘结于金属表皮上，它可以有出口，以便在金属表皮之间创建粘合桥的通路，把破碎引起的破坏减到最小。U.S.P.6,171,705公开了具有第一和第二金属片材皮的结构层压产品。每一种所述的金属表皮的厚度至少是大约0.005英寸。在金属片材表皮之间有纤维芯层，并与之粘合。一方面，该纤维芯层用把芯层直接粘附于表皮的粘合剂树脂浸渍。另一方面，粘合剂层处于芯材料和被所述的芯粘合于表皮的金属表皮之间。过去通常使用热塑性树脂作为粘合剂，但Clifford#2强调使用热固性树脂。在类似的厚度和强度时，所得到的层压结构比单层钢板轻的多。Clifford#1和Clifford#2的技术教导在本领域有很大的优点，但仍有改进的空间。对改进性能，特别是冲击负载(或冲击阻力)的层压板有持续不断的需求。希望有这种改进性能的板材。也希望有生产这种改进板材的方法。专利技术公开本专利技术的目的是消除或减轻至少一种现有技术中存在的缺陷。本专利技术的另一目的是提供具有改进性能(例如冲击负载或冲击阻力)的层压板。本专利技术的另一目的是提供生产层压板的新方法。相应的，一方面，本专利技术提供了含有下述材料的层压板在第一金属层和第二金属层之间，并黏附于第一金属层和第二金属层的芯层，该芯层包括纤维层，处于第一金属层和纤维层之间的第一粘合剂层，和处于第二金属层和纤维层之间的第二粘合剂层，其中第一粘合剂层和第二粘合剂层各自含有热塑性树脂。另一方面，本专利技术提供了生产层压板的方法，该方法包括以下步骤将芯层置于第一金属层和第二金属层之间，以确定中间层压材料，该芯层包括处于纤维层实质相反表面的第一粘合剂层和第二粘合剂层，将该中间层压材料以第一压力和第一时间段进行第一压缩步骤，和将该中间层压材料以第二压力和第二时间段进行第二压缩步骤，得到层压板，其中所述的第二压力不同与第一压力。另一方面，本专利技术提供了生产层压板的方法，该方法包括以下步骤将芯层置于第一金属层和第二金属层之间，以确定中间层压材料，该芯层包括处于纤维层实质相反表面的第一粘合剂层和第二粘合剂层，第一粘合剂层和第二粘合剂层中至少有一层含有热塑性树脂，压缩和加热该中间层压材料，得到层压板。本专利技术的另一目的是提供层压材料，该层压材料有多个纤维层，每一纤维层都用热塑性树脂浸渍。优选每个纤维层是纸层。如此，本专利技术人出人意料地发现如果在纤维层和外层金属表皮之间使用用热塑性树脂层进行生产，上文所述Clifford#1和Clifford#2的层压板可以得到大大的改进。优选地，将所述纤维层置于一对粘合剂层之间，依次地，所述的粘合剂层又置于一对金属表皮层之间。在特别优选的实施方案中，所述的纤维层是所谓的不饱和纸，即有非常少量的或没有可测出的树脂含量。在此特定的优选实施方案中，用所述的热塑性树脂粘合剂层浸渍所述的纸和/或至少部分饱和所述的纸，以改进该层压板的结构性能。附图简要说明下面参照附图对本专利技术的实施方案进行描述，其中相似的编号表示相似的部分，以及其中附图说明图1说明本专利技术实施方案层压板的剖视图；图2说明图1所述层压板的透视图和局部剖视图；和图3说明本专利技术第二实施方案的层压板的剖视图。本专利技术的最佳实施方式参照图1，说明了层压板10。层压板10包括第一金属表皮层12和第二金属表皮层20。在第一金属表皮层12和第二金属表皮层20之间是纤维层16。第一粘合剂层14置于第一金属表皮层12和纤维层16之间。第二粘合剂层18置于纤维层和第二金属表皮层20之间。第一粘合剂层14和第二粘合剂层18中至少有一层，优选二层含有热塑性树脂。第一粘合剂层14的作用是将第一金属表皮层12粘合到纤维层16上。第二粘合剂层18的作用是将纤维层16粘合到第二金属表皮层20上。参照图3，说明了层压板30。层压板30包括第一金属表皮层32和第二金属表皮层44。在第一金属表皮层32和第二金属表皮层44之间是芯31。芯31通过第一粘合剂层34粘合于第一金属表皮层32上。进一步地，芯31通过第二粘合剂层42粘合于第二金属表皮层44上。芯层31包括一对纤维层36和40，在它们之间有粘合剂层38。这些是本领域已知的，并且可以理解的是所述的芯31可以改性成具有更多的纤维层和粘合剂层，这样所述的芯层31本身就是层压材料。为了更清楚，在图1-3中没有示出的是，所述的第一粘合剂层和第二粘合剂层中优选一层或二层，更优选二层至少部分浸渍和/或部分(或全部)饱和邻近的纤维层。如果使用多层纤维层，优选用热塑性树脂(例如来自第一粘合剂层和第二粘合剂层的一层或二层)至少部分地浸渍和/或部分(或全部) 饱和邻近的纤维层。在此方面，优选所述的纤维层含有大约20-大约40wt％，优选的大约27-大约37wt％，最优选大约30-大约35wt％的热塑性树脂(预浸渍纤维层更具优点，在生产该层压结构或将它们结合期间在原处进行浸渍)。优选的，所述的第一粘合剂层和第二粘合剂层都含有热塑性树脂。第一粘合剂层和第二粘合剂层中的热塑性树脂可以相同或不同。在本专利技术优层压板的优选实施方案中，热塑性粘合剂层包括聚乙烯。在本专利技术层压板的第一粘合剂层和/或第二粘合剂层中使用的聚乙烯的特别优选的实例是由Rohm & Haas以商品名MorMeltTMF823买到的。另外，在第一粘合剂层和/或第二粘合剂层中使用的热塑性树脂包括聚丙烯。这些适用的热塑性材料的非限制实例是由Rohm & Haas以商品名MorMeltTMF816买到的材料。用于本专利技术层压板的优选纤维芯或层包括纸，如牛皮纸。另外纤维芯或层也可包括多层相互粘合的纤维网。在本专利技术层压板的一个实施方案中，所述的纤维层是所谓的预浸料坯材料。这些预浸料坯材料在本领域是已知的，通常是树脂浸渍的材料。所述的树脂可能是上述的热塑性树脂，或是热固性材料，例如酚醛树脂，参见上文Clifford#1和Clifford#2关于使用热固性树脂的讨论。在特别优选的实施方案中，所述的纤维层不是在使用前用树脂浸渍，因此只能由本专利技术层压板的粘合剂层中的热塑性树脂去浸渍。对于本专利技术层压板使用的金属表皮层的具体选择没有特别的限制，更具体的，可参见上文所述的Clifford本文档来自技高网...

【技术保护点】
层压板，其中包括：放置于第一金属层和第二金属层之间，并分别黏附于第一金属层和第二金属层的芯层，该芯层包括：纤维层，处于第一金属层和纤维层之间的第一粘合剂层，和处于第二金属层和纤维层之间的第二粘合剂层， 　其中第一粘合剂层和第二粘合剂层各自含有热塑性树脂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大卫D阿尔西克利福德，
申请(专利权)人：多法斯科公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]