[发明专利]一种耐高温抗老化热塑性复合材料板及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：由外而内依次包括：功能面层、缓冲层、增强层和介质层，所述功能面层包括外侧膜和内侧膜，各层经过热压复合制成复合材料板，其中，缓冲层一部分嵌入功能面层，一部分嵌入增强层；介质层部分嵌入增强层远离缓冲层的一侧；所述外侧膜包括PET树脂、PETG树脂及助剂，所述外侧膜的助剂包括抗菌剂、抗氧化剂和光稳定剂；所述内侧膜包括PETG树脂、接枝改性聚烯烃树脂及助剂，所述内侧膜的助剂包括主抗氧化剂和辅助抗氧化剂；所述缓冲层为多孔疏松的无纺布材料；所述增强层由多层连续纤维增强热塑性复合材料预浸片组成；所述介质层是一种特殊结构的无纺布材料，所述特殊结构的无纺布由熔点高于220℃的化学纤维或再生天然纤维的一种或一种以上组成，所述介质层热压复合贴附于增强层相对功能面层的另一表面。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：所述功能面层为多层共挤复合膜，厚度为0.02mm-1.0mm，包括0.01-0.5mm外侧膜和0.01-0.5mm内侧膜，二者剥离强度≥1N/mm。

3.根据权利要求2所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：所述外侧膜包括PET树脂与PETG树脂共混混合比例为50:50-90:10，PET树脂、PETG树脂共混树脂重量份数为70-90份，助剂重量份数为10-30份。

4.根据权利要求3所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：所述外侧膜助剂按照重量份包括：抗菌剂1-15份、润滑剂0.1-2份、抗氧化剂0.1-0.5份和光稳定剂0.1-0.5份；所述抗菌剂为光催化抗菌剂和非光催化抗菌剂复合体系，重量比为1:1-8:1；其中，光催化抗菌剂为金红石型二氧化钛与锐钛型二氧化钛按照≥2:1比例，非光催化抗菌剂为无机金属系抗菌剂和无机氧化物抗菌剂一种或多种组合。

5.根据权利要求2所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：内侧膜中各组分的重量份数为：PETG树脂：70-85份、改性聚烯烃树脂：5-10份、主抗氧化剂：0.1-0.5份、辅助抗氧化剂：0.1-0.5份、润滑剂：0.5-2.5份和色母：0.5-5份。

6.根据权利要求1所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：所述缓冲层中构成无纺布的材质为长度10~65mm的聚酯纤维或聚酯纤维与粘胶纤维、竹纤维中的一种或一种以上混合而成纤维；无纺布固结方式为水刺、热轧。

7.根据权利要求6所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：所述无纺布为水刺无纺布，表面平整均匀，无纺布的面密度为10~60gsm。

8.根据权利要求1所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，所述纤维增强热塑性复合材料预浸片由增强纤维经过熔融的基体树脂浸渍加工而成，所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维中的任意一种；所述基体树脂由主体树脂和改性助剂组成，其中主体树脂为聚烯烃树脂，改性助剂为相容剂、抗氧剂、润滑剂中的一种或一种以上混合而成。

9.根据权利要求1所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：所述特殊结构的无纺布由长度10~70mm且熔点高于220℃的化学纤维或再生天然纤维的一种或一种以上组成，所述化学纤维为聚酯纤维、粘胶纤维、竹纤维中的任意一种，采用梳理成网或气流成网，热轧或水刺方式加固成型。

10.根据权利要求9所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：所述的介质层的面密度为60-150gsm，所述介质层采用热轧无纺布或双向交叉水刺无纺布。

11.根据权利要求10所述的一种耐高温抗老化热塑性复合材料板，其特征在于：所述的热轧无纺布轧点形状为轧点菱形、方格形、椭圆形，轧花面积比例范围25％~50％，相邻轧花之间最短距离1.5~3.0mm，轧点深度≤1/3无纺布厚度。

12.制备如权利要求1-11中任意一项所述一种耐高温抗老化热塑性复合材料板的方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1、连续纤维增强热塑性复合材料预浸片加工：通过熔融浸渍工艺，将连续纤维经过熔融树脂充分浸渍后，冷压定型，制得连续纤维增强热塑性复合材料预浸片；

S2、热塑性复合材料基板复合：由缓冲层、多层连续纤维增强热塑性复合材料预浸片、介质层，通过铺层设计，依次叠放铺层，通过特氟龙压机，热压，冷压后制成；热压温度：180~250℃，压力：1~6bar，冷却温度：10~40℃；

S3、功能面层与增强基板，依次叠放铺层，通过特氟龙压机，热压，冷压后制成耐高温抗老化热塑性复合材料板；热压温度：180~220℃，压力：3~5bar，冷却温度：10~40℃。