CN112223876B - 一种复合片材和复合片材生产*** - Google Patents

一种复合片材和复合片材生产*** Download PDF

Info

Publication number
CN112223876B
CN112223876B CN202010916612.0A CN202010916612A CN112223876B CN 112223876 B CN112223876 B CN 112223876B CN 202010916612 A CN202010916612 A CN 202010916612A CN 112223876 B CN112223876 B CN 112223876B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin
layer
interface
solubility parameter
composite sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010916612.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112223876A (zh
Inventor
樊平燕
尹相轻
石清云
吴海深
于惠博
李颖
张纪凯
胡兆勇
吉朋建
姜淮
王乐宝
时玉娇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Zhongji Winning Composite Technology Co ltd
Original Assignee
Qingdao Zhongji Winning Composite Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Zhongji Winning Composite Technology Co ltd filed Critical Qingdao Zhongji Winning Composite Technology Co ltd
Priority to CN202010916612.0A priority Critical patent/CN112223876B/zh
Publication of CN112223876A publication Critical patent/CN112223876A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112223876B publication Critical patent/CN112223876B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/08Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the cooling method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • B32B37/1207Heat-activated adhesive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/04Punching, slitting or perforating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • B32B37/1207Heat-activated adhesive
    • B32B2037/1215Hot-melt adhesive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/04Punching, slitting or perforating
    • B32B2038/045Slitting

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种复合片材,包括基层、界面层和涂料层。基层构造为基体树脂和连续纤维复合的结构。界面层位于基层的上方,界面层与基层通过热熔方式连接,构成界面层的材料至少包括界面树脂,界面树脂至少位于界面层的上表面,界面树脂的溶解度参数大于基体树脂的溶解度参数。涂料层位于界面层的上方,涂料层涂覆至界面层,涂料层的溶解度参数大于基体树脂的溶解度参数,涂料层的溶解度参数与界面树脂的溶解度参数相适应,使得涂料层能附着至界面层。根据本发明的复合片材,涂料层能够牢固的附着在界面层上,不易脱落,提高了复合片材表面光洁度及表面硬度,提高了耐冲击性;并且涂料层形成对复合片材的保护,能够抵抗紫外线,提高了抗老化性等。

Description

一种复合片材和复合片材生产***
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域,具体而言涉及一种复合片材和复合片材生产***。
背景技术
利用纤维的物理特性与不同树脂之间混合形成的复合材料由于具有优秀的性能,已经被广泛应用于日常生活之中。
随着近些年热塑性复合材料行业的兴起,热塑性复合材料的新产品也越来越多。市场对纤维增强热塑性复合材料制品的抗冲击强度、力学综合性能、轻量化、环保性、以及可回收性等要求也越来越高。
然而,复合材料表面的外观状态差、抗冲击性差以及耐候性差等多种问题长期得不到解决。并且,由于复合材料表面的溶解度参数较低以及极性较低,其与油漆、涂料及各种胶类不能牢固的粘接,进一步限制了上述问题的改善。
因此,需要一种复合片材和复合片材生产***,以至少部分地解决以上问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种复合片材,包括:
基层,所述基层构造为基体树脂和连续纤维复合的结构;
界面层,所述界面层位于所述基层的上方,所述界面层与所述基层通过热熔方式连接,构成所述界面层的材料至少包括界面树脂,所述界面树脂至少位于所述界面层的上表面,所述界面树脂的溶解度参数大于所述基体树脂的溶解度参数;以及
涂料层,所述涂料层位于所述界面层的上方,所述涂料层涂覆至所述界面层的上表面,构成所述涂料层的材料的溶解度参数大于所述基体树脂的溶解度参数,并且构成所述涂料层的材料的溶解度参数与所述界面树脂的溶解度参数相适应,以使得所述涂料层能够附着在所述界面层上。
根据本发明的复合片材,涂料层能够牢固的附着在界面层上,不易脱落,提高了复合片材表面光洁度及表面硬度,提高了耐冲击性;并且涂料层形成对复合片材的保护,能够抵抗紫外线,提高了抗老化性等。
进一步地,所述界面层为一体成型,所述界面层构造为界面树脂增强无纺布层。
进一步地,所述界面层为一体成型,所述界面层构造为至少具有两层结构,所述界面层至少包括:
底层,所述底层连接至所述基层,构成所述底层的材料至少包括底层树脂,所述底层树脂的溶解度参数大于或等于所述基体树脂的溶解度参数;
连接层,所述连接层位于所述底层的上方,构成所述连接层的材料至少包括所述界面树脂,所述涂料层涂覆至所述连接层;
其中,所述底层树脂的溶解度参数小于所述界面树脂的溶解度参数。
进一步地,所述界面层还包括中间层,所述中间层位于所述底层与所述连接层之间,构成所述中间层的材料至少包括中间树脂,所述中间树脂的溶解度参数大于所述底层树脂的溶解度参数,并且所述界面树脂的溶解度参数大于所述中间树脂的溶解度参数。
进一步地,
所述基体树脂的溶解度参数小于或等于18;
所述界面树脂的溶解度参数大于或等于20。
进一步地,
所述底层树脂的溶解度参数小于或等于20。
进一步地,
所述底层树脂的溶解度参数小于或等于18。
进一步地,
所述中间树脂的溶解度参数小于或等于20且大于18。
进一步地,
所述基体树脂选自PP和PE中的至少一种;
所述界面树脂选自PU、PA和PET中的至少一种;
所述底层树脂选自EVA、PP、PE和PA中的至少一种;
所述中间树脂选自EVA、PP、PE和PA中的至少一种。
进一步地,
所述基体树脂的极性小于所述界面树脂的极性;
所述基体树脂的相对介电常数小于或等于2.3;
所述界面树脂的相对介电常数大于或等于2.9。
进一步地,
所述底层树脂的极性大于或等于所述基体树脂的极性;
所述底层树脂的极性小于所述界面树脂的极性;
所述底层树脂的相对介电常数小于2.9。
进一步地,
所述底层树脂的极性小于所述中间树脂的极性;
所述界面树脂的极性大于所述中间树脂的极性;
所述中间树脂的相对介电常数大于2.3且小于或等于2.9。
进一步地,所述基层由至少两层纤维增强树脂复合带层复合而成,相邻的两层纤维增强树脂复合带层中的纤维走向成角度。
本发明的第二方面提供一种复合片材生产***,用于生产上述第一方面所述的复合片材,所述复合片材生产***包括:
基层供给装置,所述基层供给装置包括至少两个纤维增强树脂复合带放卷架,用于提供纤维增强树脂复合带,两层以上的所述纤维增强树脂复合带构造为所述复合片材的所述基层;
界面层覆膜装置,所述界面层覆膜装置包括至少一个界面层放卷架,用于向所述基层的上表面覆盖所述界面层;
复合装置,用于将两层以上的纤维增强树脂复合带以及所述界面层热压在一起并冷却定型成片材;
涂布装置,用于向所述片材的上表面涂布涂料;以及
固化装置,用于使所述片材上的所述涂料固化成型,形成所述涂料层,从而得到所述复合片材。
根据本发明的复合片材生产***,能够在基层的表面附着一层涂料层,且附着牢固,以形成对复合片材的保护,提高了复合片材的耐冲击性、抗老化性以及装饰性;并且本发明的复合片材生产***能够进行自动化生产,生产成本低且生产效率高。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述,用来解释本发明的原理。
附图中:
图1为根据本发明的复合片材的第一实施方式的结构示意图;
图2为根据本发明的复合片材的第二实施方式的结构示意图;
图3为根据本发明的复合片材的第三实施方式的结构示意图;
图4为根据本发明的复合片材的第一实施方式的基层的结构示意图;以及
图5为根据本发明的复合片材生产***的结构示意图。
附图标记说明:
100/200/300:复合片材 110:基层
111:纤维增强树脂复合带层 120/220/320:界面层
221/321:底层 222/322:连接层
323:中间层 130:涂料层
500:复合片材生产*** 510:基层供给装置
511:纤维增强树脂复合带放卷架 520:界面层覆膜装置
521:界面层放卷架 530:复合装置
540:涂布装置 550:固化装置
551:烘道 560:牵引装置
570:裁切装置 580:收卷装置
581:收卷架 590:导向装置
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的描述。显然,本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
应予以注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例,而非意图限制根据本发明的示例性实施例。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式。此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明目的,并非限制。
现在,将参照附图更详细地描述根据本发明的示例性实施例。然而,这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是,提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。
本发明的第一方面涉及一种复合片材100,其具有三种优选实施方式,如图1所示的第一实施方式、图2所述的第二实施方式以及图3所示的第三实施方式。下面将结合附图对本发明的复合片材100的实施方式进行详细说明。
第一实施方式
参考图1,复合片材100自下而上分为基层110、界面层120和涂料层130。其中,基层110构造为基体树脂和连续纤维复合的结构。具体地,基层110由至少两层纤维增强树脂复合带层111(纤维增强树脂复合带)复合而成,或者说由至少两层纤维增强热塑性树脂复合带复合而成。并且,相邻的两层纤维增强树脂复合带层111中的纤维走向成角度,如30°、45°或60°等。优选地,相邻的两层纤维增强树脂复合带层111中的纤维走向垂直。如图4所示,基层110由四层纤维增强树脂复合带层111组成,且相邻两层的纤维走向夹角为90°。
上述纤维可以为玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维或玄武岩纤维等。上述纤维增强树脂复合带可以为被热塑性树脂完全浸润的纤维毡或纤维布等。其中纤维含量(重量比)为40%-70%。
界面层120位于基层110的上方,界面层120与基层110通过热熔方式连接。示例性地,界面层120可以为覆盖在基层110上的膜,通过热压的作用与基层110形成连接。构成界面层120的材料至少包括界面树脂,界面树脂至少位于界面层120的上表面,并且界面树脂的溶解度参数大于基体树脂的溶解度参数。优选地,界面树脂的极性大于基体树脂的极性。例如,基体树脂可以选用非极性材料,界面树脂可以选用极性材料(如弱极性材料和强极性材料)。
涂料层130位于界面层120的上方,可以通过将涂料喷涂或辊涂的方式涂覆在界面层120的上表面。例如可以使用丙烯酸涂料、环氧树脂涂料或聚氨酯涂料等极性较大的涂料等。
由于构成涂料层130的材料的溶解度参数大于基体树脂的溶解度参数,因此涂料不易与基体树脂结合(涂料的分子难以渗透入基体树脂中,难以互溶)。因此设计界面树脂的材料组成,使其溶解度参数与构成涂料层130的材料的溶解度参数相适应,由此涂料分子能够扩散渗透入界面树脂中,使得涂料能够牢固地与界面层120结合。并且,能够根据实际需要调节不同颜色的涂料,实现不同的外观需求。
其中,基体树脂的溶解度参数小于或等于18。优选地,基体树脂的溶解度参数小于或等于17.3。例如,基体树脂可以为PP(Polypropylene,聚丙烯)和PE(Polyethylene,聚乙烯)中的至少一种,其中PP的溶解度参数约为16.3-17.3,PE的溶解度参数约为16.1-16.5。
并且,界面树脂的溶解度参数大于或等于20。优选地,界面树脂的溶解度参数大于或等于20.4。更优选地,界面树脂的溶解度参数大于或等于21.84。界面树脂可以选自PU(Polyurethane,聚氨酯)、PA(Polyamide,聚酰胺)和PET(Polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)等材料中的一种或几种的混合。
其中PA的溶解度参数约为25-28,如尼龙66的溶解度参数为27.8,尼龙8的溶解度参数为25.9,尼龙6的溶解度参数为27.6等。PU的溶解度参数为20.4。PET的溶解度参数为21.84。只要最终得到的界面树脂的溶解度参数大于基体树脂的溶解度参数即可。
在另一中解释中,由于涂料的极性较高且大于基体树脂的极性,从而涂料层130不易附着在基层110上。
为此,在进一步地优选实施方式中,参考相似相溶原理,设计界面树脂的材料组成,使其极性与构成涂料层130的材料的极性相适应,即使得界面树脂的极性大于基体树脂的极性,使得涂料层130能够附着在界面层120上。例如,基体树脂选用非极性材料,界面树脂选用极性材料(或者说弱极性材料)。
通常来说,相对介电常数与极性具有一定的正相关性。因此,界面树脂的极性大于基体树脂的极性也可以表示为界面树脂的相对介电常数大于基体树脂的相对介电常数。
基体树脂的相对介电常数优选为小于或等于2.3。例如,基体树脂可以为非极性材料PP和PE中的至少一种,其中PP的相对介电常数约为2.3,PE的相对介电常数约为2.3。
界面树脂的相对介电常数大于或等于2.9。界面树脂可以选自PU、PA和PET等极性材料中的一种或几种的混合,其中PA的相对介电常数约在2.9以上,PU的相对介电常数约在3.5-4.3,PET的相对介电常数约为3-4。只要最终得到的界面树脂的相对介电常数大于基体树脂的相对介电常数,或者说界面树脂的极性大于基体树脂的极性即可。
根据本发明的复合片材100,涂料层130能够牢固的附着在界面层120上,不易脱落,提高了复合片材100的表面光洁度及表面硬度,提高了耐冲击性;并且涂料层130形成对复合片材100的保护,能够抵抗紫外线,提高了抗老化性等。
在本实施方式中,界面层120优选为一体成型,其构造为界面树脂增强无纺布层。即在无纺布的表面附着界面树脂。在将界面层120与基层110热压后,基体树脂受热熔融与无纺布形成物理嵌合或机械咬合,界面树脂也熔融渗入无纺布形成牢固连接。之后涂料层130即可通过扩散、渗透作用分子间作用力的作用下牢固的附着在界面层120上。示例性地,本实施方式中,界面树脂选用PET。
第二实施方式
参考图2,本发明的第二实施方式的复合片材200自下而上也分为基层210、界面层220和涂料层230。其与第一实施方式的不同之处在于:
界面层220构造为具有两层结构,且构造为一体成型。示例性的,界面层220可以为共挤膜。
具体地,界面层220自下而上由底层221和连接层222组成。其中底层221与基层210连接,连接层222与涂料层230连接。
底层221中含有底层树脂,底层树脂的溶解度参数大于或等于基体树脂的溶解度参数。连接层222中含有界面树脂,并且底层树脂的溶解度参数小于界面树脂的溶解度参数。由此涂料层230能涂覆至连接层222且连接牢固。
优选地,底层树脂的溶解度参数与基体树脂的溶解度参数相适应,即底层树脂的溶解度参数与基体树脂的溶解度参数相近。更优选地,底层树脂的溶解度参数与基体树脂的溶解度参数相等。以使得底层树脂的分子能够扩散渗透入基体树脂中。即,使得底层221能够通过热熔的方式与基层210连接在一起。
其中,底层树脂的溶解度参数小于或等于20。优选地,底层树脂的溶解度参数小于或等于17.3。示例性地,底层树脂可以为EVA(Ethylene-vinyl acetate copolymer,乙烯-醋酸乙烯共聚物)、PP、PE和PA中的一种或几种的混合。其中EVA的溶解度参数约为18-21,PP的溶解度参数约为16.3-17.3,PE的溶解度参数约为16.1-16.5,PA的溶解度参数约为25-28。只要最终得到的底层树脂的溶解度参数小于界面树脂的溶解度参数即可。
在进一步地优选实施方式中,还需底层树脂的极性与基体树脂的极性相适应,即底层树脂的极性与基体树脂的极性相近,以实现相似相溶。
并且,底层树脂的极性需要小于界面树脂的极性。或者说底层树脂的相对介电常数需要小于界面树脂的相对介电常数。优选地,底层树脂的相对介电常数小于2.9。示例性地,底层树脂可以为弱极性材料EVA、非极性材料PP、非极性材料PE和极性材料PA中的一种或几种的混合。其中EVA的相对介电常数约为2.5-3,PP的相对介电常数约为2.3,PE的相对介电常数约为2.3,PA的相对介电常数约在2.9以上。只要最终得到的底层树脂的相对介电常数需要小于界面树脂的相对介电常数借口。
第三实施方式
图3示出了本发明的第三实施方式的复合片材300,其与第二实施方式的不同之处在于:
界面层320构造为具有一体成型的三层结构,如共挤膜。其自下而上依次为底层321、中间层323和连接层322。其中底层321与基层310连接,连接层322与涂料层330连接,中间层323位于底层321与连接层322之间。
构成中间层323的材料至少包括中间树脂,中间树脂的溶解度参数大于底层321树脂的溶解度参数,并且界面树脂的溶解度参数大于中间树脂的溶解度参数。由此,在热熔的作用下,底层树脂的分子能够扩散渗透入基体树脂中,中间树脂的分子能够扩散渗透入底层树脂,界面树脂的分子能够扩散渗透入中间树脂中,依次形成牢固连接。优选地,中间树脂的溶解度参数小于或等于20且大于18。
中间树脂可以选自EVA、PP、PE和PA中的至少一种,只要满足上述关于溶度参数条件即可。以使得中间层323成为底层321和连接层322之间的过渡。
示例性地,在本实施方式中,底层树脂可以为PP或PE或二者的混合;中间树脂可以为EVA;界面树脂可以为PET。
在进一步地优选实施方式中,还需底层树脂的相对介电常数小于中间树脂的相对介电常数,界面树脂的相对介电常数大于中间树脂的相对介电常数。优选地,中间树脂的相对介电常数大于2.3且小于或等于2.9。例如,中间树脂可以选自EVA、PP、PE和PA中的至少一种,只要满足上述关于极性或相对介电常数的条件即可。
图5示出了本发明的第二方面的复合片材生产***500,其用于生产上述第一方面的复合片材。
复合片材生产***500包括基层供给装置510、界面层覆膜装置520、复合装置530、涂布装置540以及固化装置550。
具体地,基层供给装置510构造为若干个纤维增强树脂复合带放卷架511,图示实施方式中为五个,其中四个为复合片材生产***500提供纤维增强树脂复合带,以形成纤维走向垂直的基层,最后一个备用。
界面层覆膜装置520位于基层供给装置510的下游,其构造为一备一用的两个界面层放卷架521,用于向基层的上表面覆盖界面层。
上述纤维增强树脂复合带放卷架511和界面层放卷架521可以为气涨式放卷轴。并且,基层供给装置510和界面层覆膜装置520均配备有横向微调机构和张力控制机构,以对释放的带材进行左右纠偏并控制张力大小。
复合装置530位于界面层覆膜装置520的下游,其用于将两层以上的纤维增强树脂复合带层以及界面层热压在一起并冷却定型成片材。复合装置530包括加热段、辊压段和冷却定型段。其中,加热段通过电加热或者油加温将多层纤维增强树脂复合带层(或者说基层)与界面层加热至融熔状态,经过辊压段压合将多层材料压制成一体,之后经过冷却定型段被外置的制冷机组降温从而冷却成型,以将界面层复合于基层的表面。
涂布装置540位于复合装置530的下游,用于向片材的上表面涂布涂料。其构造为多组喷头或树脂槽及沾胶辊,通过喷洒头或沾胶辊将涂料均匀喷涂或辊涂于界面层。
固化装置550位于涂布装置540的下游,用于使片材上的涂料固化成型,形成涂料层,从而得到复合片材100。固化装置550优选构造为加热烘箱,其内部具有烘道551,烘道551被加热至一定温度,涂布涂料后的片材经过该烘道551被烘干固化。
复合片材生产***500还包括位于固化装置550下游的裁切装置570,以对复合片材进行切边处理。裁切装置570的下游设置有收卷装置580,其构造为双工位的收卷架581,将被裁切为预定规格的复合片材收束成卷状。
此外,基层供给装置510和复合装置530之间还设置有导向装置590,用于对四个纤维增强树脂复合带放卷架511提供的带材进行整平梳理。
复合装置530和涂布装置540之间以及固化装置550和裁切装置570之间均设置有牵引装置560,每一个均设置有上下两组橡胶辊,上辊由气缸推动压合,下辊携带有主动动力。牵引装置560的牵引机与复合装置530内的主机具有速度差,具体来说为牵引机的转速稍大于主机的转速,以将片材张紧,方便后续的切割处理。
根据本发明的复合片材生产***500,能够在基层的表面附着一层涂料层,且附着牢固,以形成对复合片材的保护,提高了复合片材的耐冲击性、抗老化性以及装饰性;并且本发明的复合片材生产***500能够进行自动化生产,生产成本低且生产效率高。
除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在限制本发明。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式,除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
本发明已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明并不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (11)

1.一种复合片材,其特征在于,包括:
基层,所述基层构造为基体树脂和连续纤维复合的结构;
界面层,所述界面层位于所述基层的上方,所述界面层与所述基层通过热熔方式连接,构成所述界面层的材料至少包括界面树脂,所述界面树脂至少位于所述界面层的上表面,所述界面树脂的溶解度参数大于所述基体树脂的溶解度参数;以及
涂料层,所述涂料层位于所述界面层的上方,所述涂料层涂覆至所述界面层的上表面,构成所述涂料层的材料的溶解度参数大于所述基体树脂的溶解度参数,并且构成所述涂料层的材料的溶解度参数与所述界面树脂的溶解度参数相适应,以使得所述涂料层能够附着在所述界面层上,其中,
所述界面层为一体成型,所述界面层构造为至少具有两层结构,所述界面层至少包括:
底层,所述底层连接至所述基层,构成所述底层的材料至少包括底层树脂,所述底层树脂的溶解度参数大于或等于所述基体树脂的溶解度参数;
连接层,所述连接层位于所述底层的上方,构成所述连接层的材料至少包括所述界面树脂,所述涂料层涂覆至所述连接层;
其中,所述底层树脂的溶解度参数小于所述界面树脂的溶解度参数。
2.根据权利要求1所述的复合片材,其特征在于,所述界面层还包括中间层,所述中间层位于所述底层与所述连接层之间,构成所述中间层的材料至少包括中间树脂,所述中间树脂的溶解度参数大于所述底层树脂的溶解度参数,并且所述界面树脂的溶解度参数大于所述中间树脂的溶解度参数。
3.根据权利要求1-2中任意一项所述的复合片材,其特征在于,
所述基体树脂的溶解度参数小于或等于18;
所述界面树脂的溶解度参数大于或等于20。
4.根据权利要求1-2中任意一项所述的复合片材,其特征在于,
所述底层树脂的溶解度参数小于或等于20。
5.根据权利要求4所述的复合片材,其特征在于,
所述底层树脂的溶解度参数小于或等于18。
6.根据权利要求2所述的复合片材,其特征在于,
所述中间树脂的溶解度参数小于或等于20且大于18。
7.根据权利要求2所述的复合片材,其特征在于,
所述基体树脂选自PP和PE中的至少一种;
所述界面树脂选自PU、PA和PET中的至少一种;
所述底层树脂选自EVA、PP、PE和PA中的至少一种;
所述中间树脂选自EVA、PP、PE和PA中的至少一种。
8.根据权利要求3所述的复合片材,其特征在于,
所述基体树脂的极性小于所述界面树脂的极性;
所述基体树脂的相对介电常数小于或等于2.3;
所述界面树脂的相对介电常数大于或等于2.9。
9.根据权利要求4所述的复合片材,其特征在于,
所述底层树脂的极性大于或等于所述基体树脂的极性;
所述底层树脂的极性小于所述界面树脂的极性;
所述底层树脂的相对介电常数小于2.9。
10.根据权利要求6所述的复合片材,其特征在于,
所述底层树脂的极性小于所述中间树脂的极性;
所述界面树脂的极性大于所述中间树脂的极性;
所述中间树脂的相对介电常数大于2.3且小于或等于2.9。
11.根据权利要求1所述的复合片材,其特征在于,所述基层由至少两层纤维增强树脂复合带层复合而成,相邻的两层纤维增强树脂复合带层中的纤维走向成角度。
CN202010916612.0A 2020-09-03 2020-09-03 一种复合片材和复合片材生产*** Active CN112223876B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010916612.0A CN112223876B (zh) 2020-09-03 2020-09-03 一种复合片材和复合片材生产***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010916612.0A CN112223876B (zh) 2020-09-03 2020-09-03 一种复合片材和复合片材生产***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112223876A CN112223876A (zh) 2021-01-15
CN112223876B true CN112223876B (zh) 2023-06-06

Family

ID=74115465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010916612.0A Active CN112223876B (zh) 2020-09-03 2020-09-03 一种复合片材和复合片材生产***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112223876B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117943831A (zh) * 2023-12-04 2024-04-30 中润光能科技(徐州)有限公司 一种太阳能电池组件串焊方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102774038A (zh) * 2012-07-06 2012-11-14 上海复合材料科技有限公司 拉挤异型面复合材料皮芯结构型材
CN106398416A (zh) * 2015-08-01 2017-02-15 姜丹宁 一种塑料涂料
CN106976290A (zh) * 2017-03-15 2017-07-25 嘉浦薄膜新材料(昆山)有限公司 高性能包装用复合薄膜
CN110408249A (zh) * 2019-07-22 2019-11-05 佛山宜可居新材料有限公司 一种高分子复合薄膜的制备方法
CN110712397A (zh) * 2019-09-12 2020-01-21 青岛中集创赢复合材料科技有限公司 复合板材及其连续生产***和连续生产方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102774038A (zh) * 2012-07-06 2012-11-14 上海复合材料科技有限公司 拉挤异型面复合材料皮芯结构型材
CN106398416A (zh) * 2015-08-01 2017-02-15 姜丹宁 一种塑料涂料
CN106976290A (zh) * 2017-03-15 2017-07-25 嘉浦薄膜新材料(昆山)有限公司 高性能包装用复合薄膜
CN110408249A (zh) * 2019-07-22 2019-11-05 佛山宜可居新材料有限公司 一种高分子复合薄膜的制备方法
CN110712397A (zh) * 2019-09-12 2020-01-21 青岛中集创赢复合材料科技有限公司 复合板材及其连续生产***和连续生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112223876A (zh) 2021-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7674495B2 (en) Method and device for making a composite plate
US8956714B2 (en) Method and apparatus for manufacturing laminate floor panels comprising a core containing wood/plastic composite, as well as such panels
US4812186A (en) Process for the manufacture of cellular core laminated elements
US5759927A (en) Glass-fiber-containing non-woven polymer web, and process for preparing same
MXPA04004294A (es) Proceso, composicion y recubrimiento de material laminado.
RU2690920C2 (ru) Способ изготовления панели, включающей в себя армирующий лист, и половая панель
CA2861698C (en) Blended thermoplastic and thermoset materials and methods
US20040235378A1 (en) Vehicle interior trim component of basalt fibers and thermosetting resin and method of manufacturing the same
KR20150078557A (ko) 저융점 접착필름
CN112223876B (zh) 一种复合片材和复合片材生产***
US5716697A (en) Glass fiber containing polymer sheet and process for preparing same
CN110712397A (zh) 复合板材及其连续生产***和连续生产方法
WO2010024249A1 (ja) 皮革様シート及びその製造方法
US5665185A (en) Process for preparing glass fiber containing polymer sheet
KR101643186B1 (ko) 트림용 복합재 포일 및 그의 제조방법
CN108621510A (zh) 车用多层复合网膜及复合坐垫皮具的制备方法
JP2002046545A (ja) 車両用成形天井材及びその製造方法
CN108454204A (zh) 客车顶板用连续纤维增强热塑性发泡板及其制备方法
US20140272427A1 (en) Reinforced Composites And Methods Of Manufacturing The Same
JP5245490B2 (ja) 表面材の製造方法
AU2016238861B2 (en) Corrugated Paperboard Product
KR200142815Y1 (ko) 내장재 적층체
CN205380894U (zh) 连续自动复合多层热塑性复合板材的设备
CN208376176U (zh) 客车顶板用连续纤维增强热塑性发泡板
CN216459813U (zh) 一种抗紫外线防水卷材的生产设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant