一種複合結構板及其成型方法和用途
2023-08-05 05:39:16
一種複合結構板及其成型方法和用途
【專利摘要】本發明公開了一種複合結構板，該複合結構板包括：結構板材：上表面設有杯狀突起，杯狀突起間形成容水腔和排水腔；抗老化過濾層：鋪覆在杯狀凸起的頂部和結構板材的上表面；膠層：設置在結構板材的下表面，用與粘接固定複合結構板。與現有技術相比，本發明同時具有防水和保水功能，由杯狀凸起構成的內容積具有保水作用，在杯狀凸起之間的空隙則可以作為排水通道，通過一種結構就可以實現上述兩種功能，並且不需要在額外增加新的結構，成本也較低。
【專利說明】一種複合結構板及其成型方法和用途
【技術領域】
[0001]本發明屬於建築材料領域，尤其是涉及一種複合結構板及其成型方法。
【背景技術】
[0002]排水板一般用於種植屋面。現有的排水板，是在聚合物片材上形成實心或杯狀凸起，凸起一般向上，凸起之間的空間構成排水通道。凸起向下時，凸起之間打孔，水穿過該孔，再從凸起之間的空間流走。這些排水板的缺點是凸起向上時沒有保水作用，需另外使用保水層，凸起向下時板面有孔，沒有防水作用，需另外使用防水層。
【發明內容】
[0003]本發明的第一個目的是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種同時具有保水及防水功能的複合結構板。
[0004]本發明的第二個目的是提供上述複合結構板材的製備方法。
[0005]本發明的第三個目的是提供上述複合結構板材的用途。
[0006]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0007]一種複合結構板，包括:
[0008]結構板材，所述結構板材上表面設有杯狀突起，相鄰的杯狀突起間形成容水腔或排水腔；
[0009]抗老化過濾層，所述抗老化過濾層鋪覆在杯狀凸起的頂部和結構板材的上表面；
[0010]膠層，所述膠層設置在結構板材的下表面，用於粘接固定複合結構板。
[0011]優選的，所述的容水腔的兩端封閉。
[0012]優選的，所述的容水腔和排水腔交替排列。
[0013]優選的，所述的結構板材為纖維增強熱塑性樹脂板材，選用短纖維增強熱塑性樹脂板材(SFT)、長纖維增強熱塑性樹脂板材(LFT)或連續纖維增強熱塑性樹脂板材(CFT)。
[0014]優選的，增強用的纖維為無機纖維。
[0015]優選的，所述的選自玻璃纖維、碳纖維或玄武巖纖維中的一種或幾種。
[0016]優選的，所述的熱塑性樹脂選自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、熱塑性聚酯(PET、PTT、PBT)、聚醯胺(PA6、PA66等)、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯(PS)或聚碳酸酯(PC)中的一種或幾種。
[0017]優選的，所述的抗老化過濾層的材質為低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。
[0018]優選的，所述的膠層為橡膠型膠層或樹脂型膠層；
[0019]優選的，所述橡膠型膠層為聚硫橡膠、矽橡膠、聚氨酯橡膠、氯丁橡膠或丁基橡膠；
[0020]優選的，所述樹脂型膠層為環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、聚丙烯酸樹脂或聚氯乙烯樹脂。[0021]複合結構板材的製備方法，包括以下步驟:
[0022](I)將樹脂加入雙螺杆擠出機，在擠出機中部加料口加入纖維，熔融共混、造粒得到纖維增強熱塑性樹脂粒子，然後再將纖維增強熱塑性樹脂粒子經過擠出成型或注塑成型製得短纖維增強熱塑性樹脂板材或長纖維增強熱塑性樹脂板材；
[0023](2)將步驟(I)中得到的板材放置於模壓成型機的模具中，熱壓製得上表面設有杯狀突起的結構板材；
[0024](3)在結構板材的上表面和杯狀凸起的頂部鋪覆抗老化過濾層，在結構板材的下表面塗覆膠層，得到所述複合結構板材。
[0025]優選的，結構板材在製備時還可以採用以下方法:將通過紗架將連續玻璃纖維鋪展開，與擠出熔融的樹脂複合，再經過輥壓後，得到連續纖維增強樹脂預浸帶，然後將預浸帶熱壓成板材，得到連續纖維增強熱塑性樹脂板材。
[0026]一種上述的複合結構板材用於種植屋面的用途。
[0027]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0028]1.本發明的複合結構板材同時具有防水和保水功能，由杯狀凸起構成的內容積具有保水作用，在杯狀凸起之間的空隙則可以作為排水通道，通過一種結構就可以實現上述兩種功能，並且不需要在額外增加新的結構，成本也較低。
[0029]2.本發明的複合結構板材具有重量輕、比強度、比模量高，耐腐蝕、耐水性、耐磨擦性好；對多種酸、鹼呈惰性，抗衝擊，致斷應變值高的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明的結構示意圖。
[0031]其中I為結構板材,2為杯狀突起,3為抗老化過濾層,4為膠層,5為排水腔,6為容水腔。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步說明。
[0033]實施例1
[0034]一種複合結構板，其結構如圖1所示，包括:
[0035]結構板材1，其上表面設有杯狀突起2，相鄰的杯狀突起間形成容水腔6和排水腔5 ;抗老化過濾層3，其鋪覆在杯狀凸起2的頂部和結構板材I的上表面；膠層4，其設置在結構板材I的下表面，用與粘接固定複合結構板。其中，容水腔6的兩端封閉，容水腔6和排水腔5交替排列。
[0036]複合結構板的製備方法包括以下步驟:
[0037](I)通過紗架將連續玻璃纖維鋪展開，與擠出熔融的聚丙烯樹脂複合，再經過輥壓後，得到連續纖維增強聚丙烯的預浸帶，然後在170?180°C、2?4MPa的條件下，將預浸帶熱壓成板材，熱壓20?30分鐘後冷壓30?40分鐘，即得到連續玻纖增強的聚丙烯板材；
[0038](2)將步驟(I)中得到的板材放置於模壓成型機的模具中，熱壓製得上表面設有杯狀突起的結構板材；
[0039](3)板材成型後，即可封存，在其使用時，板材粘接面塗至一層丁基膠，在建築頂部進行粘接即可完成。粘接完成後的板材性能為彎曲強度大於150MPa，彎曲模量大於lOGPa，抗衝擊強度大於130KJ/m2，耐老化時間大約10年。
[0040]實施例2
[0041]一種複合結構板，包括:
[0042]結構板材，其上表面設有杯狀突起，杯狀突起間形成容水腔和排水腔；
[0043]抗老化過濾層，其鋪覆在杯狀凸起的頂部和結構板材的上表面；
[0044]膠層，其設置在結構板材的下表面，用與粘接固定複合結構板；所述的容水腔的兩端封閉，所述的容水腔和排水腔交替排列。
[0045]所述結構板材的製備方法包括以下步驟:
[0046](I)通過紗架將連續玻璃纖維鋪展開，與擠出熔融的聚醯胺樹脂複合，再經過滾壓後，得到連續纖維增強聚醯胺的預浸帶，然後在230?240°C、2?4MPa的條件下，將預浸帶熱壓成板材，熱壓20?30分鐘後冷壓30?40分鐘，即得到連續玻纖增強的聚醯胺板材；
[0047](2)將步驟(I)中得到的板材放置於模壓成型機的模具中，熱壓製得上表面設有杯狀突起的結構板材；
[0048](3)板材成型後，即可封存，在其使用時，板材粘接面塗至一層環氧樹脂膠，在建築頂部進行粘接即可完成。粘接完成後的板材性能為彎曲強度大於200MPa，彎曲模量大於12GPa，抗衝擊強度大於90KJ/m2，耐老化時間大約10年。
[0049]實施例3
[0050]一種複合結構板，包括:
[0051]結構板材，其上表面設有杯狀突起，杯狀突起間形成容水腔和排水腔；
[0052]抗老化過濾層，其鋪覆在杯狀凸起的頂部和結構板材的上表面；
[0053]膠層，其設置在結構板材的下表面，用與粘接固定複合結構板；所述的容水腔的兩端封閉，所述的容水腔和排水腔交替排列。
[0054](I)將聚丙烯樹脂加入雙螺杆擠出機，在擠出機中部加料口加入連續纖維，熔融共混、造粒得到短切纖維增強熱塑性樹脂粒子，然後再將粒子加入板材擠出機中擠出成型制長纖維增強的聚丙烯板材；
[0055](2)將步驟(I)中得到的板材放置於模壓成型機的模具中，熱壓製得上表面設有杯狀突起的結構板材；
[0056](3)板材成型後，即可封存，在其使用時，板材粘接面塗至一層丁基膠，在建築頂部進行粘接即可完成。粘接完成後的板材性能為彎曲強度大於120MPa，彎曲模量大於8GPa，抗衝擊強度大於100KJ/m2，耐老化時間大約10年。
[0057]實施例4
[0058]一種複合結構板，包括:
[0059]結構板材，其上表面設有杯狀突起，杯狀突起間形成容水腔和排水腔；
[0060]抗老化過濾層，其鋪覆在杯狀凸起的頂部和結構板材的上表面；
[0061]膠層，其設置在結構板材的下表面，用與粘接固定復臺結構板；所述的容水腔的兩端封閉，所述的容水腔和排水腔交替排列。
[0062](I)將聚醯胺66樹脂加入雙螺杆擠出機，在擠出機中部加料口加入連續纖維，熔融共混、造粒得到短切纖維增強熱塑性樹脂粒子，然後再將粒子加入板材注塑機中注塑成型制短切纖維增強聚醯胺66樹脂板；
[0063](2)將步驟(I)中得到的板材放置於模壓成型機的模具中，熱壓製得上表面設有杯狀突起的結構板材；
[0064](3)板材成型後，即可封存，在其使用時，板材粘接面塗至一層丁基膠，在建築頂部進行粘接即可完成。粘接完成後的板材性能為彎曲強度大於150MPa，彎曲模量大於9GPa，抗衝擊強度大於70KJ/m2，耐老化時間大約10年。
[0065]根據以實施例中可以看出，纖維的長度對於板材的性能起到重要的作用，連續纖維的強度最大，但是在成型過程中能耗消耗較大，短切纖維板使用注塑成型，在成型周期及能耗相對較小，但是性能不佳，所以在板材選擇中可根據板材的具體應用進行分析比較，以
拿出最佳方案。
[0066]上述的對實施例的描述是為便於該【技術領域】的普通技術人員能理解和使用發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，並把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限於上述實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明範疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種複合結構板，其特徵在於，該複合結構板包括: 結構板材，所述結構板材上表面設有杯狀突起，相鄰的杯狀突起間形成容水腔或排水腔； 抗老化過濾層，所述抗老化過濾層鋪覆在杯狀凸起的頂部和結構板材的上表面； 膠層，所述膠層設置在結構板材的下表面，用於粘接固定複合結構板。
2.根據權利要求1所述的複合結構板，其特徵在於:所述的容水腔的兩端封閉，所述的容水腔和排水腔交替排列。
3.根據權利要求1所述的複合結構板，其特徵在於:所述的結構板材為纖維增強熱塑性樹脂板材，選用短纖維增強熱塑性樹脂板材(SFT)、長纖維增強熱塑性樹脂板材(LFT)或連續纖維增強熱塑性樹脂板材(CFT)。
4.根據權利要求3所述的複合結構板，其特徵在於:增強用的纖維為無機纖維，選自玻璃纖維、碳纖維或玄武巖纖維中的一種或幾種。
5.根據權利要求3所述的複合結構板，其特徵在於:所述的熱塑性樹脂選自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、熱塑性聚酯(PET、PTT、PBT)、聚醯胺(PA6、PA66等)、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯(PS)或聚碳酸酯(PC)中的一種或幾種。
6.根據權利要求1所述的複合結構板，其特徵在於:所述的抗老化過濾層的材質為低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。
7.根據權利要求1所述的複合結構板，其特徵在於:所述的膠層為橡膠型膠層或樹脂型膠層；所述橡膠型膠層為聚硫橡膠、矽橡膠、聚氨酯橡膠、氯丁橡膠或丁基橡膠；所述樹脂型膠層為環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、聚丙烯酸樹脂或聚氯乙烯樹脂。
8.如權利要求1?7中任一項所述複合結構板材的製備方法，其特徵在於:該方法包括以下步驟: (1)將樹脂加入雙螺杆擠出機，在擠出機中部加料口加入纖維，熔融共混、造粒得到纖維增強熱塑性樹脂粒子，然後再將纖維增強熱塑性樹脂粒子經過擠出成型或注塑成型製得短纖維增強熱塑性樹脂板材或長纖維增強熱塑性樹脂板材； (2)將步驟(I)中得到的板材放置於模壓成型機的模具中，熱壓製得上表面設有杯狀突起的結構板材； (3)在結構板材的上表面和杯狀凸起的頂部鋪覆抗老化過濾層，在結構板材的下表面塗覆膠層，得到所述複合結構板材。
9.根據權利要求8所述的複合結構板的製備方法，其特徵在於:結構板材在製備時還可以採用以下方法:將通過紗架將連續玻璃纖維鋪展開，與擠出熔融的樹脂複合，再經過輥壓後，得到連續纖維增強樹脂預浸帶，然後將預浸帶熱壓成板材，得到連續纖維增強熱塑性樹脂板材。
10.一種如權利要求1?7中任一項所述的複合結構板材用於種植屋面的用途。
【文檔編號】E04D3/35GK103850399SQ201210520503
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月6日 優先權日:2012年12月6日
【發明者】韓雪 申請人:遼寧遼傑科技有限公司