專利名稱：一種集裝箱底板用發(fā)泡木塑復合材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及集裝箱底板技術領域，尤其是涉及一種以發(fā)泡木塑復合材料為主體、表面玻璃鋼增強、可用于集裝箱底板的木塑復合材料及其制備方法。
背景技術：
集裝箱底板是安裝在集裝箱底部，起承載和固定貨物作用的地板。木質地板因其比重小，易安裝固定而成為集裝箱底板的主要材料。但由于森林資源過渡砍伐，木材資源也愈來愈少，實木底板的使用受到極大的限制。木塑復合材料是近年來開發(fā)出來的以廢舊的木質纖維粉和聚合物為主要原料的綠色環(huán)保材料，兼具有木材和塑料的使用和加工特性，常用作建筑模板、家具、地板等。如能將其應用于集裝箱底板，必然能夠大幅緩解集裝箱底板所面臨的木材資源緊缺問題。而目前所開發(fā)的木塑復合材料主要有發(fā)泡與未發(fā)泡兩種，其中未發(fā)泡木塑復合材料比重較大，高于傳統(tǒng)木材，其力學強度也達不到集裝箱底板的標準要求。發(fā)泡木塑復合材料具有比重小的優(yōu)勢，甚至比傳統(tǒng)木材還小，但其力學強度與集裝箱底板的標準要求也有較大的差距。

發(fā)明內容
針對現有技術存在的上述問題，本申請人提供了一種集裝箱底板用發(fā)泡木塑復合材料及其制備方法。本發(fā)明適合于連續(xù)成型，生產效率高，產品質量穩(wěn)定。本發(fā)明的技術方案如下
一種集裝箱底板用發(fā)泡木塑復合材料，所述木塑復合材料由發(fā)泡木塑復合材料芯板、膠黏劑層、玻璃鋼皮層所組成。制備方法如下
(O制備發(fā)泡木塑復合材料芯板；
(2)直接使用熱熔膠膜覆于芯板表面，或采用共擠出的方法在芯板表面覆蓋一層膠黏劑層；
(3)制備連續(xù)玻璃纖維預浸料將連續(xù)纖維進行排紗整經后，通過裝有熱固性樹脂的浸潰槽來浸潰樹脂；將浸潰樹脂后的連續(xù)纖維進行擠壓，使樹脂充分浸潤纖維；烘干后壓實得到連續(xù)纖維預浸料；
(4)將步驟(3)得到的連續(xù)纖維預浸料，同步驟(2)得到的表面覆有膠黏劑層的芯板一起，經成型固化模擠壓、固化得到本集裝箱底板用發(fā)泡木塑復合材料。所述發(fā)泡木塑復合材料芯板為PVC發(fā)泡木塑復合材料板。步驟(2)所述熱熔膠膜為EVA或PUR熱熔膠膜，所述膠黏劑層為EVA或PUR熱熔膠樹脂層。步驟(3)中所述熱固性樹脂為商品化的不飽和聚酯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂中的一種或幾種。步驟(3)中所述連續(xù)纖維為連續(xù)玻璃纖維長紗、玻璃纖維布、玻璃纖維氈中的一種或幾種。
步驟(I)中制備發(fā)泡木塑復合材料芯板，發(fā)泡木塑復合材料芯板為聚氯乙烯(PVC)發(fā)泡木塑復合材料板，可依據中國專利ZL200810021173. 6 (專利名稱一種PVC微發(fā)泡木塑卷材及其生產方法)來進行制備。步驟(2)中所述的膠黏劑層為EVA或PUR熱熔膠樹脂層，主要起黏結玻璃鋼皮層與發(fā)泡木塑復合材料芯板的作用。本發(fā)明有益的技術效果在于
(1)本發(fā)明以木塑復合材料為芯板，使用的為廢舊木質纖維粉，可節(jié)約大量木材資源；
(2)本發(fā)明所使用的發(fā)泡木塑復合材料芯板比重小(低至O.5^0. 6g μπΓ3)，所制備的集裝箱底板重量輕，便于運輸、加工； (3)本發(fā)明皮層為玻璃鋼材料，可大幅提高集裝箱底板的強度、剛性、耐磨和抗蠕變性能，并可通過皮層厚度的控制來制備滿足不同力學性能需求的板材，十分簡單方便；
(5)本發(fā)明可通過表層樹脂的選擇制備表面阻燃的集裝箱用木塑復合材料底板；
(6)本發(fā)明的膠黏劑層可提高皮層與芯層間的黏結作用，防止材料在使用過程中起殼、脫皮。


圖1為發(fā)泡木塑芯板擠出及表面膠黏劑層(熱熔膠膜)覆層工藝示意 圖2為發(fā)泡木塑芯板擠出及表面膠黏劑層(熱熔膠擠出)覆層工藝示意 圖3為連續(xù)纖維預浸料的制備示意 圖4為本發(fā)泡木塑復合材料的制備工藝 圖5為本發(fā)泡木塑復合材料的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發(fā)明進行具體描述。本發(fā)明的制備方法如下
(I)依據中國專利ZL200810021173. 6 (專利名稱一種PVC微發(fā)泡木塑卷材及其生產方法)來制備發(fā)泡木塑復合材料芯板。制備得到的是聚氯乙烯(PVC)發(fā)泡木塑復合材料芯板，又叫發(fā)泡木塑芯板。(2)直接使用熱熔膠膜覆于芯板表面，或采用共擠出的方法在芯板表面覆蓋一層膠黏劑層本步驟有兩種實現方法
第一種，如圖1所示，將制備發(fā)泡木塑芯板的材料放入擠出機101中，經過發(fā)泡木塑板擠出模具102，得到發(fā)泡木塑芯板103，又叫發(fā)泡木塑復合材料芯板。此時將熱熔膜膠卷104經過壓緊輥105覆蓋于發(fā)泡木塑芯板103上并與之緊密貼合，形成熱熔膠層106。第二種，如圖2所示，將熱熔膠樹脂加入擠出機201中，發(fā)泡木塑芯板202與擠出機201中的膠黏劑一起通過十字機頭203進行貼覆，得到發(fā)泡木塑芯板202表面的一層膠黏劑層204。(3)制備連續(xù)玻璃纖維預浸料，如圖3所示將連續(xù)纖維放在纖維架301上，通過整經機302進行排紗整經后，通過裝有熱固性樹脂的樹脂浸潰槽303來浸潰樹脂；將浸潰樹脂后的連續(xù)纖維經過擠壓輥304進行擠壓，使樹脂充分浸潤纖維；然后通過烘干爐305進行烘干，除去樹脂中的溶劑等不必要組分后，通過壓實輥306得到連續(xù)纖維預浸料307。(4)本發(fā)泡木塑復合材料的制備，如圖4所示將步驟(3)得到的連續(xù)纖維預浸料403，同步驟(2)得到的表面覆有熱熔膠膜或膠黏劑層402的發(fā)泡木塑芯板401 —起，經固化定型模404擠壓、固化，連續(xù)纖維預浸料403形成一層玻璃鋼皮層405，又叫連續(xù)纖維增強表層，最終得到本集裝箱底板用發(fā)泡木塑復合材料，又叫表層玻璃鋼增強的發(fā)泡木塑復合材料板。本發(fā)泡木塑復合材料的結構如圖5所示，最內層為一張發(fā)泡木塑芯板501，又叫發(fā)泡木塑復合材料芯板；發(fā)泡木塑芯板501外側分別粘貼一層膠黏劑層502，最外兩側分別是玻璃鋼皮層503，又叫連續(xù)纖維增強表層。實施例1
(1)按照中國專利ZL200810021173.6所提及的方法，先將經過充分干燥的70份50目的楊木粉、20份1250目碳酸鈣和1. 5份偶聯劑(鈦酸酯NDZ201)加入高速混合機中高速攪拌3飛min，然后加入100份PVC，2份有機錫穩(wěn)定劑，3. 5份聚乙烯蠟，10份氯化聚乙烯和1. 5份發(fā)泡劑BTH，進一步充分攪拌，使物料混合均勻；然后使用錐型雙螺桿擠出機將混合均勻的物料進行塑化、擠出造粒；接著將上述粒料加入單螺桿擠出機中擠出得發(fā)泡木塑復合材料芯板；
(2)將厚度小于O.1mm的EVA熱熔膠膜黏貼在上述芯板表面上；
(3)與此同時先將80份的不飽和聚酯(191#)、18份的苯乙烯和2份的馬來酸酐(并額外加入O. 2份的過氧化二異丙苯和O. 2份的環(huán)烷酸鈷)混合均勻加入樹脂浸潰槽中；然后將經過排紗整經的連續(xù)纖維長紗通過樹脂浸潰槽浸潰樹脂，隨后將浸潰過樹脂的連續(xù)纖維經過擠壓輥使樹脂充分浸潤纖維(并控制樹脂與纖維質量比為3:7);接著將浸潤纖維通過烘干爐除去不必要組分(如溶劑)，并經壓實輥壓實得到連續(xù)纖維預浸料；
(4)使覆有EVA膠膜的發(fā)泡木塑芯板與連續(xù)纖維預浸料一起通過成型、固化模，經塑化、擠壓、固化即得可用于集裝箱底板的表層玻璃鋼增強的發(fā)泡木塑復合材料板。實施例2
除以共擠出的方法在發(fā)泡木塑芯板表層擠上厚度小于O. 2mm的PUR熱熔膠層，替代直接黏貼熱熔膠臘的方法外，其他方法如上所述。各材料組成及含量如表廣表3所示，其中表I為步驟(I)中制備發(fā)泡木塑芯板的原料及各原料的重量份數，表2為步驟(2)中膠黏劑層使用的原料及其層厚，表3為步驟(3)中連續(xù)纖維預浸料的原料及各原料的重量份數。實施例3
具體制備方法如實施例2所述,各材料組成及含量如表表3所示。實施例4
具體制備方法如實施例1所述，各材料組成及含量如表表3所示。表I
權利要求
1.一種集裝箱底板用發(fā)泡木塑復合材料，其特征在于所述木塑復合材料由發(fā)泡木塑復合材料芯板、膠黏劑層、玻璃鋼皮層所組成。
2.根據權利要求1所述的集裝箱底板用發(fā)泡木塑復合材料，其特征在于制備方法如下(1)制備發(fā)泡木塑復合材料芯板；(2)直接使用熱熔膠膜覆于芯板表面，或采用共擠出的方法在芯板表面覆蓋一層膠黏劑層；(3)制備連續(xù)玻璃纖維預浸料將連續(xù)纖維進行排紗整經后，通過裝有熱固性樹脂的浸潰槽來浸潰樹脂；將浸潰樹脂后的連續(xù)纖維進行擠壓，使樹脂充分浸潤纖維；烘干后壓實得到連續(xù)纖維預浸料；(4)將步驟(3)得到的連續(xù)纖維預浸料，同步驟(2)得到的表面覆有膠黏劑層的芯板一起，經成型固化模擠壓、固化得到本集裝箱底板用發(fā)泡木塑復合材料。
3.根據權利要求1或2所述的集裝箱底板用發(fā)泡木塑復合材料，其特征在于所述發(fā)泡木塑復合材料芯板為PVC發(fā)泡木塑復合材料板。
4.根據權利要求1所述的集裝箱底板用發(fā)泡木塑復合材料，其特征在于步驟(2)所述熱熔膠膜為EVA或PUR熱熔膠膜，所述膠黏劑層為EVA或PUR熱熔膠樹脂層。
5.根據權利要求2所述的集裝箱底板用發(fā)泡木塑復合材料，其特征在于步驟(3)中所述熱固性樹脂為商品化的不飽和聚酯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂中的一種或幾種。
6.根據權利要求2所述的集裝箱底板用發(fā)泡木塑復合材料，其特征在于步驟(3)中所述連續(xù)纖維為連續(xù)玻璃纖維長紗、玻璃纖維布、玻璃纖維氈中的一種或幾種。
全文摘要
一種集裝箱底板用發(fā)泡木塑復合材料，所述木塑復合材料由發(fā)泡木塑復合材料芯板、膠黏劑層、玻璃鋼皮層所組成；制備方法為(1)制備發(fā)泡木塑復合材料芯板；(2)直接使用熱熔膠膜覆于芯板表面，或采用共擠出的方法在芯板表面覆蓋一層膠黏劑層；(3)制備連續(xù)玻璃纖維預浸料將連續(xù)纖維進行排紗整經后，通過裝有熱固性樹脂的浸漬槽來浸漬樹脂；將浸漬樹脂后的連續(xù)纖維進行擠壓，使樹脂充分浸潤纖維；烘干后壓實得到連續(xù)纖維預浸料；(4)將步驟(3)得到的連續(xù)纖維預浸料，同步驟(2)得到的表面覆有膠黏劑層的芯板一起，經成型固化模擠壓、固化得到本集裝箱底板用發(fā)泡木塑復合材料。本發(fā)明適合于連續(xù)成型，生產效率高，產品質量穩(wěn)定。
文檔編號B32B7/12GK103009736SQ201210566770
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權日2012年12月25日
發(fā)明者宋艷江 申請人:無錫順鉉新材料有限公司, 杭州師范大學