一种加筋亚克力复合板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种加筋亚克力复合板及其制备方法，加筋亚克力复合板的中部是由亚克力和筋线复合而成的复合层，复合层的厚度3～40mm，在亚克力板材的宽度方向，筋线等距间隔分布排列在板材内部，筋线平行于长度方向，每一根筋线都是直线型结构；在复合层的上下表面均匀涂覆有UV涂层，每层UV涂层的厚度为50～400μm，筋线的横截面形状是一种几何形状或多种形状的组合，筋线的间距为10～200mm。本发明专利技术采用熔融共挤的方式，实现了内部加筋和表面涂覆UV层的亚克力复合板的连续化、大规模生产，提高了生产效率，大大降低生产成本，同时降低了污染排放。实现了加筋亚克力板材厚度、筋条尺寸、筋条颜色和筋条性能的灵活调节。

【技术实现步骤摘要】
一种加筋亚克力复合板及其制备方法
本专利技术属于亚克力复合板
，具体的说是涉及一种表面含UV层的熔融共挤加筋亚克力复合板及其制备方法。
技术介绍
加筋亚克力板目前现有技术中采用浇铸工艺实现，MMA液体原料和引发剂搅拌混合后，加热聚合到一定的转化率，然后进行脱气冷却得到预聚体溶液，预聚体溶液倒入预先放置有筋线的模具中，进行水浴加热，直至完全聚合，再进行后续的脱模和加工，得到加筋亚克力板。通过现有技术这种方式得到的加筋亚克力板，具有高强度抗冲击的优点，用在户外声音屏障时，还有防鸟撞的优点。但目前现有技术的显著缺点是浇铸工艺流程长，生产效率低，不适合大批量生产，同时浇铸板的厚度和精度不佳，厚度偏差大；生产的产品尺寸受到模具尺寸的制约，不能灵活进行定制生产；生产过程产生了大量的废气和冷却废水，污染环境；需要采用价格昂贵的MMA单体，单价成本较高；紫外线会穿透浇铸亚克力板材，内部的筋线会受紫外线影响而发生性能下降。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术存在的不足，提供一种加筋亚克力复合板及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种加筋亚克力复合板，该加筋亚克力复合板的中部是由亚克力和筋线复合而成的复合层，复合层的厚度3～40mm，在亚克力板材的宽度方向，筋线等距间隔分布排列在板材内部，筋线平行于长度方向，每一根筋线都是直线型结构；在复合层的上下表面均匀涂覆有UV涂层，每层UV涂层的厚度为50μm～400μm，筋线的横截面形状是一种几何形状或多种形状的组合，筋线的间距不受限制，筋线的间距为10mm～200mm，最优选20～50mm。筋线相对于上下表面的距离是不限定的，最优选筋线的中心位置距离上下表面的距离相等。复合层的厚度8～30mm，最优选12～28mm，UV涂层的厚度是50～200μm，最优选是50～150μm；筋线的横截面形状是圆形、三角线或菱形等。筋线的横截面形状是圆形时，筋线圆形横截面的直径为0.3～5mm。或根据加筋亚克力复合板的厚度而定，筋线圆形横截面的直径优选为1～3mm。筋线为热塑性材料，筋线的材料可以包括但不限于尼龙6、尼龙66、聚碳酸酯、PMMA、PET、PETG或他们的增强增韧复合材料中的一种或几种混合，优选尼龙6增强复合材料。亚克力为挤出级PMMA，分子量为5万～50万，优选分子量10万以上的挤出级亚克力。构成UV涂层的UV母粒是以PMMA为基材，添加高浓度紫外线吸收剂UVA的原材料，UVA的添加量1～15％，并添加抗氧剂、脱模剂、色粉颜料。优选UVA的添加量1～12％，UVA是受阻胺类、苯酮类、三嗪类和苯并三唑类中的一种或几种复合。本专利技术还公开了一种加筋亚克力复合板的制备方法，具体包括如下步骤：（1）筋线原料、UV母粒分别进行预处理和充分的除湿干燥，干燥温度90～100℃，干燥时间4h以上；（2）亚克力原料采用单螺杆挤出机进行塑化，塑化温度180～250℃，挤出机配有抽真空系统，以抽走塑化过程中产生的低分子挥发性物质，熔体经过计量泵后，进入分配器流道，分流成上下两个独立的面式流路，流体通过衣架型流道扩展后，在模头中的出口与中间层的筋线熔体和最表层的UV母粒熔体汇合；（3）UV母粒原料采用单螺杆挤出机进行塑化，塑化温度180～250℃，挤出机配有原料干燥系统，并配备抽真空系统，以抽走塑化过程产生的低分子挥发性物质；熔体经过计量泵后，进入分配器流道，分流成上下两个独立面式流路，流体通过衣架型流道扩展后，在模头中的出口与下层的亚克力熔体汇合；（4）筋线原料采用单螺杆挤出机进行塑化，塑化温度200～280℃，挤出机配备抽真空系统，以抽走塑化过程产生的低分子挥发性物质；熔体经过计量泵后，进入并行排列的多孔式流道，熔体以并行流动方向被推进，流体通过衣架型流道扩展后，在模头中的出口与上下层的亚克力熔体汇合；（5）筋线与亚克力熔体汇合后，流道的横向宽度固定，复合熔体层以同向的方式从模头出口流出呈料片形态；（6）复合层熔体料片通过三辊压光机进行冷却和定型，可通过三辊压光机的转速调节来灵活控制复合板材的厚度；经过后道的牵引、退火工序，制得复合板材。本专利技术主要是通过多台挤出机共挤复合，制备内部含有加强筋线的亚克力复合板，优选表面共挤UV吸收层。筋线原料、亚克力原料、UV母粒分别通过不同的挤出机进行熔化，筋线熔体直接通过等间隔分布的多孔型流道挤出，亚克力和UV母粒熔体分别从各自的挤出机出口分流成两路流体，从上下两个面式流道挤出，一共有4个面式流道，流道优选平行对称结构。4个面式流道和筋线的孔式流道在向模具出口推进的过程中，横向宽度逐步拉伸增大，呈类似衣架型扩展，达到最大宽度后，继续平行延伸，在一定的位置，三种流道交汇，熔体以近似相等的流动速率、压力和相同的剪切方向进行汇合而形成多层复合的熔体结构，筋线的熔体被包裹在亚克力的熔体之中，由于两者相容性和熔点不同，筋线熔体保持条状形态，熔体流体以相同的流动方向，共同从模具出口挤出，经过辊筒的定型、冷却、牵引和后道工序，制备出加筋亚克力复合板成品。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用熔融共挤的方式，实现了内部加筋和表面涂覆UV层的亚克力复合板的连续化、大规模生产，提高了生产效率，大大降低生产成本，同时降低了污染排放。性能方面实现了加筋亚克力板材厚度、筋条尺寸、筋条颜色和筋条性能的灵活调节；本专利技术加筋亚克力复合板的尺寸精度和耐UV性能均有大幅度提升。附图说明图1是加筋亚克力复合板的剖面结构示意图；图2是加筋亚克力复合板的透视图；图中：1-上UV涂层；2-筋线；3-复合层；4-下UV涂层。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作详细描述。如图1至图2所示，本专利技术公开了一种加筋亚克力复合板，该加筋亚克力复合板的中部是由亚克力和筋线2复合而成的复合层3，复合层3的厚度3～40mm，在亚克力板材的宽度方向，筋线2等距间隔分布排列在板材内部，筋线2平行于长度方向，每一根筋线2都是直线型结构；在复合层3的上下表面均匀涂覆有上UV涂层1和下UV涂层4，每层UV涂层的厚度为50μm～400μm，筋线2的横截面形状是一种几何形状或多种形状的组合，筋线2的间距不受限制，筋线2的间距为10mm～200mm，最优选20～50mm。筋线2相对于上下表面的距离是不限定的，最优选筋线2的中心位置距离上下表面的距离相等。复合层3的厚度8～30mm，最优选12～28mm，UV涂层的厚度是50～200μm，最优选是50～150μm；筋线2的横截面形状是圆形、三角线或菱形等。筋线2的横截面形状是圆形时，筋线2圆形横截面的直径为0.3～5mm。或根据加筋亚克力复合板的厚度而定，筋线2圆形横截面的直径优选为1～3mm。筋线2为热塑性材料，筋线2的材料可以包括但不限于尼龙6、尼龙66、聚碳酸酯、PMMA、PET、PETG或他们的增强增韧复合材料中的一种或几种混合，优选尼龙6增强复合材料。亚克力为挤出级PMMA，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加筋亚克力复合板，其特征在于：所述加筋亚克力复合板的中部是由亚克力和筋线复合而成的复合层，复合层的厚度3mm～40mm，在亚克力板材的宽度方向，筋线等距间隔分布排列在板材内部，筋线平行于长度方向，每一根筋线都是直线型结构；在复合层的上下表面均匀涂覆有UV涂层，每层UV涂层的厚度为50μm～400μm，筋线的横截面形状是一种几何形状或多种形状的组合，筋线的间距为10mm～200mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种加筋亚克力复合板，其特征在于：所述加筋亚克力复合板的中部是由亚克力和筋线复合而成的复合层，复合层的厚度3mm～40mm，在亚克力板材的宽度方向，筋线等距间隔分布排列在板材内部，筋线平行于长度方向，每一根筋线都是直线型结构；在复合层的上下表面均匀涂覆有UV涂层，每层UV涂层的厚度为50μm～400μm，筋线的横截面形状是一种几何形状或多种形状的组合，筋线的间距为10mm～200mm。


2.根据权利要求1所述的一种加筋亚克力复合板，其特征在于：复合层中筋线的中心位置距离上下表面的距离相等。


3.根据权利要求1所述的一种加筋亚克力复合板，其特征在于：复合层的厚度8mm～30mm，UV涂层的厚度是50μm～200μm。


4.根据权利要求1所述的一种加筋亚克力复合板，其特征在于：筋线的横截面形状是圆形、三角线或菱形。


5.根据权利要求4所述的一种加筋亚克力复合板，其特征在于：筋线的横截面形状是圆形时，筋线圆形横截面的直径为0.3mm～5mm。


6.根据权利要求1所述的一种加筋亚克力复合板，其特征在于：筋线为热塑性材料，筋线的材料为尼龙6、尼龙66、聚碳酸酯、PMMA、PET、PETG或他们的增强增韧复合材料中的一种或几种混合。


7.根据权利要求1所述的一种加筋亚克力复合板，其特征在于：亚克力为挤出级PMMA，亚克力的分子量为5万～50万。


8.根据权利要求1所述的一种加筋亚克力复合板，其特征在于：构成UV涂层的UV母粒是以PMMA为基材，添加高浓度紫外线吸收剂UVA的原材料，UVA的添加量为1～15％，并添加抗氧剂、脱模和色粉颜料。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘应，陈增军，宋治乾，王朝阳，于号，
申请(专利权)人：上海品诚控股集团有限公司，上海品诚创奇新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31