一种耐高温抗老化热塑性复合材料板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温抗老化热塑性复合材料板及其制备方法，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。本发明专利技术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。易清洁等优点。易清洁等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温抗老化热塑性复合材料板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及复合板材相关
，具体是一种耐高温抗老化热塑性复合材料板及其制备方法。

技术介绍

[0002]连续纤维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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种耐高温抗老化热塑性复合材料板及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]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，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。
[0007]其中，所述功能面层为多层共挤复合膜，包括外侧膜和内侧膜，该共挤复合膜可通过热压，直接与其它材料粘合，无需施胶或增加热熔胶，所述外侧膜由PET树脂、PETG树脂及助剂混合组成，所述助剂包括抗菌剂、润滑剂、抗氧化剂、光稳定剂中的一种或一种以上混合而成，所述内侧膜由PETG树脂、接枝改性聚烯烃树脂、主抗氧化剂、辅助抗氧化剂、润滑剂组成。所述缓冲层为无纺布材料，所述无纺布材料为聚酯纤维或由聚酯纤维与粘胶纤维、竹纤维的一种或一种以上混合而成。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，改性助剂为纤相容剂、抗氧剂、润滑剂中的一种或一种以上混合而成，所述介质层是一种特殊结构的无纺布材料，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。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：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，该共挤复合膜可通过热压，直接与其它材料粘合，无需施胶或增加热熔胶。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：所述外侧膜助剂按照重量份包括：抗菌剂1
‑
15份、润滑剂0.1
‑
2份、抗氧化剂0.1
‑
0.5份和光稳定剂0.1
‑
0.5份。所述抗菌剂为光催化抗菌剂和非光催化抗菌剂复合体系，重量比为1:1
‑
8:1。其中，光催化抗菌剂为金红石型二氧化钛与锐钛型二氧化钛按照≥2:1比例,非光催化抗菌剂为无机金属系抗菌剂和无机氧化物抗菌剂一
种或多种组合。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述外侧膜包括PET树脂与PETG树脂共混混合比例为50:50
‑
90:10，PET树脂、PETG树脂共混树脂重量份数为70
‑
90份，助剂重量份数为10
‑
30份。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：内侧膜中各组分的重量份数为：PETG树脂：70
‑
85份、改性聚烯烃树脂：5
‑
10份、主抗氧化剂：0.1
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0.5份、辅助抗氧化剂：0.1
‑
0.5份、润滑剂：0.5
‑
2.5份和色母：0.5
‑
5份。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：所述缓冲层为多孔疏松的无纺布材料，构成无纺布的材质为长度10～65mm的聚酯纤维或聚酯纤维与粘胶纤维、竹纤维中的一种或一种以上混合而成纤维；无纺布固结方式为水刺、热轧，优选水刺无纺布，表面平整均匀，无纺布的面密度为10～60gsm，合适面密度的缓冲层作用可以提高功能面层内侧膜与增强层的粘接强度；可以抑制功能面层的收缩，提供均匀一致的产品外观效果；可填充热塑性复合材料表面缩孔，得到表面平整的产品外观；可避免功能表面层刮伤后，增强层内的纤维裸露导致碎屑污染问题，提高产品耐刮擦性能。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：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，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，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充分浸渍加工而成，所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维等，线密度为1200tex、2400tex、4800tex，含量为40％～70％，所述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；所述改性助剂为纤相容剂、抗氧剂、润滑剂中的一种或一种以上混合而成。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：所述介质层是一种特殊结构的无纺布材料，所述无纺布由长度10～70mm且熔点高于220℃的化学纤维或再生天然纤维的一种或一种以上组成，所述化学纤维为聚酯纤维、粘胶纤维、竹纤维中的任意一种，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，该介质层与其它增强层热压复合后，30％～70％部分嵌入增强层的基体树脂内部，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。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：所述的介质层优选面密度为60
‑
150gsm热轧无纺布或水刺无纺布，所述的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25％～50％，相邻轧花之间最短距离1.5～3.0mm，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，所述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。
[0016]基于上述所述的一种耐高温抗老化复合材料板的制备方法，所述制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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2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、PETG树脂共混树脂重量份数为70
‑
90份，助剂重量份数为10
‑
30份。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：所述外侧膜助剂按照重量份包括：抗菌剂1
‑
15份、润滑剂0.1
‑
2份、抗氧化剂0.1
‑
0.5份和光稳定剂0.1
‑
0.5份；所述抗菌剂为光催化抗菌剂和非光催化抗菌剂复合体系，重量比为1:1
‑
8:1；其中，光催化抗菌剂为金红石型二氧化钛与锐钛型二氧化钛按照≥2:1比例,非光催化抗菌剂为无机金属系抗菌剂和无机氧化物抗菌剂一种或多种组合。5.根据权利要求2所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：内侧膜中各组分的重量份数为：PETG树脂：70
‑
85份、改性聚烯烃树脂：5
‑
10份、主抗氧化剂：0.1
‑
0.5份、辅助抗氧化剂：0.1
‑
0.5份、润滑剂：0.5
‑
2.5份和色母：0.5
‑
5份。6.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：所述缓冲层为多孔疏松的无纺布材料，构成无纺布的材...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玲，范欣愉，邓荣坚，肖鹏，熊鑫，蒲颖，孟姗姗，宋威，
申请(专利权)人：广州金发碳纤维新材料发展有限公司，
类型：发明
国别省市：