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1、(10)申请公布号 CN 103522674 A (43)申请公布日 2014.01.22 CN 103522674 A (21)申请号 201210226211.8 (22)申请日 2012.07.02 B32B 21/08(2006.01) B32B 27/06(2006.01) B32B 27/08(2006.01) B32B 27/30(2006.01) B32B 37/02(2006.01) (71)申请人 上海杰事杰新材料 (集团) 股份有限 公司 地址 201109 上海市闵行区北松路 800 号 (72)发明人 曹凯 (74)专利代理机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 312。
2、25 代理人 蒋亮珠 (54) 发明名称 一种连续玻纤增强复合材料车厢板及其制备 方法 (57) 摘要 本发明涉及一种连续玻纤增强复合材料车厢 板及其制备方法, 该车厢板包括五层结构, 从上到 下依次为聚乙烯保护膜、 连续玻纤增强聚丙烯板、 胶合板、 连续玻纤增强聚丙烯板、 聚乙烯保护膜。 该方法包括以下步骤 : (1) 覆膜 : 在压机上从下到 上依次铺放1层聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、 1层连 续玻纤增强聚丙烯板、 1 层聚乙烯保护膜、 1 层聚 对苯二甲酸乙二醇酯膜, 经预热、 热压、 冷压过程 后, 除去上下表面的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜, 得 到覆膜的连续玻纤增强聚丙烯板 ; (2) 涂胶。
3、 : 在胶 合板上下两面分别通过胶水粘合步骤 (1) 得到的 覆膜的连续玻纤增强聚丙烯板 ; (3) 冷压 : 将复合 后的板材放到压机上, 在 1-5MPa 的压力下, 冷压 6-12 小时即制成产品。与现有技术相比, 本发明 具有韧性好, 强度高, 弹性模量高, 可回收利用, 环 保无污染等优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103522674 A CN 103522674 A 1/1 页 2 1. 一种连续玻纤增强复合材。
4、料车厢板, 其特征在于, 该车厢板包括五层结构, 从上到下 依次为聚乙烯保护膜、 连续玻纤增强聚丙烯板、 胶合板、 连续玻纤增强聚丙烯板、 聚乙烯保 护膜。 2. 根据权利要求 1 所述的一种连续玻纤增强复合材料车厢板, 其特征在于, 所述的聚 乙烯保护膜为市售耐候聚乙烯流延膜, 厚度为 0.10-0.30mm。 3. 根据权利要求 1 所述的一种连续玻纤增强复合材料车厢板, 其特征在于, 所述的连 续玻纤增强聚丙烯板为辽宁辽杰科技有限公司生产的单面覆无纺布 TPAC 系列结构板材, 厚度为 1-5mm, 玻纤含量为 45 -60。 4. 根据权利要求 1 所述的一种连续玻纤增强复合材料车厢板。
5、, 其特征在于, 所述的胶 合板为市售的普通胶合板, 材质包括杨木、 松木或桉木, 厚度为 8-20mm。 5. 一种如权利要求 1 所述的连续玻纤增强复合材料车厢板的制备方法, 其特征在于, 该方法包括以下步骤 : (1) 覆膜 在压机上从下到上依次铺放 1 层聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、 1 层连续玻纤增强聚丙烯 板、 1 层聚乙烯保护膜、 1 层聚对苯二甲酸乙二醇酯膜, 先在 160-180下预热 7-15 分钟, 再 在 160-180、 2-7MPa 下热压 1-4 分钟, 最后在 2-7MPa 的压力下冷压 20-40 分钟 ; 除去上下 表面的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜, 得到覆膜的连续。
6、玻纤增强聚丙烯板 ; (2) 涂胶 在胶合板上下两面分别通过胶水粘合步骤 (1) 得到的覆膜的连续玻纤增强聚丙烯板 ; (3) 冷压 将复合后的板材放到压机上, 在1-5MPa的压力下, 冷压6-12小时即制成连续玻纤增强 复合材料车厢板。 6. 根据权利要求 5 所述的连续玻纤增强复合材料车厢板的制备方法, 其特征在于, 步 骤 (1) 所述的连续玻纤增强聚丙烯板为辽宁辽杰科技有限公司生产的单面覆无纺布 TPAC 系列结构板材, 该结构板材覆无纺布的一面朝下 ; 所述的热压过程中排气 1-2 次。 7. 根据权利要求 5 所述的连续玻纤增强复合材料车厢板的制备方法, 其特征在于, 步 骤 (。
7、2) 所述的胶合板与覆膜的连续玻纤增强聚丙烯板的无纺布面粘结, 具体为 : 将胶水用 刮刀均匀的涂到覆膜的连续玻纤增强聚丙烯板的无纺布面上, 涂完胶后将胶合板铺在上 面, 再在胶合板无胶的一面进行涂胶, 涂完胶后再将覆膜的连续玻纤增强聚丙烯板的无纺 布面粘接到胶合板的涂胶面上。 8.根据权利要求5或7所述的连续玻纤增强复合材料车厢板的制备方法, 其特征在于, 步骤 (2) 所述的胶水为聚氨酯双组份胶, 施胶量为 250-400g/m2。 9. 根据权利要求 8 所述的连续玻纤增强复合材料车厢板的制备方法, 其特征在于, 所 述的聚氨酯双组份胶包括主剂和固化剂, 主剂为异氰酸酯, 固化剂为多元醇。
8、化合物, 主剂和 固化剂重量配比为 5 1。 权 利 要 求 书 CN 103522674 A 2 1/5 页 3 一种连续玻纤增强复合材料车厢板及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于复合材料制备领域, 尤其是涉及一种连续玻纤增强复合材料车厢板及 其制备方法。 背景技术 0002 现有的车厢板主要使用的材料有两种 : 一种是金属材料, 如钢铁, 铝材料, 另一种 是玻璃钢夹心材料。但是这两种材料都存在明显的缺点。金属材质的车厢板一般采用凹凸 筋作为厢板, 需打磨和喷漆处理, 工艺复杂, 劳动强度大, 工作效率低 ; 在使用过程中易生锈 腐蚀、 喷漆易脱落, 冲击后易变形难恢复, 厢板较重。
9、。玻璃钢夹心材料的车厢板一般是采用 玻璃钢夹心胶合板或其其它轻质板材, 其玻璃钢为玻纤增强热固性树脂, 该材料机械化生 产周期长, 生产过程中产生有毒物质, 刚性不足, 容易变形, 且不可回收 ; 0003 玻璃纤维增强热塑树脂复合材料具有机械化生产周期短, 质量轻, 可设计自由度 大, 韧性较好, 不易变形, 耐腐蚀性较好, 易回收利用, 环保无污染等特点, 用其加工成车厢 板将具有广阔的市场前景。 发明内容 0004 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种韧性好, 强度 高, 弹性模量高, 机械加工周期短, 可回收利用, 环保无污染的连续玻纤增强复合材料车厢 板及其制备方。
10、法。 0005 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现 : 一种连续玻纤增强复合材料车厢 板, 其特征在于, 该车厢板包括五层结构, 从上到下依次为聚乙烯保护膜、 连续玻纤增强聚 丙烯板、 胶合板、 连续玻纤增强聚丙烯板、 聚乙烯保护膜。 0006 所述的聚乙烯保护膜为市售耐候聚乙烯流延膜, 厚度为 0.10-0.30mm。 0007 所述的连续玻纤增强聚丙烯板为辽宁辽杰科技有限公司生产的单面覆无纺布 TPAC 系列结构板材, 厚度为 1-5mm, 玻纤含量为 45 -60。 0008 所述的胶合板为市售的普通胶合板, 材质包括杨木、 松木或桉木, 厚度为 8-20mm。 0009 一种连续玻。
11、纤增强复合材料车厢板的制备方法, 其特征在于, 该方法包括以下步 骤 : 0010 (1) 覆膜 0011 在压机上从下到上依次铺放 1 层聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、 1 层连续玻纤增强聚 丙烯板 ( 为单面覆无纺布的结构板材, 其覆无纺布的一面朝下 )、 1 层聚乙烯保护膜、 1 层聚 对苯二甲酸乙二醇酯膜, 先在 160-180下预热 7-15 分钟, 再在 160-180、 2-7MPa 下热压 1-4 分钟, 最后在 2-7MPa 的压力下冷压 20-40 分钟 ; 除去上下表面的聚对苯二甲酸乙二醇 酯膜, 可得到覆膜的连续玻纤增强聚丙烯板 ; 0012 (2) 涂胶 0013 在胶合板。
12、上下两面分别通过胶水粘合步骤 (1) 得到的覆膜的连续玻纤增强聚丙 说 明 书 CN 103522674 A 3 2/5 页 4 烯板 ; 0014 (3) 冷压 0015 将复合后的板材放到压机上, 在1-5MPa的压力下, 冷压6-12小时即制成连续玻纤 增强复合材料车厢板。 0016 步骤 (1) 所述的连续玻纤增强聚丙烯板为辽宁辽杰科技有限公司生产的单面覆 无纺布 TPAC 系列结构板材, 该结构板材覆无纺布的一面朝下 ; 所述的聚对苯二甲酸乙二醇 酯膜是为了将板材和压机面板分开利于脱模 ; 所述的热压过程中排气 1-2 次。 0017 步骤 (2) 所述的胶合板与覆膜的连续玻纤增强聚。
13、丙烯板的无纺布面粘结, 具体 为 : 将胶水用刮刀均匀的涂到覆膜的连续玻纤增强聚丙烯板的无纺布面上, 涂完胶后将胶 合板铺在上面, 再在胶合板无胶的一面进行涂胶, 涂完胶后再将覆膜的连续玻纤增强聚丙 烯板的无纺布面粘接到胶合板的涂胶面上。 0018 步骤 (2) 所述的胶水为聚氨酯双组份胶, 主剂为异氰酸酯, 固化剂为多元醇化合 物, 主剂和固化剂重量配比为 5 1, 施胶量为 250-400g/m2。 0019 与现有技术相比, 本发明具有以下特点和优点 : (1) 本发明采用连续玻纤增强聚 丙烯材料为车厢板的面板, 与玻璃钢材质相比具有韧性好, 强度高, 弹性模量高, 机械加工 周期短, 。
14、可回收利用, 环保无污染等优点。(2) 本发明的车厢板结构合理, 设计自由度大, 重 量轻, 加工成本低, 耐磨, 抗雨蚀是理想的车厢板材, 具有很好的市场前景和应用价值。 附图说明 0020 图 1 为本发明所述的连续玻纤增强复合材料车厢板的结构示意图 ; 0021 其中 1 为聚乙烯保护层、 2 为连续玻纤增强聚丙烯板、 3 为胶合板。 具体实施方式 0022 下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。应理解, 这些实施例仅用于说 明本发明而不用于限制本发明的范围。 此外应理解, 在阅读了本发明讲授的内容之后, 本领 域技术人员可以对本发明作各种改动或修改, 这些等价形式同样落于本申请所。
15、附权利要求 书所限定的范围。 0023 实施例 1 0024 如图 1 所示, 本发明为一种玻纤增强聚丙烯与胶合板复合车厢板, 其包括五层结 构, 从上到下依次为聚乙烯保护膜 1、 连续玻纤增强聚丙烯板 2、 胶合板 3、 连续玻纤增强聚 丙烯板 2、 聚乙烯保护膜 1。选择的聚乙烯保护膜为市场上售的耐候聚乙烯流延膜, 厚度 为 0.18mm ; 选择的连续玻纤增强聚丙烯板为辽宁辽杰科技有限公司生产的单面覆无纺布 TPAC 系列结构板材, 厚度为 1.5mm, 玻纤含量为 50; 选择的胶合板为市场上售的普通杨木 胶合板, 厚度为 14mm。工艺步骤 : 0025 (1) 覆膜 0026 将要。
16、覆膜的连续玻纤增强聚丙烯板 2 放到压机上, 其从下到上依次铺放 1 层聚对 苯二甲酸乙二醇酯膜、 1层1.5mm厚的连续玻纤增强聚丙烯板2(即单面覆无纺布结构板材, 无纺布面朝下 )、 2 层 0.18mm 厚的聚乙烯膜 1、 1 层聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。其中聚对苯 二甲酸乙二醇酯膜的使用是为了将板材和压机面板分开利于脱模。 先在170下预热10分 说 明 书 CN 103522674 A 4 3/5 页 5 钟, 再在 170、 6MPa 下热压 2 分钟 ( 其中排 1 次气 ), 最后在 6MPa 的压力下冷压 30 分钟。 除去上下表面的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜, 即可得到覆膜的连续。
17、玻纤增强聚丙烯板。 0027 (2) 涂胶 0028 将聚氨酯双组份胶 ( 主剂为异氰酸酯, 固化剂为多元醇化合物, 主剂和固化剂重 量配比为 5 1) 按比例配好胶后用锯齿形刮刀将其均匀的涂到步骤 (1) 的得到的单面覆 聚乙烯膜的连续玻纤增强聚丙烯板无纺布面上, 施胶量为 300g/m2, 涂完胶后将 14mm 厚的 杨木胶合板 3 铺在上面, 再在胶合板板进行涂胶, 施胶量依然为 300g/m2, 涂完胶后再将步 骤 (1) 的得到的单面覆聚乙烯膜的连续玻纤增强聚丙烯板的无纺布面粘接到胶合板的涂 胶面上。 0029 (3) 冷压 0030 将步骤 (2) 复合后的板材放到压机上, 在 2。
18、MPa 的压力下, 冷压 8 小时即制成连续 玻纤增强复合材料车厢板。 0031 实施例 2 0032 如图 1 所示, 本发明为一种玻纤增强聚丙烯与胶合板复合车厢板, 其包括五层结 构, 从上到下依次为聚乙烯保护膜 1、 连续玻纤增强聚丙烯板 2、 胶合板 3、 连续玻纤增强聚 丙烯板 2、 聚乙烯保护膜 1。选择的聚乙烯保护膜为市场上售的耐候聚乙烯流延膜, 厚度为 0.1mm ; 选择的连续玻纤增强聚丙烯板为辽宁辽杰科技有限公司生产的单面覆无纺布 TPAC 系列结构板材, 厚度为1mm, 玻纤含量为45; 选择的胶合板为市场上售的普通松木胶合板, 厚度为 8mm。工艺步骤 : 0033 (。
19、1) 覆膜 0034 将要覆膜的单面覆无纺布结构板材放到压机上, 其从下到上依次铺放 1 层聚对苯 二甲酸乙二醇酯膜、 1层1mm厚的单面覆无纺布结构板材(无纺布面朝下)、 2层0.1mm厚的 聚乙烯膜、 1 层聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。其中聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的使用是为了将 板材和压机面板分开利于脱模。先在 160下预热 7 分钟, 再在 160、 2MPa 下热压 1 分钟 ( 其中排 1 次气 ), 最后在 2MPa 的压力下冷压 20 分钟。除去上下表面的聚对苯二甲酸乙二 醇酯膜, 即可得到覆膜的连续玻纤增强聚丙烯板。 0035 (2) 涂胶 0036 将聚氨酯双组份胶 ( 主剂为异氰。
20、酸酯, 固化剂为多元醇化合物, 主剂和固化剂重 量配比为 5 1) 按比例配好胶后用锯齿形刮刀将其均匀的涂到单面覆膜的结构板材无纺 布面上, 施胶量为 250g/m2, 涂完胶后将 8mm 厚的松木胶合板铺在上面, 再在胶合板板进行 涂胶, 施胶量依然为 250g/m2, 涂完胶后再将单面覆膜的结构板材的无纺布面粘接到胶合板 的涂胶面上。 0037 (3) 冷压 0038 将复合后的板材放到压机上, 在 1MPa 的压力下, 冷压 6 小时即制成连续玻纤增强 复合材料车厢板。 0039 实施例 3 0040 如图 1 所示, 本发明为一种玻纤增强聚丙烯与胶合板复合车厢板, 其包括五层结 构, 。
21、从上到下依次为聚乙烯保护膜 1、 连续玻纤增强聚丙烯板 2、 胶合板 3、 连续玻纤增强聚 丙烯板 2、 聚乙烯保护膜 1。选择的聚乙烯保护膜为市场上售的耐候聚乙烯流延膜, 厚度为 说 明 书 CN 103522674 A 5 4/5 页 6 0.3mm ; 选择的连续玻纤增强聚丙烯板为辽宁辽杰科技有限公司生产的单面覆无纺布 TPAC 系列结构板材, 厚度为5mm, 玻纤含量为60; 选择的胶合板为市场上售的普通桉木胶合板, 厚度为 20mm。工艺步骤 : 0041 (1) 覆膜 0042 将要覆膜的结构板材放到压机上, 其从下到上依次铺放 1 层聚对苯二甲酸乙二醇 酯膜、 1 层 5mm 厚。
22、的单面覆无纺布结构板材 ( 无纺布面朝下 )、 2 层 0.3mm 厚的聚乙烯膜、 1 层聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。 其中聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的使用是为了将板材和压机面 板分开利于脱模。先在 180下预热 15 分钟, 再在 180、 7MPa 下热压 4 分钟 ( 其中排 2 次 气 ), 最后在 7MPa 的压力下冷压 40 分钟。除去上下表面的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜, 即可 得到覆膜的连续玻纤增强聚丙烯板。 0043 (2) 涂胶 0044 将聚氨酯双组份胶 ( 主剂为异氰酸酯, 固化剂为多元醇化合物, 主剂和固化剂重 量配比为 5 1) 按比例配好胶后用锯齿形刮刀将其均匀的涂到单面覆膜。
23、的结构板材无纺 布面上, 施胶量为 400g/m2, 涂完胶后将 20mm 厚的桉木胶合板铺在上面, 再在胶合板板进行 涂胶, 施胶量依然为 400g/m2, 涂完胶后再将单面覆膜的结构板材的无纺布面粘接到胶合板 的涂胶面上。 0045 (3) 冷压 0046 将复合后的板材放到压机上, 在5MPa的压力下, 冷压12小时即制成连续玻纤增强 复合材料车厢板。 0047 按照相关国家标准对所述的连续玻纤增强聚丙烯材料及玻纤增强树脂与胶合板 复合车厢板进行测试, 其测试结果如下表所示 : 0048 TPAC 系列连续玻纤增强聚丙烯的基本性能 0049 0050 0051 连续玻纤增强复合材料车厢板的基本性能 : 说 明 书 CN 103522674 A 6 5/5 页 7 0052 0053 从以上表中数据可以看出连续玻纤增强复合材料车厢板的物理机械性能完全达 到了车厢板的使用要求。 说 明 书 CN 103522674 A 7 1/1 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103522674 A 8 。