[发明专利]纤维增强高抗冲聚苯乙烯板材

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，一种纤维增强高抗冲聚苯乙烯板材。

背景技术

聚苯乙烯是一种热塑性树脂，耐冲击聚苯乙烯树脂又称接枝型高冲击强度聚苯乙烯，简称HIPS。热变形温度70-84℃，韧性好，耐冲击，耐油、耐水。现有的高抗冲聚苯乙烯是通过在聚苯乙烯PS中添加聚丁二烯（PB）橡胶颗粒而生产的一种非晶型热塑性树脂，具有良好的力学性能，广泛用于家电机件外壳、汽车及医疗器具零部件、排水管道、玩具等领域，但在生产HIPS时因为含有5~15%的聚丁二烯PB，且PB橡胶与PS树脂不相容，所以在HIPS中丁二烯和苯乙烯分别聚合，呈现相分离状态，导致HIPS材料的物理机械强度低，因此限制了它在许多领域中的应用。

本发明在传统的高抗冲聚苯乙烯板材中复合添加了一层含有增强纤维织物的粘接层，优点在于增强高抗冲聚苯乙烯板材的强度，使其强度达到塑料板力学性能要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种纤维增强高抗冲聚苯乙烯板材，以5-10层由两层增强纤维织物经胶粘剂浸胶复合而成复合纤维层涂覆在两层高抗冲聚苯乙烯板材中间，经过热压复合使两层或两层以上的高抗冲聚苯乙烯板粘接为一个整体，通过纤维织物使复合板的强度大大提高，多层结构赋予复合板更优异的强度性能，可以单独作为承重板材使用，具有质量轻强度大等优点，解决了背景技术中出现的问题。

本发明的目的是提供一种纤维增强高抗冲聚苯乙烯板材，包括有两层或两层以上的高抗冲聚苯乙烯板，每两层高抗冲聚苯乙烯板之间有5-10层复合增强纤维层，复合增强纤维层为两层增强纤维织物经胶粘剂浸胶复合而成，复合增强纤维层将两层或两层以上的高抗冲聚苯乙烯板粘结成一个整体；所述增强纤维织物为超高分子量聚乙烯纤维编织而成。

进一步改进在于：所述高抗冲聚苯乙烯板的原料为丁二烯-聚苯乙烯共聚物，其相对密度为1.04~1.06，拉伸强度为15~30MPa，弯曲强度为29.4~50MPa，冲击强度为0.09~0.16N/M。

进一步改进在于：所述超高分子量聚乙烯纤维规格为440dtex/240f，最高强度为4N/tex，最高模量为140N/tex，延伸度为3.5%~3.7%。

进一步改进在于：所述超高分子量聚乙烯短纤维制备过程为：首先将超高分子量聚乙烯粉末溶解到C16~C31正异烷烃类化合物中，并添加少量的助剂，制成溶胀的超高分子量聚乙烯悬浮液；之后将溶胀超高分子量聚乙烯悬浮液通过双螺杆挤出机熔融挤压，之后喷丝冷凝制成冻胶原丝；冻胶原丝进行后处理制成超高分子量聚乙烯纤维原丝；最后原丝经过三道超倍拉伸，卷绕收卷后可得到高强度的超高分子量聚乙烯纤维，再经过经编工艺织成增强纤维织物。

进一步改进在于：所述浸胶胶粘剂为

丙烯-乙酸乙烯脂共聚物100重量份

萜烯树脂 15~20重量份

聚苯乙烯 10~12重量份

聚乙二醇 10~12重量份

2,4-二甲基苯酚 5~7重量份

硅酸钾 0.3~0.5重量份。

进一步改进在于：所述聚乙二醇的数均分子量为1400~1500g/mol；所述萜烯树脂的数均分子量为1000~8000g/mol。

进一步改进在于：制备过程为：先制备超高分子量聚乙烯纤维，并经编成增强纤维织物，之后制备高抗冲聚苯乙烯板材；纤维织物进行浸胶烘干，浸胶过的两层纤维织物45~90°的相对角度进行预热压复合成复合增强纤维层；将5~10层复合纤维层叠加置于每两层高抗冲聚苯乙烯板材中热压成纤维增强高抗冲聚苯乙烯板材。

进一步改进在于：所述浸胶后的纤维织物烘干后置于0~5℃下冷冻0.5~1分钟再置于15~20℃下解冻0.5~1.5分钟或将浸胶后的纤维织物经紫外处理。

本发明的有益效果：本发明以5-10层由两层增强纤维织物经胶粘剂浸胶复合而成复合纤维层涂覆在两层高抗冲聚苯乙烯板材中间，经过热压复合使两层或两层以上的高抗冲聚苯乙烯板粘接为一个整体，通过纤维织物使复合板的强度大大提高，多层结构赋予复合板更优异的强度性能，可以单独作为承重板材使用，具有质量轻强度大等优点，使板材具有更广泛的应用。

附图说明

图1是实施例的侧视截面图。

图2是本实施例复合增强纤维层的侧视截面图。

其中：1-高抗冲聚苯乙烯板，2-复合增强纤维层，3-增强纤维织物。

具体实施方式