[发明专利]一种聚丙烯物理发泡复合板及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种发泡复合板及其制造工艺，具体的说是一种聚丙烯物理发泡复合板及其制造工艺,属于塑料发泡复合技术领域。

背景技术

泡沫塑料具有质轻、隔热、隔音、缓冲、比强度高等优点。因此在包装、工业、农业、交通运输、军事工业、航天工业及日用品等领域得到广泛应用。我国自20世纪90年代以来泡沫塑料的发展也十分迅速，主要品种有聚氨酯(PU) 软、硬质泡沫塑料，聚苯乙烯(Ps)和聚烯烃发泡材料。然而PU在发泡过程中会产生对人体有害的异氰酸酯残留物，同时无法回收利用；而发泡Ps 制品废弃物不腐烂、难回收，造成“白色污染”，1991年欧洲共同体制定了强制性的“包装规则”，将发泡Ps列入“避免使用”范围。联合国环保组织已决定到2005 年全世界范围内停止生产和使用发泡Ps。此时人们采用性能优异、便于回收利用的发泡聚丙烯(PP)在很多领域来取代其他泡沫材料。

然而，在现有的聚丙烯发泡工艺中，绝大部分还是采用化学发泡的方法，化学发泡法是利用化学方法产生气体来使塑料发泡：对加入塑料中的化学发泡剂进行加热使之分解释放出气体而发泡；另外也可以利用各塑料组分之间相互发生化学反应释放出的气体而发泡。化学发泡聚丙烯泡沫可以按类似聚乙烯的发泡工艺, 采用普通的挤出法制造。制造工艺相对简单，但是化学发泡聚丙烯发泡倍率比较低，一般只能达到1～5 倍，而且在这类发泡材料中通常都会有化学残留，这些化学残留对人体以及其他金属材料都有腐蚀作用因而会限制其应用。

此外，现有技术中的发泡复合板通常是将装饰纸涂覆胶水再与聚胺脂(PU)发泡层粘结,因强度不够,还需要再粘接一层玻璃纤维层。此类发泡复合板工艺复杂,需五道以上工序、经二次热压方能压制成型，耗时耗能，增加人力成本，且产品支撑力较弱，遇火燃烧速度很快；由于生产工艺中加入胶水，含有超标的甲醛及苯，对人体危害极大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种聚丙烯物理发泡复合板及其制造工艺，在热态情况下，将聚丙烯发泡层与外装饰层直接一次性复合，不用任何含有害物质的胶类物质。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种聚丙烯物理发泡复合板，包括发泡层和复合在所述发泡层两面的面料，所述发泡层为聚丙烯物理发泡层，该物理发泡层的配方按重量百分比如下：

聚丙烯    90%～96%；

相容剂    3%～8%；

成核剂    0.9%～1.5%；

液态助剂  0.5%～2%。

本发明的进一步技术方案，前述的聚丙烯物理发泡复合板，所述聚丙烯为共聚聚丙烯和均聚聚丙烯。

前述的聚丙烯物理发泡复合板，所述相容剂为马来酸酐接枝料。

前述的聚丙烯物理发泡复合板，所述成核剂为由磺酰肼类、4,4’-氧代双苯磺酰肼、苯磺酰胺、偶氮二异丁腈、偶氮碳酸钡、偶氮二甲酰胺中一种或多种成分以及云母粉、滑石粉、玻璃粉、木粉、碳酸钙中一种或多种成分所构成的混合物。

前述的聚丙烯物理发泡复合板，所述液态助剂为液态石蜡、单甘酯类或硬酯酸类。

前述的聚丙烯物理发泡复合板，所述面料为布、绸缎、不锈钢或铜中的任意一种。

一种聚丙烯物理发泡复合板的制造工艺，包括以下步骤：

第一步、按照配方将聚丙烯、相容剂和成核剂进行混料，投入到单螺杆挤出机的加料斗中；

第二步、将单螺杆挤出机的挤出段进行升温至150-300℃，再将混合料送入螺杆挤出段在150-300℃下熔融均匀混合，当单螺杆挤出机内的温度达到发泡要求的设定温度时，将熔融料向外挤出；挤出时由于机筒内压力较大，已进行预发泡，所以发泡料出模具后，迅速发泡；

第三步、向单螺杆挤出机的前段以5-30MPa的压力充入液体助剂，充入量根据权利要求1的配方加入；同时向单螺杆挤出机的中段以5-30MPa的压力充入发泡气体，发泡气体充入量为熔体重量的50%--95%；

第四步、将熔融体挤出至模具出口处，在模具出口处上下各设有一个整形辊，整形辊的后段还设置多组定形辊，在两个整形辊上均附着面料，由整形辊和定形辊将面料直接复合在由模具出口挤出的发泡层上；

第五步、复合好的板材进行包装成卷或直接进入冲压模具进行冲压成型。

前述的聚丙烯物理发泡复合板的制造工艺，所述发泡气体为二氧化碳、氮气或丁烷。

进一步的，本发明提供一种汽车顶棚内饰板，由所述的聚丙烯物理发泡复合板制成。