一種聚丙烯物理髮泡複合板及其製造工藝的製作方法
2023-05-15 00:31:21 1
一種聚丙烯物理髮泡複合板及其製造工藝的製作方法
【專利摘要】本發明涉及是一種聚丙烯物理髮泡複合板及其製造工藝，包括發泡層和複合在所述發泡層兩面的面料，所述發泡層為聚丙烯物理髮泡層，該物理髮泡層的配方按重量百分比如下：聚丙烯90%～96%；相容劑3%～8%；成核劑0.9%～1.5%；液態助劑0.5%～2%。本發明在熱態情況下，由於相容劑的作用，可以將聚丙烯發泡層與外裝飾層直接一次性複合，不用任何含有害物質的膠類物質；並且發泡層採用新型聚丙烯材料，使用物理髮泡技術，無任何化學殘留。
【專利說明】一種聚丙烯物理髮泡複合板及其製造工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發泡複合板及其製造工藝，具體的說是一種聚丙烯物理髮泡複合板及其製造工藝，屬於塑料發泡複合【技術領域】。
【背景技術】
[0002]泡沫塑料具有質輕、隔熱、隔音、緩衝、比強度高等優點。因此在包裝、工業、農業、交通運輸、軍事工業、航天工業及日用品等領域得到廣泛應用。我國自20世紀90年代以來泡沫塑料的發展也十分迅速，主要品種有聚氨酯(PU)軟、硬質泡沫塑料，聚苯乙烯(Ps)和聚烯烴發泡材料。然而PU在發泡過程中會產生對人體有害的異氰酸酯殘留物，同時無法回收利用；而發泡Ps製品廢棄物不腐爛、難回收，造成「白色汙染」，1991年歐洲共同體制定了強制性的「包裝規則」，將發泡Ps列入「避免使用」範圍。聯合國環保組織已決定到2005年全世界範圍內停止生產和使用發泡Ps。此時人們採用性能優異、便於回收利用的發泡聚丙烯(PP)在很多領域來取代其他泡沫材料。
[0003]然而，在現有的聚丙烯發泡工藝中，絕大部分還是採用化學發泡的方法，化學發泡法是利用化學方法產生氣體來使塑料發泡:對加入塑料中的化學發泡劑進行加熱使之分解釋放出氣體而發泡；另外也可以利用各塑料組分之間相互發生化學反應釋放出的氣體而發泡。化學發泡聚丙烯泡沫可以按類似聚乙烯的發泡工藝，採用普通的擠出法製造。製造工藝相對簡單，但是化學發泡聚丙烯發泡倍率比較低，一般只能達到I?5倍，而且在這類發泡材料中通常都會有化學殘留，這些化學殘留對人體以及其他金屬材料都有腐蝕作用因而會限制其應用。
[0004]此外，現有技術中的發泡複合板通常是將裝飾紙塗覆膠水再與聚胺脂(PU)發泡層粘結，因強度不夠，還需要再粘接一層玻璃纖維層。此類發泡複合板工藝複雜，需五道以上工序、經二次熱壓方能壓製成型，耗時耗能，增加人力成本，且產品支撐力較弱，遇火燃燒速度很快；由於生產工藝中加入膠水，含有超標的甲醛及苯，對人體危害極大。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種聚丙烯物理髮泡複合板及其製造工藝，在熱態情況下，將聚丙烯發泡層與外裝飾層直接一次性複合，不用任何含有害物質的膠類物質。
[0006]為了解決以上技術問題，本發明提供一種聚丙烯物理髮泡複合板，包括發泡層和複合在所述發泡層兩面的面料，所述發泡層為聚丙烯物理髮泡層，該物理髮泡層的配方按重量百分比如下:
聚丙烯 90%?96% ；
相容劑 3%?8% ；
成核劑 0.9%?1.5% ；
液態助劑0.5%?2%。[0007]本發明的進一步技術方案，前述的聚丙烯物理髮泡複合板，所述聚丙烯為共聚聚丙烯和均聚聚丙烯。
[0008]前述的聚丙烯物理髮泡複合板，所述相容劑為馬來酸酐接枝料。
[0009]前述的聚丙烯物理髮泡複合板，所述成核劑為由磺醯肼類、4，4』 -氧代雙苯磺醯肼、苯磺醯胺、偶氮二異丁腈、偶氮碳酸鋇、偶氮二甲醯胺中一種或多種成分以及雲母粉、滑石粉、玻璃粉、木粉、碳酸鈣中一種或多種成分所構成的混合物。
[0010]前述的聚丙烯物理髮泡複合板，所述液態助劑為液態石蠟、單甘酯類或硬酯酸類。
[0011]前述的聚丙烯物理髮泡複合板，所述面料為布、綢緞、不鏽鋼或銅中的任意一種。
[0012]一種聚丙烯物理髮泡複合板的製造工藝，包括以下步驟:
第一步、按照配方將聚丙烯、相容劑和成核劑進行混料，投入到單螺杆擠出機的加料鬥
中；
第二步、將單螺杆擠出機的擠出段進行升溫至150-300°C，再將混合料送入螺杆擠出段在150-300°C下熔融均勻混合，當單螺杆擠出機內的溫度達到發泡要求的設定溫度時，將熔融料向外擠出；擠出時由於機筒內壓力較大，已進行預發泡，所以發泡料出模具後，迅速發泡；
第三步、向單螺杆擠出機的前段以5-30MPa的壓力充入液體助劑，充入量根據權利要求I的配方加入；同時向單螺杆擠出機的中段以5-30MPa的壓力充入發泡氣體，發泡氣體充入量為熔體重量的50%—95% ；
第四步、將熔融體擠出至模具出口處，在模具出口處上下各設有一個整形輥，整形輥的後段還設置多組定形輥，在兩個整形輥上均附著面料，由整形輥和定形輥將面料直接複合在由模具出口擠出的發泡層上；
第五步、複合好的板材進行包裝成卷或直接進入衝壓模具進行衝壓成型。
[0013]前述的聚丙烯物理髮泡複合板的製造工藝，所述發泡氣體為二氧化碳、氮氣或丁燒。
[0014]進一步的，本發明提供一種汽車頂棚內飾板，由所述的聚丙烯物理髮泡複合板製成。
[0015]本發明的有益效果是:本發明通在熱態情況下，由於相容劑的作用，可以將聚丙烯發泡層與外裝飾層直接一次性複合，不用任何含有害物質的膠類物質；並且發泡層採用新型聚丙烯材料，使用物理髮泡技術，無任何化學殘留。
[0016]本發明的發泡層可以達到85%發泡度，在熱態情況下採用一步法定型，生產工藝簡單，減少工序，節能減排。採用的是無毒、無味，強度、剛度、硬度、耐熱性都比較好的聚丙烯(PP)材料，遇火燃燒速度慢，並在生產加工中採用物理髮泡的熱壓技術，無有害特質產生，符合環保要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明複合板製造工藝示意圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1 本實施例提供的一種聚丙烯物理髮泡複合板的製造工藝，如圖1所示，設備採用長徑比36:1，有十段加熱溫度的單螺杆擠出機I，每段溫度分別為145°C、178°C、198°C、210°C、230°C >250°C >260°C >230°C >220°C >208°C ;注氣注劑壓力要求為:在第三段2注入液態助齊U，壓力為:10MPa，在第六段3注入氮氣，壓力為:25 MPa ;發泡層的配方按重量百分比如下:聚丙烯93%，型號為揚子石化F401，相容劑3%，型號為南京華都科技實業有限公司HD900P，成核劑2%，型號為南京華都科技實業有限公司HDlOl，15號白油2% ;發泡層兩面的複合面料為絨布。
[0019]用上述設備及設置工藝，通過模具擠出發泡料直接擠到位於已包覆絨布的輥筒4上，經上下滾筒擠壓定型。成品的發泡度達到88%，3mm厚的雙絨面PP發泡複合板，拉伸強度是傳統發泡複合板的2-5倍，彎曲強度是傳統發泡複合板的2-3倍。
[0020]實施例2
本實施例工藝參數與實施例1的工藝參數相同，區別在於發泡層的配方不同，發泡層的配方按重量百分比如下:聚丙烯90%，型號為揚子石化F401，相容劑8%，型號為南京華都科技實業有限公司HD900P，成核劑1%，型號為南京華都科技實業有限公司HD101，15號白油1% ;發泡層兩面的複合面料為絨布。
[0021]用上述設備及設置工藝，通過模具擠出發泡料直接擠到位於已復絨布的輥筒上，經上下滾筒擠壓定型。成品的發泡度達到75%，2.5mm厚的雙絨面PP發泡複合板，拉伸強度是傳統發泡複合板的2-3倍，彎曲強度是傳統發泡複合板的1.5-3倍。
[0022]實施例3
本實施例工藝參數與實施例1的工藝參數相同，區別在於發泡層的配方不同，發泡層的配方按重量百分比如下:聚丙烯96%，型號為揚子石化F401，相容劑2%，型號為南京華都科技實業有限公司HD900P，成核劑1.2%，型號為南京華都科技實業有限公司HDlOl，15號白油0.8% ;發泡層兩面的複合面料為絨布。
[0023]用上述設備及設置工藝，通過模具擠出發泡料直接擠到位於已復絨布的輥筒上，經上下滾筒擠壓定型。成品的發泡度達到83%，5.5mm厚的雙絨面PP發泡複合板，拉伸強度是傳統發泡複合板的4-5倍，彎曲強度是傳統發泡複合板的2.5-4倍。
[0024]除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種聚丙烯物理髮泡複合板，包括發泡層和複合在所述發泡層兩面的面料，其特徵在於:所述發泡層為聚丙烯物理髮泡層，該物理髮泡層的配方按重量百分比如下: 聚丙烯 90%?96% ； 相容劑 3%?8% ； 成核劑 0.9%?1.5% ； 液態助劑0.5%?2%。
2.根據權利要求1所述的聚丙烯物理髮泡複合板，其特徵在於:所述聚丙烯為共聚聚丙烯和均聚聚丙烯。
3.根據權利要求1所述的聚丙烯物理髮泡複合板，其特徵在於:所述相容劑為馬來酸酐接枝料。
4.根據權利要求1所述的聚丙烯物理髮泡複合板，其特徵在於:所述成核劑為由磺醯肼類、4，4』 -氧代雙苯磺醯肼、苯磺醯胺、偶氮二異丁腈、偶氮碳酸鋇、偶氮二甲醯胺中一種或多種成分以及雲母粉、滑石粉、玻璃粉、木粉、碳酸鈣中一種或多種成分所構成的混合物。
5.根據權利要求1所述的聚丙烯物理髮泡複合板，其特徵在於:所述液態助劑為液態石蠟、單甘酯類或硬酯酸類。
6.根據權利要求1所述的聚丙烯物理髮泡複合板，其特徵在於:所述面料為布、綢緞、無紡布等裝飾面料、不鏽鋼或銅中的任意一種。
7.一種聚丙烯物理髮泡複合板的製造工藝，其特徵在於包括以下步驟: 第一步、按照所述配方將聚丙烯、相容劑和成核劑進行混料，投入到單螺杆擠出機的加料鬥中； 第二步、將單螺杆擠出機的擠出段進行升溫至150-300°C，再將混合料送入螺杆擠出段在150-300°C下熔融均勻混合，當單螺杆擠出機內的溫度達到發泡要求的設定溫度時，將熔融料向外擠出； 第三步、向單螺杆擠出機的前段以5-30MPa的壓力充入液體助劑，充入量根據權利要求I的配方加入；同時向單螺杆擠出機的中段以5-30MPa的壓力充入發泡氣體，發泡氣體充入量為熔體重量的50%—95% ； 第四步、將熔融體擠出至模具出口處，在模具出口處上下各設有一個整形輥，整形輥的後段還設置多組定形輥，在兩個整形輥上均附著面料，由整形輥和定形輥將面料直接複合在由模具出口擠出的發泡層上； 第五步、複合好的板材進行包裝成卷或直接進入衝壓模具進行衝壓成型。
8.根據權利要求7所述的聚丙烯物理髮泡複合板的製造工藝，其特徵在於:所述發泡氣體為二氧化碳、氮氣或丁烷。
9.一種汽車頂棚內飾板，其特徵在於:由權利要求1所述的聚丙烯物理髮泡複合板製成。
【文檔編號】B32B27/32GK103434240SQ201310396408
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】徐曉冰 申請人:徐曉冰