CN104415529A - 一种运动滑板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种运动滑板及其制备方法。所述运动滑板包括由至少一个增强层和至少一个增韧层相互交替叠置而成的支撑层，其中，所述增强层和增韧层中的至少一个层由聚合物材料制得。所述运动滑板的制备方法包括：将聚合物基增强材料组合物和聚合物基增韧材料组合物分别进行挤出成型，以形成由至少一个增强层和至少一个增韧层相互交替叠置而成的支撑层，其中，所述增强层由所述聚合物基增强材料组合物形成，所述增韧层由所述聚合物基增韧材料组合物形成。根据本发明的所述运动滑板能兼顾较好的刚性和韧性。
Description
技术领域
本发明涉及一种运动滑板以及该运动滑板的制备方法。
背景技术
目前运动滑板主要为木质粘接层压，层与层之前易脱落，同时只具有外表色彩且不耐磨损，使用寿命短，而其他用硬塑料热压成型的滑板层数较少，由塑料层、发泡层、胶层复合而成，易受压或冲击断裂，材料的力学性能较差，且只能印刷表面颜色。
CN2688339Y公开了一种滑板，包括：一发泡心材，具有一顶面、一底面及一***；一表皮，与钙发泡心材的顶面热熔结合，且至少覆盖住该顶面；至少一第一图案，形成于该表皮内部，且从外面能看见第一图案；以及一底板，与钙发泡心材的底面热熔结合，且至少覆盖住该底面。该滑板的材料单一，不能兼顾刚性和韧性。
CN2863207Y公开了一种运动滑板，包括：以聚合物顶层；一膨胀的聚合物发泡芯；一具有内表面和外表面的热塑性聚合物底层；一挤出的位于所述发泡芯和所述底层之间的聚合物发泡中间层，该中间层热碾压在所述底层的内表面上，其中，所述底层的外表面平直并设有至少一组纵向延伸、平行、交替的槽和凸起部构成的凹凸部，所述凹凸部具有一个宽度，所述槽和凸起部在整个宽度上间隔排列。
US20020030338A1公开了具有多层的层状滑板，每层材料都为同一种，且为木制的。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的运动滑板选材单一从而不能兼顾刚性和韧性的缺陷，提供一种新的运动滑板及其制备方法。
本发明提供了一种运动滑板，该运动滑板包括由至少一个增强层和至少一个增韧层相互交替叠置而成的支撑层，其中，所述增强层和增韧层中的至少一个层由聚合物材料制得。
本发明还提供了一种制备运动滑板的方法，该方法包括：将聚合物基增强材料组合物和聚合物基增韧材料组合物分别进行挤出成型，以形成由至少一个增强层和至少一个增韧层相互交替叠置而成的支撑层，其中，所述增强层由所述聚合物基增强材料组合物形成，所述增韧层由所述聚合物基增韧材料组合物形成。
在本发明提供的所述运动滑板中，增强层和增韧层交替叠置以形成支撑层，其中，增强层可以赋予所述运动滑板刚性，增韧层可以赋予所述运动滑板韧性，使得本发明的运动滑板兼具好的刚性和韧性。
而且，本发明的运动滑板为多层结构，通过在不同的层中添加不同颜色的着色剂，可以使所述运动滑板更加美观。
另外，在本发明提供的所述制备运动滑板的方法中，支撑层直接可以通过挤出成型和叠合热压而制成，使得整个制备过程简单、易操作。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的运动滑板的俯视结构示意图；
图2是本发明的运动滑板的侧视结构示意图；
图3是本发明的运动滑板的上表层的示意图；
图4是本发明的运动滑板的聚合物交替层的示意图；
图5是本发明的运动滑板的下表面的示意图；
图6是本发明的第一种实施方式的运动滑板的断面立体示意图；
图7是本发明的第一种实施方式的运动滑板的层状结构排列示意图；
图8是本发明的第二种实施方式的运动滑板的断面立体示意图；
图9是本发明的第二种实施方式的运动滑板的层状结构排列示意图；
图10是本发明的第三种实施方式的运动滑板的断面立体示意图；
图11是本发明的第三种实施方式的运动滑板的上表面上的防滑结构的形态图；
图12是本发明的第三种实施方式的运动滑板的层状结构排列示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中，术语“第一”和“第二”只用于将某种物质或组合物与其他物质或组合物进行区分，但是这种物质的具体种类或这种组合物的具体组成不应该被局限于这些术语的解释。
本发明提供了一种运动滑板，该运动滑板包括由至少一个增强层和至少一个增韧层相互交替叠置而成的支撑层，其中，所述增强层和增韧层中的至少一个层由聚合物材料制得。
在优选情况下，为使所述运动滑板兼具较好的刚性和韧性，所述增强层的弯曲模量比所述增韧层的弯曲模量大。更优选地，所述增强层的弯曲模量为所述增韧层的弯曲模量的1.1-20倍，进一步优选为1.5-5倍。所述增强层 的弯曲模量可以为800MPa-12GPa，优选为1000-8000MPa。
在优选情况下，为使所述运动滑板兼具较好的刚性和韧性，所述增韧层的冲击强度比所述增强层的冲击强度大。更优选地，所述增韧层的冲击强度为所述增强层的冲击强度的1.2-10倍，进一步优选为1.5-5倍。所述增韧层的冲击强度可以为3-200kJ/m2，优选为4-100kJ/m2。
在本发明中，弯曲模量根据GB/T 9341-2008塑料弯曲性能的测定方法测得，冲击强度根据GB/T 1843-2008塑料悬臂梁冲击强度的测定方法测得。
在所述运动滑板中，为了使所述运动滑板具有较好的综合力学性能，所述增强层和所述增韧层各自为多层，也即所述支撑层由多个增强层和多个增韧层相互交替叠置而成，例如，所述增强层和所述增韧层各自的层数可以为2-128，优选为4-16。
在所述运动滑板中，所述增强层和所述增韧层的厚度各自可以为0.1-5mm，优选为0.2-3mm。在彼此相邻的增强层和增韧层中，二者的厚度之比可以为1:10-10:1，优选为1:5-5:1。
在所述运动滑板中，所述增强层优选由聚合物基增强材料组合物制成。所述聚合物基增强材料组合物可以含有100重量份的第一聚合物基体和0-50重量份的增强填料。优选地，所述聚合物基增强材料组合物含有100重量份的第一聚合物基体和0.1-20重量份的增强填料。更优选地，所述聚合物基增强材料组合物含有100重量份的第一聚合物基体和0.5-10重量份的增强填料。
在所述运动滑板中，所述增韧层优选由聚合物基增韧材料组合物制成。所述聚合物基增韧材料组合物可以含有100重量份的第二聚合物基体和0-40重量份的增韧材料。优选地，所述聚合物基增韧材料组合物含有100重量份的第二聚合物基体和0.1-20重量份的增韧材料。更优选地，所述聚合物基增韧材料组合物含有100重量份的第二聚合物基体和0.5-10重量份的增韧材 料。
所述第一聚合物基体和所述第二聚合物基体可以相同或不同。在一种优选实施方式中，所述第一聚合物基体与所述第二聚合物基体相同。
所述第一聚合物基体和所述第二聚合物基体各自可以选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲醛、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氯乙烯中的一种或多种，优选为聚乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯中的一种或多种。
所述增强填料可以为各种常规的增强填料，例如可以选自滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、云母、伊利石、硅灰石、粉煤灰、硫酸钡、粉状硅酸、硅胶、木材粉末、纤维素粉末、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、晶须、纤维素纤维、芳纶纤维和聚苯并双噁唑纤维中的一种或多种。
所述增韧材料可以为各种常规的增韧材料，例如可以选自乙烯-辛烯共聚物、聚氨酯、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、聚乙烯、交联聚乙烯和聚酯中的一种或多种。
为了进一步提高所述运动滑板的机械强度，形成所述增韧层的所述聚合物基增韧材料组合物优选还含有0.1-30重量份的填料（相对于100重量份的所述第二聚合物基体）。所述填料可以为各种常规的增强填料，例如可以选自滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、云母、伊利石、硅灰石、粉煤灰、硫酸钡、粉状硅酸、硅胶、木材粉末、纤维素粉末、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、晶须、纤维素纤维、芳纶纤维和聚苯并双噁唑纤维中的一种或多种。
所述聚合物基增强材料组合物和/或所述聚合物基增韧材料组合物还可以含有助剂。所述助剂可以选自增量剂、发泡剂、偶联剂、增粘剂、抗氧化剂、阻燃剂、抗焦剂、相容剂、交联剂和着色剂中的一种或多种。所述增量剂可以为本领域常规使用的各种增量剂，例如可以为钛白粉、碳酸钙、氯化石蜡、滑石粉和木粉中的至少一种。所述发泡剂可以为本领域常规使用的各 种发泡剂，例如可以为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、二亚硝基五次甲基四胺、4,4-氧代双苯磺酰肼和N,N’-二亚硝基戊撑四胺中的一种或多种。所述偶联剂可以为本领域常规使用的各种偶联剂，例如可以为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯、锆酸酯偶联剂和硼酸偶联剂中的至少一种。所述抗氧化剂可以为本领域常规使用的各种抗氧化剂，例如可以为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂264和双酚A中的至少一种。所述阻燃剂可以为本领域常规使用的各种阻燃剂，例如可以为十溴二苯醚、八溴二苯醚、五溴二苯醚、2,2-双(3,5-二溴-4-羟基苯酚)丙烷、双(五溴苯氧基)四溴苯、氢氧化镁、氢氧化铝和磷系阻燃剂中的至少一种。所述相容剂可以为本领域常规使用的各种相容剂，例如可以为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯、锆酸酯偶联剂和硼酸偶联剂中的至少一种。所述交联剂可以为本领域常规使用的各种交联剂，例如可以为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯、叔丁基过氧化氢、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化已-3-炔、二酰基过氧化物、过氧化二叔丁基、烷基过氧化氢、过氧化二月桂酰、过氧化甲乙酮和过氧化环己酮中的一种或多种。所述着色剂可以为本领域常规使用的各种着色剂，例如可以为炭黑、偶氮颜料、酞花菁、喹哪酮、异吲哚酮、蒽醌、硫靛、钛白粉、氧化锌和锌钡白中的至少一种。
在一种实施方式中，所述聚合物基增强材料组合物和/或所述聚合物基增韧材料组合物还含有着色剂。而且，相对于100重量份的相应聚合物基体，所述着色剂的含量优选为0.1-3重量份。
在另一种实施方式中，所述聚合物基增强材料组合物和/或所述聚合物基增韧材料组合物还含有相容剂。而且，相对于100重量份的相应聚合物基体，所述相容剂的含量优选为0.5-3重量份。
在本发明中，所述运动滑板优选还包括上表层和/或下表层，所述下表 层位于所述支撑层上的与所述上表层相对的一侧。进一步优选地，为了增加运动滑板的表面摩擦力，便于玩家控制滑板，所述上表层和/或所述下表层上设置有防滑结构。所述防滑结构可以按照本领域常规的结构形式设置，例如所述防滑结构可以为凹凸部。进一步优选地，所述防滑结构为横纵向相互交叉且均匀排列的凹凸结构。在所述凹凸结构中，凸起部的形状没有特别的限定，例如可以为立方体形状，也可以为半球形。
在所述运动滑板中，为了使玩家踩踏在运动滑板上时具有较好的舒适感，并且进一步增加运动滑板的表面摩擦力，所述运动滑板的上表层和/或所述下表层优选由聚合物基弹性体材料组合物制成，所述聚合物基弹性体材料组合物含有选自乙烯-辛烯共聚物、聚氨酯、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、聚苯乙烯嵌段共聚物、丁腈橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、硅橡胶和氟橡胶中的至少一种聚合物弹性体。在所述聚合物基弹性体材料组合物中，所述聚合物弹性体的含量可以为90重量%以上，优选为95重量%以上。在本发明中，用于形成所述上表层的聚合物基弹性体材料组合物和用于形成所述下表层的聚合物基弹性体材料组合物可以相同或不同。
本发明提供的所述运动滑板如图1-12所示。
图1示出了本发明的运动滑板1的俯视结构示意图。图2示出了本发明的运动滑板1的侧视结构示意图。图3示出了本发明的运动滑板1的上表层3。图4示出了本发明的运动滑板1的聚合物交替层，所述聚合物交替层具有增强层4和增韧层5。图5示出了本发明的运动滑板1的下表层6。
图6和图7示出了根据本发明的一种实施方式的运动滑板1的结构示意图，其中，所述运动滑板1包括上表层3和由若干个聚合物交替层7构成的支撑层，每个聚合物交替层具有增强层4和增韧层5。
图8和图9示出了根据本发明的一种优选实施方式的运动滑板1的结构示意图，其中，所述运动滑板1包括上表层3、由若干个聚合物交替层7构 成的支撑层和下表层6，每个聚合物交替层具有增强层4和增韧层5。
图10至图12示出了根据本发明的另一种优选实施方式的运动滑板1的结构示意图，其中，所述运动滑板1包括上表层3和由若干个聚合物交替层7构成的支撑层，每个聚合物交替层具有增强层4和增韧层5，所述上表层3上设置有防滑结构8，所述防滑结构8为横纵向相互交叉且均匀排列的立方体凹凸纹路。
本发明还提供了一种制备运动滑板的方法，该方法主要包括：将聚合物基增强材料组合物和聚合物基增韧材料组合物分别进行挤出成型，以形成由至少一个增强层和至少一个增韧层相互交替叠置而成的支撑层，其中，所述增强层由所述聚合物基增强材料组合物形成，所述增韧层由所述聚合物基增韧材料组合物形成。
优选情况下，所述制备运动滑板的方法还包括将聚合物基弹性体材料组合物进行挤出成型以形成上表层和/或下表层，接着将制得的上表层和/或下表层附在所述支撑层上，然后进行加热压制和定型，其中，所述下表层形成在位于所述支撑层上的与所述上表层相对的一侧。
在一种实施方式中，所述制备运动滑板的方法包括以下步骤：
（1）将聚合物基增强材料组合物和聚合物基增韧材料组合物分别进行挤出成型，以形成由至少一个增强层和至少一个增韧层相互交替叠置而成的支撑层，
（2）将聚合物基弹性体材料组合物进行挤出成型，以形成上表层；
（3）将步骤（2）制备的上表层附在步骤（1）制备的支撑层上，然后进行加热压制和定型。
在上述实施方式中，步骤（1）和步骤（2）没有严格的先后操作顺序，二者可以同时进行，也可以以任意的先后顺序进行。
在上述实施方式中，为了形成由多个增强层和增韧层交替叠置而成的支 撑层，可以通过以下方式实现：将聚合物基增强材料组合物和聚合物基增韧材料组合物分别投入挤出机中，熔融塑化后，使两股熔体在分配器中叠合，接着经过多个倍增器切割和叠合，从出口模流出，再经过压制和牵引。
在一种较优选的实施方式中，所述运动滑板的制备方法还包括：在所述上表层上形成防滑结构。所述防滑结构可以按照本领域常规的结构形式设置，例如所述防滑结构可以为凹凸部。进一步优选地，所述防滑结构为横纵向相互交叉且均匀排列的凹凸结构。在所述凹凸结构中，凸起部的形状没有特别的限定，例如可以为立方体形状，也可以为半球形。所述防滑结构（如凹凸结构）可以通过常规的方法形成，例如可以通过模具热压的方式形成。
在另一种较优选的实施方式中，所述运动滑板的制备方法还包括将聚合物基弹性体材料组合物进行挤出成型，以形成下表层；并且在步骤（3）的加热压制之前，将所述下表层附在所述支撑层上的与所述上表层相对的一侧，也即在支撑层的一侧贴附上表层，另一侧贴附下表层。
在本发明提供的所述方法中，所述聚合物基增强材料组合物、所述聚合物基增韧材料组合物和所述聚合物基弹性体材料组合物均与前文描述的相同。
在一种具体实施方式中，所述运动滑板的制备方法包括以下步骤：
（1）将所述聚合物基增强材料组合物和所述聚合物基增韧材料组合物分别投入挤出机中，熔融塑化后，使两股熔体在分配器中叠合，经过n个倍增器的切割和叠合后，从出口模流出，再经过三辊压延机的压制和牵引机的牵引，得到由2（n+1）个聚合物层构成的支撑层，其中，n为0-9，优选为1-7，更优选为1-5；
（2）将所述聚合物基弹性体材料组合物投入挤出机中，制备单层片材作为上表层；
（3）将步骤（2）制备的上表层附在步骤（1）制备的支撑层上，在140-260 ℃的模具中加热压制10-30分钟；
（4）将步骤（3）中经过加热压制后得到的板材放入吸塑滑板模具中在140-260℃的模具中，对吸塑模具抽真空进行真空吸塑成型，待冷却后取出即为定型的运动滑板；或者将步骤（3）中经过加热压制后得到的板材放入模压模具中，通过压力成型机对模具进行加压加热，待冷却后取出即为定型的运动滑板。
在另一种具体实施方式中，所述运动滑板的制备方法与上述第一种实施方式基本相同，所不同的是，在步骤（2）中，将通过模具热压在制备的上表层上形成凹凸结构。
在另一种具体实施方式中，所述运动滑板的制备方法包括以下步骤：
（1）将所述聚合物基增强材料组合物和所述聚合物基增韧材料组合物分别投入挤出机中，熔融塑化后，使两股熔体在分配器中叠合，经过n个倍增器的切割和叠合后，从出口模流出，再经过三辊压延机的压制和牵引机的牵引，得到由2（n+1）个聚合物层构成的支撑层，其中，n为0-9，优选为1-7，更优选为1-5；
（2）将所述聚合物基弹性体材料组合物投入挤出机中，制备单层片材分别作为上表层和下表层；
（3）将步骤（2）制备的上表层和下表层分别附在步骤（1）制备的支撑层的两侧，在140-260℃的模具中加热压制10-30分钟；
（4）将步骤（3）中经过加热压制后得到的板材放入吸塑滑板模具中在140-260℃的模具中，对吸塑模具抽真空进行真空吸塑成型，待冷却后取出即为定型的运动滑板；或者将步骤（3）中经过加热压制后得到的板材放入模压模具中，通过压力成型机对模具进行加压加热，待冷却后取出即为定型的运动滑板。
在另一种具体实施方式中，所述运动滑板的制备方法与上述第三种实施 方式基本相同，所不同的是，在步骤（2）中，通过模具热压在作为上表层的单层片材上形成凹凸结构。
以下通过实施例对本发明作进一步说明。
在以下实施例和对比例中，弯曲模量根据GB/T 9341-2008塑料弯曲性能的测定方法测定；冲击强度根据GB/T 1843-2008塑料悬臂梁冲击强度的测定方法测定；熔融指数根据GB-3682-2000的方法测得。
实施例1
本实施例用于说明本发明的所述运动滑板及其制备方法。
本实施例用于制备如图6和7所示的运动滑板。
制备物料：
物料A1为85重量份的聚丙烯（购自独山子石化公司，牌号为EPS30R，熔融指数为1.5g/10min，重均均分子量为847776g/mol）、15重量份的乙烯-辛烯共聚物（POE，购自陶氏化学公司，牌号为Engage8150，熔融指数为0.5g/10min，重均分子量为213035g/mol，辛烯结构单元的含量为25重量份）和1重量份红色色母粒（购自天津翔志立工贸有限公司）；
物料B1为100重量份玻纤增强聚丙烯（购自SABIC公司，其中玻纤含量为30重量份）和1重量份黄色色母粒（购自天津翔志立工贸有限公司公司）；
物料C1为100重量份的乙烯-辛烯共聚物（POE，购自陶氏化学公司，牌号为Engage8150，熔融指数为0.5g/10min，重均分子量为213035g/mol，辛烯结构单元的含量为25重量份）。
将物料A1和物料B1分别置于烘箱中在80℃下干燥2小时。然后将物料A1的粒料和物料B1的粒料分别投入多层共挤出装置的两台挤出机中，两台挤出机的转速比为1：1，挤出后在分配器（温度为200℃）中叠合，并 从出口模（温度为195℃）流出，接着在压延机的压制和牵引机的牵引下制得A1和B1层厚比为3：2的两层宽度为650mm、厚度为2mm的聚合物交替层，裁剪成长宽高分别为900×200×2mm3的片材S1。
将物料C1加入单螺杆挤出机中，单螺杆挤出机从进料口到出料口的四段温度依次为160℃、175℃、180℃和175℃，制备单层宽度为65mm、厚度为0.5mm的POE膜，裁剪成长宽高分别为900×200×0.5mm3的片材S2。
将物料A1挤出成型制成厚度为2mm的片材SA1，将物料B1挤出成型制成厚度为2mm的片材SB1。通过检测得知，片材SA1的弯曲模量为987MPa，冲击强度46kJ/m2；片材SB1的弯曲模量为3332MPa，冲击强度为6.1kJ/m2。也就是说，片材SB1的弯曲模量为片材SA1的弯曲模量的3.4倍，片材SA1的冲击强度为片材SB1的冲击强度的7.7倍。
选取5片片材S1叠合在一起，并将1片片材S2叠放在上面，然后在模具中在160℃下进行热压成型30分钟后，待冷却后取出放入吸塑模具中在160℃下进行真空吸塑成型，冷却后裁减成790×180×10mm3的运动滑板P1，其抗冲击强度为29kJ/m2，弯曲模量为2700MPa。
实施例2
本实施例用于说明本发明的所述运动滑板及其制备方法。
本实施例用于制备如图8和9所示的运动滑板。
制备物料：
A2为85重量份的聚丙烯（购自独山子石化公司，牌号为EPS30R，熔融指数为1.5g/10min，重均均分子量为847776g/mol）、15重量份的乙烯-辛烯共聚物（POE，购自陶氏化学公司，牌号为Engage8150，熔融指数为0.5g/10min，重均分子量为213035g/mol，辛烯结构单元的含量为25重量份）和0.8重量份红色色母粒（购自天津翔志立工贸有限公司）；
物料B2为100重量份聚丙烯（购自独山子石化公司，牌号为EPS30R，熔融指数为1.5g/10min，重均均分子量为847776g/mol）和1重量份绿色色母粒（购自天津翔志立工贸有限公司）；
物料C2为100重量份三元乙丙橡胶（EPDM，购自陶氏化学公司，牌号为NORDELIP4570，乙烯结构单元的含量为50重量份）和0.5重量份紫色色母料（购自天津翔志立工贸有限公司）。
物料D2为100重量份乙烯-辛烯共聚物（POE，购自陶氏化学公司，牌号为Engage8150，熔融指数为0.5g/10min，重均分子量为213035g/mol，辛烯结构单元的含量为25重量份）和0.5重量份黄色色母料（购自天津翔志立工贸有限公司）。
将物料A2加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机从进料口到出料口的四段温度依次为190℃、195℃、200℃和195℃，挤出造粒，然后置于烘箱中在80℃下干燥2小时。将烘好的物料A2的粒料和物料B2的粒料分别投入多层共挤出装置的两台挤出机中，两台挤出机的转速比为1：1，挤出后在分配器（温度为200℃）中叠合，并从出口模（温度为195℃）流出，接着在压延机的压制和牵引机的牵引下制得厚度为1：1的两层宽度为650mm、厚度为2mm的聚合物交替层，裁剪成长宽高分别为900×200×2mm3的片材S3。
将物料C2加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机从进料口到出料口的四段温度依次为170℃、185℃、190℃和185℃，制备单层宽度为650mm、厚度为0.5mm的EPDM膜，裁剪成长宽高分别为900×200×0.5mm3的片材S4。
将物料D2加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机从进料口到出料口的四段温度依次为160℃、175℃、180℃和175℃，制备单层宽度为650mm、厚度为0.5mm的POE膜，裁剪成长宽高分别为900×200×0.5mm3的片材S5。
将物料A2挤出成型制成厚度为2mm的片材SA2，将物料B2挤出成型制成厚度为2mm的片材SB2。通过检测得知，片材SA2的弯曲模量为 987MPa，冲击强度为46kJ/m2；片材SB2的弯曲模量为1432MPa，冲击强度为15.3kJ/m2。也就是说，片材SB2的弯曲模量为片材SA2的弯曲模量的1.45倍，片材SA2的冲击强度为片材SB2的冲击强度的3倍。
选取5片片材S3叠合在一起，并将1片片材S4叠放在上面，将1片片材S5叠放在下面，然后在模具中在165℃下进行热压成型30分钟后，待冷却后取出放入吸塑模具中在160℃下进行真空吸塑成型，冷却后裁减成790×180×10mm3的运动滑板P2，其抗冲击强度为40.7kJ/m2，弯曲模量为1280MPa。
实施例3
本实施例用于说明本发明的所述运动滑板及其制备方法。
本实施例用于制备如图10和12所示的运动滑板。
制备物料：
物料A3为75重量份的聚甲醛（POM，购自神华宁煤有限公司，牌号为MC90G，重均分子量为65000g/mol）、25重量份的热塑性聚氨酯（TPU，购自巴斯夫公司，牌号为85A）和0.5重量份的蓝色色母粒（购自天津翔志立工贸有限公司）；
物料B3为100重量份玻纤增强聚甲醛（POM+GF，购自日本三菱公司，牌号为，其中玻纤含量为25重量份）；
物料C3为100重量份三元乙丙橡胶（EPDM，购自陶氏化学公司，牌号为NORDELIP4570，乙烯结构单元的含量为50重量份）和0.5重量份蓝色色母料（购自天津翔志立工贸有限公司）。
将物料A3和物料B3置于烘箱中在80℃下干燥2小时。将物料A3的粒料和物料B3的粒料以体积比为1:1分别投入多层共挤出装置的两台挤出机中，两台挤出机的转速比为1：1，挤出后在分配器（温度为195℃）中叠 合，再经过4个倍增器的切割和叠合，然后从出口模（温度为190℃）流出，接着在压延机的压制和牵引机的牵引下制得厚度为1：1的两层宽度为650mm、厚度为2mm的聚合物交替层，裁剪成长宽高分别为900×200×2mm3的片材S6。
将物料C3加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机从进料口到出料口的四段温度依次为175℃、180℃、185℃和185℃，制备单层宽度为650mm、厚度为0.5mm的EPDM膜S7。
将物料A3挤出成型制成厚度为1mm的片材SA3，将物料B3挤出成型制成厚度为1mm的片材SB3。通过检测得知，片材SA3的弯曲模量为1341MPa，冲击强度为8.5kJ/m2；片材SB3的弯曲模量为3672MPa，冲击强度为4.5kJ/m2。也就是说，片材SB3的弯曲模量为片材SA3的弯曲模量的2.7倍，片材SA3的冲击强度为片材SB3的冲击强度的1.9倍。
将1片EPDM膜S7叠放在5片片材S6的上面，然后在165℃下进行热压成型30分钟，通过具有凹凸立方体纹路的模具热压在S7上，每个凸起的尺寸为10mm×10mm，凹处的深度为0.25mm，整个凸起的总长度和总宽度各占整个凹凸长宽的50%，待冷却后取出放入吸塑模具中在165℃下进行真空吸塑成型，冷却后裁减成790×180×10mm3的运动滑板P3，其抗冲击强度为7.3kJ/m2，弯曲模量为2500MPa。
由上述实施例可以看出，根据本发明的所述运动滑板能兼顾较好的刚性和韧性。
Claims (19)
1.一种运动滑板，其特征在于，该运动滑板包括由至少一个增强层和至少一个增韧层相互交替叠置而成的支撑层，其中，所述增强层和增韧层中的至少一个层由聚合物材料制得。
2.根据权利要求1所述的运动滑板，其中，所述增强层的弯曲模量比所述增韧层的弯曲模量大，所述增韧层的冲击强度比所述增强层的冲击强度大。
3.根据权利要求2所述的运动滑板，其中，所述增强层的弯曲模量为所述增韧层弯曲模量的1.1-20倍，优选为1.5-5倍；所述增韧层的冲击强度为所述增强层的冲击强度的1.2-10倍，优选为1.5-5倍。
4.根据权利要求3所述的运动滑板，其中，所述增强层的弯曲模量为800MPa-12GPa，优选为1000-8000MPa；所述增韧层的冲击强度为3-200kJ/m2，优选为4-100kJ/m2。
5.根据权利要求1所述的运动滑板，其中，所述增强层和所述增韧层各自的层数为2-128，优选为4-16。
6.根据权利要求1所述的运动滑板，其中，所述增强层和所述增韧层的厚度各自为0.1-5mm，优选为0.2-3mm。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的运动滑板，其中，所述增强层由聚合物基增强材料组合物制成，所述聚合物基增强材料组合物含有100重量份的第一聚合物基体和0-50重量份的增强填料；
所述增韧层由聚合物基增韧材料组合物制成，所述聚合物基增韧材料组合物含有100重量份的第二聚合物基体和0-40重量份的增韧材料。
8.根据权利要求7所述的运动滑板，其中，所述第一聚合物基体和所述第二聚合物基体相同或不同，且各自选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲醛、聚丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氯乙烯中的一种或多种。
9.根据权利要求7或8所述的运动滑板，其中，所述增强填料为滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、云母、伊利石、硅灰石、粉煤灰、硫酸钡、粉状硅酸、硅胶、木材粉末、纤维素粉末、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、晶须、纤维素纤维、芳纶纤维和聚苯并双噁唑纤维中的一种或多种。
10.根据权利要求7或8所述的运动滑板，其中，所述增韧材料为乙烯-辛烯共聚物、聚氨酯、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、聚乙烯、交联聚乙烯和聚酯中的一种或多种。
11.根据权利要求7-10中任意一项所述的运动滑板，其中，所述聚合物基增韧材料组合物还含有0.1-30重量份的填料，所述填料为滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、云母、伊利石、硅灰石、粉煤灰、硫酸钡、粉状硅酸、硅胶、木材粉末、纤维素粉末、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、晶须、纤维素纤维、芳纶纤维和聚苯并双噁唑纤维中的一种或多种。
12.根据权利要求7-11中任意一项所述的运动滑板，其中，所述聚合物基增强材料组合物和/或所述聚合物基增韧材料组合物还含有助剂，所述助剂选自增量剂、发泡剂、偶联剂、增粘剂、抗氧化剂、阻燃剂、抗焦剂、相容剂、交联剂和着色剂中的一种或多种。
13.根据权利要求12所述的运动滑板，其中，所述聚合物基增强材料组合物和/或所述聚合物基增韧材料组合物含有0.1-3重量份的着色剂。
14.根据权利要求12或13所述的运动滑板，其中，所述聚合物基增强材料组合物和/或所述聚合物基增韧材料组合物含有0.5-3重量份的相容剂，所述相容剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯、锆酸酯偶联剂和硼酸偶联剂中的一种或多种。
15.根据权利要求1-14中任意一项所述的运动滑板，其中，所述运动滑板还包括上表层和/或下表层，所述下表层位于所述支撑层上的与所述上表层相对的一侧。
16.根据权利要求15所述的运动滑板，其中，所述上表层和/或所述下表层上设置有防滑结构，所述防滑结构优选为凹凸部。
17.根据权利要求15或16所述的运动滑板，其中，所述上表层和/或所述下表层由聚合物基弹性体材料组合物制成，所述聚合物基弹性体材料组合物含有选自乙烯-辛烯共聚物、聚氨酯、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、聚苯乙烯嵌段共聚物、丁腈橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、硅橡胶和氟橡胶中的至少一种聚合物弹性体。
18.一种制备权利要求7-17中任意一项所述的运动滑板的方法，该方法主要包括：将聚合物基增强材料组合物和聚合物基增韧材料组合物分别进行挤出成型，以形成由至少一个增强层和至少一个增韧层相互交替叠置而成的支撑层，其中，所述增强层由所述聚合物基增强材料组合物形成，所述增韧层由所述聚合物基增韧材料组合物形成。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述方法还包括将聚合物基弹性体材料组合物进行挤出成型以形成上表层和/或下表层，接着将制得的上表层和/或下表层附在所述支撑层上，然后进行加热压制和定型，其中，所述下表层形成在位于所述支撑层上的与所述上表层相对的一侧。
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