专利名称：一种集装箱底板用发泡木塑复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及集装箱底板技术领域，尤其是涉及一种以发泡木塑复合材料为主体、表面玻璃钢增强、可用于集装箱底板的木塑复合材料及其制备方法。
背景技术：
集装箱底板是安装在集装箱底部，起承载和固定货物作用的地板。木质地板因其比重小，易安装固定而成为集装箱底板的主要材料。但由于森林资源过渡砍伐，木材资源也愈来愈少，实木底板的使用受到极大的限制。木塑复合材料是近年来开发出来的以废旧的木质纤维粉和聚合物为主要原料的绿色环保材料，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。如能将其应用于集装箱底板，必然能够大幅缓解集装箱底板所面临的木材资源紧缺问题。而目前所开发的木塑复合材料主要有发泡与未发泡两种，其中未发泡木塑复合材料比重较大，高于传统木材，其力学强度也达不到集装箱底板的标准要求。发泡木塑复合材料具有比重小的优势，甚至比传统木材还小，但其力学强度与集装箱底板的标准要求也有较大的差距。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种集装箱底板用发泡木塑复合材料及其制备方法。本发明适合于连续成型，生产效率高，产品质量稳定。本发明的技术方案如下
一种集装箱底板用发泡木塑复合材料，所述木塑复合材料由发泡木塑复合材料芯板、胶黏剂层、玻璃钢皮层所组成。制备方法如下
(O制备发泡木塑复合材料芯板；
(2)直接使用热熔胶膜覆于芯板表面，或采用共挤出的方法在芯板表面覆盖一层胶黏剂层；
(3)制备连续玻璃纤维预浸料将连续纤维进行排纱整经后，通过装有热固性树脂的浸溃槽来浸溃树脂；将浸溃树脂后的连续纤维进行挤压，使树脂充分浸润纤维；烘干后压实得到连续纤维预浸料；
(4)将步骤(3)得到的连续纤维预浸料，同步骤(2)得到的表面覆有胶黏剂层的芯板一起，经成型固化模挤压、固化得到本集装箱底板用发泡木塑复合材料。所述发泡木塑复合材料芯板为PVC发泡木塑复合材料板。步骤(2)所述热熔胶膜为EVA或PUR热熔胶膜，所述胶黏剂层为EVA或PUR热熔胶树脂层。步骤(3)中所述热固性树脂为商品化的不饱和聚酯、酚醛树脂、环氧树脂中的一种或几种。步骤(3)中所述连续纤维为连续玻璃纤维长纱、玻璃纤维布、玻璃纤维毡中的一种或几种。
步骤(I)中制备发泡木塑复合材料芯板，发泡木塑复合材料芯板为聚氯乙烯(PVC)发泡木塑复合材料板，可依据中国专利ZL200810021173. 6 (专利名称一种PVC微发泡木塑卷材及其生产方法)来进行制备。步骤(2)中所述的胶黏剂层为EVA或PUR热熔胶树脂层，主要起黏结玻璃钢皮层与发泡木塑复合材料芯板的作用。本发明有益的技术效果在于
(1)本发明以木塑复合材料为芯板，使用的为废旧木质纤维粉，可节约大量木材资源；
(2)本发明所使用的发泡木塑复合材料芯板比重小(低至O.5^0. 6g μπΓ3)，所制备的集装箱底板重量轻，便于运输、加工； (3)本发明皮层为玻璃钢材料，可大幅提高集装箱底板的强度、刚性、耐磨和抗蠕变性能，并可通过皮层厚度的控制来制备满足不同力学性能需求的板材，十分简单方便；
(5)本发明可通过表层树脂的选择制备表面阻燃的集装箱用木塑复合材料底板；
(6)本发明的胶黏剂层可提高皮层与芯层间的黏结作用，防止材料在使用过程中起壳、脱皮。
图1为发泡木塑芯板挤出及表面胶黏剂层(热熔胶膜)覆层工艺示意 图2为发泡木塑芯板挤出及表面胶黏剂层(热熔胶挤出)覆层工艺示意 图3为连续纤维预浸料的制备示意 图4为本发泡木塑复合材料的制备工艺 图5为本发泡木塑复合材料的示意图。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明进行具体描述。本发明的制备方法如下
(I)依据中国专利ZL200810021173. 6 (专利名称一种PVC微发泡木塑卷材及其生产方法)来制备发泡木塑复合材料芯板。制备得到的是聚氯乙烯(PVC)发泡木塑复合材料芯板，又叫发泡木塑芯板。(2)直接使用热熔胶膜覆于芯板表面，或采用共挤出的方法在芯板表面覆盖一层胶黏剂层本步骤有两种实现方法
第一种，如图1所示，将制备发泡木塑芯板的材料放入挤出机101中，经过发泡木塑板挤出模具102，得到发泡木塑芯板103，又叫发泡木塑复合材料芯板。此时将热熔膜胶卷104经过压紧辊105覆盖于发泡木塑芯板103上并与之紧密贴合，形成热熔胶层106。第二种，如图2所示，将热熔胶树脂加入挤出机201中，发泡木塑芯板202与挤出机201中的胶黏剂一起通过十字机头203进行贴覆，得到发泡木塑芯板202表面的一层胶黏剂层204。(3)制备连续玻璃纤维预浸料，如图3所示将连续纤维放在纤维架301上，通过整经机302进行排纱整经后，通过装有热固性树脂的树脂浸溃槽303来浸溃树脂；将浸溃树脂后的连续纤维经过挤压辊304进行挤压，使树脂充分浸润纤维；然后通过烘干炉305进行烘干，除去树脂中的溶剂等不必要组分后，通过压实辊306得到连续纤维预浸料307。(4)本发泡木塑复合材料的制备，如图4所示将步骤(3)得到的连续纤维预浸料403，同步骤(2)得到的表面覆有热熔胶膜或胶黏剂层402的发泡木塑芯板401 —起，经固化定型模404挤压、固化，连续纤维预浸料403形成一层玻璃钢皮层405，又叫连续纤维增强表层，最终得到本集装箱底板用发泡木塑复合材料，又叫表层玻璃钢增强的发泡木塑复合材料板。本发泡木塑复合材料的结构如图5所示，最内层为一张发泡木塑芯板501，又叫发泡木塑复合材料芯板；发泡木塑芯板501外侧分别粘贴一层胶黏剂层502，最外两侧分别是玻璃钢皮层503，又叫连续纤维增强表层。实施例1
(1)按照中国专利ZL200810021173.6所提及的方法，先将经过充分干燥的70份50目的杨木粉、20份1250目碳酸钙和1. 5份偶联剂(钛酸酯NDZ201)加入高速混合机中高速搅拌3飞min，然后加入100份PVC，2份有机锡稳定剂，3. 5份聚乙烯蜡，10份氯化聚乙烯和1. 5份发泡剂BTH，进一步充分搅拌，使物料混合均匀；然后使用锥型双螺杆挤出机将混合均匀的物料进行塑化、挤出造粒；接着将上述粒料加入单螺杆挤出机中挤出得发泡木塑复合材料芯板；
(2)将厚度小于O.1mm的EVA热熔胶膜黏贴在上述芯板表面上；
(3)与此同时先将80份的不饱和聚酯(191#)、18份的苯乙烯和2份的马来酸酐(并额外加入O. 2份的过氧化二异丙苯和O. 2份的环烷酸钴)混合均匀加入树脂浸溃槽中；然后将经过排纱整经的连续纤维长纱通过树脂浸溃槽浸溃树脂，随后将浸溃过树脂的连续纤维经过挤压辊使树脂充分浸润纤维(并控制树脂与纤维质量比为3:7);接着将浸润纤维通过烘干炉除去不必要组分(如溶剂)，并经压实辊压实得到连续纤维预浸料；
(4)使覆有EVA胶膜的发泡木塑芯板与连续纤维预浸料一起通过成型、固化模，经塑化、挤压、固化即得可用于集装箱底板的表层玻璃钢增强的发泡木塑复合材料板。实施例2
除以共挤出的方法在发泡木塑芯板表层挤上厚度小于O. 2mm的PUR热熔胶层，替代直接黏贴热熔胶腊的方法外，其他方法如上所述。各材料组成及含量如表广表3所示，其中表I为步骤(I)中制备发泡木塑芯板的原料及各原料的重量份数，表2为步骤(2)中胶黏剂层使用的原料及其层厚，表3为步骤(3)中连续纤维预浸料的原料及各原料的重量份数。实施例3
具体制备方法如实施例2所述,各材料组成及含量如表表3所示。实施例4
具体制备方法如实施例1所述，各材料组成及含量如表表3所示。表I
权利要求
1.一种集装箱底板用发泡木塑复合材料，其特征在于所述木塑复合材料由发泡木塑复合材料芯板、胶黏剂层、玻璃钢皮层所组成。
2.根据权利要求1所述的集装箱底板用发泡木塑复合材料，其特征在于制备方法如下(1)制备发泡木塑复合材料芯板；(2)直接使用热熔胶膜覆于芯板表面，或采用共挤出的方法在芯板表面覆盖一层胶黏剂层；(3)制备连续玻璃纤维预浸料将连续纤维进行排纱整经后，通过装有热固性树脂的浸溃槽来浸溃树脂；将浸溃树脂后的连续纤维进行挤压，使树脂充分浸润纤维；烘干后压实得到连续纤维预浸料；(4)将步骤(3)得到的连续纤维预浸料，同步骤(2)得到的表面覆有胶黏剂层的芯板一起，经成型固化模挤压、固化得到本集装箱底板用发泡木塑复合材料。
3.根据权利要求1或2所述的集装箱底板用发泡木塑复合材料，其特征在于所述发泡木塑复合材料芯板为PVC发泡木塑复合材料板。
4.根据权利要求1所述的集装箱底板用发泡木塑复合材料，其特征在于步骤(2)所述热熔胶膜为EVA或PUR热熔胶膜，所述胶黏剂层为EVA或PUR热熔胶树脂层。
5.根据权利要求2所述的集装箱底板用发泡木塑复合材料，其特征在于步骤(3)中所述热固性树脂为商品化的不饱和聚酯、酚醛树脂、环氧树脂中的一种或几种。
6.根据权利要求2所述的集装箱底板用发泡木塑复合材料，其特征在于步骤(3)中所述连续纤维为连续玻璃纤维长纱、玻璃纤维布、玻璃纤维毡中的一种或几种。
全文摘要
一种集装箱底板用发泡木塑复合材料，所述木塑复合材料由发泡木塑复合材料芯板、胶黏剂层、玻璃钢皮层所组成；制备方法为(1)制备发泡木塑复合材料芯板；(2)直接使用热熔胶膜覆于芯板表面，或采用共挤出的方法在芯板表面覆盖一层胶黏剂层；(3)制备连续玻璃纤维预浸料将连续纤维进行排纱整经后，通过装有热固性树脂的浸渍槽来浸渍树脂；将浸渍树脂后的连续纤维进行挤压，使树脂充分浸润纤维；烘干后压实得到连续纤维预浸料；(4)将步骤(3)得到的连续纤维预浸料，同步骤(2)得到的表面覆有胶黏剂层的芯板一起，经成型固化模挤压、固化得到本集装箱底板用发泡木塑复合材料。本发明适合于连续成型，生产效率高，产品质量稳定。
文档编号B32B7/12GK103009736SQ201210566770
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者宋艳江 申请人:无锡顺铉新材料有限公司, 杭州师范大学