本发明专利技术公开了一种热塑性复合板及其应用，所述热塑性复合板包括由增强层和阻隔层热压复合而成的铺层结构，所述增强层是由单向连续纤维经过热塑性树脂熔融浸渍后再压制成型的单向预浸片制成，所述阻隔层由改性聚烯烃树脂膜和/或多相树脂膜制成。本发明专利技术采用由改性聚烯烃树脂膜和/或多相树脂膜制成的阻隔层替代铝箔制备热塑性复合板，降低了材料成本，阻隔层与树脂层之间的界面相容性好，热膨胀系数差异小，无需使用胶水粘接，可直接压合成型，复合板的层间剥离强度明显提高。板的层间剥离强度明显提高。板的层间剥离强度明显提高。
【技术实现步骤摘要】
一种热塑性复合板及其应用
[0001]本专利技术属于冷链运输用板材
，具体涉及一种热塑性复合板及其应用。
技术介绍
[0002]连续纤维增强热塑性复合板因其具有轻质、高冲击强度、可二次成型加工、环保可回收循环利用等优点，正逐步替代传统的热固性复合板及金属型材，成为冷链运输行业内衬板产品的理想材料。但是，热塑性复合板作为内衬板在实际使用过程中，容易发生水汽、氧气渗透穿过板材并进入泡沫芯材内部的现象，且逐步累积会使箱体的隔热保温性能劣化和重量增加；同时受到湿热老化、热氧老化、紫外老化等多种因素作用，会影响芯材和板材的使用寿命。因此，为了提高产品的耐用性、稳定性和使用寿命，对材料的阻隔性能提出了更高要求，需要有效阻隔水汽、氧气和光线。
[0003]CN 112757729 A公开了一种高阻隔热塑性复合材料板，其包括热压复合的隔离层、功能表面层、缓冲层、增强层、阻隔层和介质层，其中阻隔层为铝塑复合膜，各层之间通过胶水粘接。虽然该热塑性复合材料板能够有效阻隔水汽、氧气和光线，但由于铝箔与树脂层之间的界面相容性不佳且热膨胀系数相差较大，使得板材的层间性能下降，板材内部脱粘和分层的风险较大，成型工艺窗口区间窄，加工难度大。此外，铝塑膜的价格昂贵，且内部需要使用胶水粘接，环保性较差，增加了VOC污染风险，铝箔和胶水的引入也会对该热塑性复合材料板后续的回收循环利用增加难度。
技术实现思路
[0004]为解决上述现有技术中存在的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种热塑性复合板及其应用。
[0005]为达到其目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0006]一种热塑性复合板，其包括由增强层和阻隔层热压复合而成的铺层结构，所述增强层是由单向连续纤维经过热塑性树脂熔融浸渍后再压制成型的单向预浸片制成，所述阻隔层由改性聚烯烃树脂膜和/或多相树脂膜制成；所述改性聚烯烃树脂膜包括如下重量份的组分：聚烯烃树脂40～70份、层状无机填料10～40份、无机遮光助剂5～15份、成核剂0.2～0.6份、相容剂2～8份和抗氧剂0.05～1份；所述多相树脂膜包括如下重量份的组分：聚烯烃树脂40～60份、第二树脂20～50份、无机遮光助剂5～15份、相容剂2～8份和抗氧剂0.05～1份，所述第二树脂包括聚酰胺(PA)、乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)、聚酮(PK)中的至少一种。
[0007]本专利技术采用由改性聚烯烃树脂膜和/或多相树脂膜制成的阻隔层替代铝箔制备热塑性复合板，不仅降低了材料成本，而且该阻隔层与树脂层之间的界面相容性好，热膨胀系数差异小，无需使用胶水粘接，可直接压合成型，绿色环保，复合板的层间性能得到了有效提升，层间剥离强度明显提高。
[0008]同时，所述改性聚烯烃树脂膜具有较高的结晶度，且渗透系数和扩散系数较小，对
水汽、氧气和光线均具有较好的阻隔效果。
[0009]所述多相树脂膜对水汽、氧气和光线也具有较好的阻隔效果，其中含有极性的第二树脂，分子间可通过氢键产生强烈的键合作用，使得氧气等非极性物质难以透过，进一步提高阻隔层对氧气的阻隔效果。
[0010]优选地，所述第二树脂的重量份为30～40份。
[0011]优选地，所述改性聚烯烃树脂膜和所述多相树脂膜中的聚烯烃树脂包括PE、PP中的至少一种；更优选为等规PP，等规PP的分子链结构规整，结晶度更高，更有利于提高材料的阻隔性能。
[0012]优选地，所述层状无机填料选自蒙脱土、滑石粉、云母、高岭土中的至少一种。这些层状无机填料具有较大的径厚比，能更大限度地延长小分子透过聚合物的路径，使阻隔层对水汽和氧气的阻隔性更好，同时还能提高阻隔层对光线的阻隔性。
[0013]优选地，所述层状无机填料的重量份为20～30份。
[0014]优选地，所述无机遮光助剂选自钛白粉、硫化锌、氧化锌中的至少一种。这些无机遮光助剂可使复合板实现全遮盖光线，同时还能提高阻隔层对水汽和氧气的阻隔性。
[0015]优选地，所述成核剂为有机成核剂(例如，山梨醇及其衍生物类、磷酸金属盐类或羧酸金属盐类成核剂)和/或无机成核剂(例如，氧化钙、碳酸钙或二氧化硅等)。
[0016]优选地，所述改性聚烯烃树脂膜和所述多相树脂膜中的相容剂包括马来酸酐接枝PP(PP
‑
g
‑
MAH)、丙烯酸丁酯接枝PP(PP
‑
g
‑
BA)、马来酸二丁酯接枝PP(PP
‑
g
‑
DBM)、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝PP(PP
‑
g
‑
GMA)中的至少一种。
[0017]优选地，所述改性聚烯烃树脂膜和所述多相树脂膜中的抗氧剂包括芳胺抗氧剂、受阻酚抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和有机硫化物类抗氧剂中的至少一种。
[0018]优选地，所述阻隔层为单层结构，其由所述改性聚烯烃树脂膜制成。
[0019]优选地，所述单层结构的阻隔层的制备方法包括如下步骤：根据所述改性聚烯烃树脂膜的配方比例，将所有组分混合均匀，然后在180～230℃下通过挤出机造粒，将得到的粒料通过流延成型制成薄膜。
[0020]优选地，所述阻隔层为双层结构，其由所述改性聚烯烃树脂膜和所述多相树脂膜复合而成。由所述改性聚烯烃树脂膜和所述多相树脂膜复合而成的双层结构的阻隔层具有更优的阻隔性能，对水汽、氧气和光线的阻隔效果更好。
[0021]优选地，所述双层结构的阻隔层的制备方法包括如下步骤：分别将所述改性聚烯烃树脂膜和所述多相树脂膜的组分混合均匀，然后在180～260℃下通过挤出机造粒，将得到的两种粒料通过双层共挤工艺制成双层复合薄膜。
[0022]优选地，所述阻隔层的厚度为0.1～1.0mm。
[0023]优选地，所述铺层结构为90
°
在外的对称铺层。如此，可使热塑性复合板应用于冷链运输的内衬板产品时，于使用过程中在码垛方向具有更优的力学性能，例如拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量。本领域技术人员应理解，所述90
°
在外是指铺层表面的纤维方向垂直于开卷方向(即复合板的长边方向)。
[0024]优选地，所述铺层结构的铺层方式为[90
°
/0
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/阻隔层/0
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/90
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]n、[90
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/0
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/90
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/0
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/阻隔层/0
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]n、[90
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/0
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/阻隔层/0
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/90
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/0
°
/90
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]n中的一种，其中n表示循环次数，为正整数。其中，单向预浸片铺层与复合板长度方向平行的纤维方向为0
°
，单向预浸片铺层
与复合板长度方向垂直的纤维方向为90
°
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热塑性复合板，其特征在于，包括由增强层和阻隔层热压复合而成的铺层结构，所述增强层是由单向连续纤维经过热塑性树脂熔融浸渍后再压制成型的单向预浸片制成，所述阻隔层由改性聚烯烃树脂膜和/或多相树脂膜制成；所述改性聚烯烃树脂膜包括如下重量份的组分：聚烯烃树脂40～70份、层状无机填料10～40份、无机遮光助剂5～15份、成核剂0.2～0.6份、相容剂2～8份和抗氧剂0.05～1份；所述多相树脂膜包括如下重量份的组分：聚烯烃树脂40～60份、第二树脂20～50份、无机遮光助剂5～15份、相容剂2～8份和抗氧剂0.05～1份，所述第二树脂包括聚酰胺、乙烯/乙烯醇共聚物、聚酮中的至少一种。2.如权利要求1所述的热塑性复合板，其特征在于，所述阻隔层为单层结构，其由所述改性聚烯烃树脂膜制成。3.如权利要求1所述的热塑性复合板，其特征在于，所述阻隔层为双层结构，其由所述改性聚烯烃树脂膜和所述多相树脂膜复合而成。4.如权利要求1所述的热塑性复合板，其特征在于，所述阻隔层的厚度为0.1～1.0mm。5.如权利要求1所述的热塑性复合板，其特征在于，所述铺层结构为90
°
在外的对称铺层。6.如权利要求5所述的热塑性复合板，其特征在于，所述铺层结构的铺层方式为[90
°
/0
【专利技术属性】
技术研发人员：刘玲，张孟，叶义文，游福仁，肖鹏，
申请(专利权)人：广东金发复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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