[发明专利]超轻量化PP玻纤板的生产方法

说明书

本申请的超轻量化PP玻纤板，采用干法工艺，以玻璃纤维、PP粉末、发泡微球为原料。首先玻璃纤维形成稀疏玻璃纤维网；稀疏玻璃纤维网通过发泡微球和PP粉末的撒布过程以及堆叠过程形成发泡微球和PP粉末均匀分布的多层玻璃纤维网；多层玻璃纤维网不进行针刺加固，加热后压制成板材。与传统干法相比，采用PP粉末代替PP纤维，可提高PP利用率，提高玻璃纤维网的成网效率，不针刺加固直接加热压制板材，可避免PP粉末和发泡微球的脱落，还可增加PP玻纤板的膨胀高度。

技术领域

本发明涉及一种PP玻纤板的生产方法。

背景技术

PP玻纤板，也叫轻质GMT（Glass Mat Reinforced Thermoplastics）材料，是一种轻量化的复合材料，广泛应用于汽车内饰顶棚、衣帽架等产品上。

PP玻纤板的主要成分是PP和玻璃纤维（简称玻纤），主要有两种生产方法，分别是干法和湿法。

干法采用PP纤维和玻璃纤维为原料，通过开松、梳理、铺网、层叠、针刺制成毡，然后加热后冷压制成板材。干法工艺设备简单，投资小，生产的板材均匀性较差，加热膨胀高度略小，目前顶棚用的基材一般在1000 g/m²左右。

湿法采用PP粉末和玻璃纤维为原料，原料和助剂加入水中，借助助剂和搅拌的作用，把玻璃纤维和PP粉末均匀地分散在介质中，再通过流浆箱和成型网，滤去液体，再经过加热和冷压制成板材。湿法工艺的设备投资较大，工艺复杂，但是板材均匀性较好，加热膨胀高度大，顶棚基材可以做到800 g/m²，甚至可以更低。

超轻量化的PP玻纤板，主要特征是其中含有发泡微球，发泡微球为核壳结构，表面的壳在高温下有一定的延伸性，里面的核在高温下体积急剧膨胀，所以在高温下发泡微球的体积会增加几十倍，从而增加板材的膨胀高度，改善成型特性，实现超轻量化，顶棚基材做到800 g/m²以下，甚至600 g/m²。

超轻量化的PP玻纤板生产工艺也分为干法和湿法。湿法工艺是在传统的湿法介质中加入了发泡微球，玻璃纤维与PP粉末、发泡微球一起成网。由于发泡微球的尺寸很小，在除水过程中容易流失，比传统的湿法更难以控制。

干法工艺中又包含浸渍法和撒粉法，可参见CN106427163A和CN108068424A。浸渍法是把PP玻纤针刺毡浸渍在含有发泡微球的液体中，使发泡微球渗透到PP玻璃针刺毡中去。这种工艺有两个问题，一是PP玻纤针刺毡浸渍后除去液体非常困难，相当一部分水分只能通过加热除去，需要大量的能耗；二是发泡微球的渗透力有限，而且在除去液体的过程中，会有大量的发泡微球流失和迁移，发泡微球在PP玻纤针刺毡中的分布均匀性较差，所以产品质量和经济效果较差。

撒粉法是通过撒粉方式在多层纤网形成之前让发泡微球在其中均匀分布，然后通过针刺加固形成带有发泡微球的PP玻纤针刺毡，再经过加热之后制成板材。这种工艺与浸渍法相比，发泡微球的分布均匀性有很大改善，而且不需要昂贵的除水工艺，产品质量和经济效益都大大提高。但是，针刺加固过程中，发泡微球很容易从PP玻纤针刺毡中脱落，影响发泡微球的分布均匀性。

而且，如同CN106427163A和CN108068424A中所述，由于浸渍法和撒粉法都是使用PP纤维为原料，玻璃纤维和PP纤维为点连接，树脂用量大，成本增加，难以进一步实现材料的轻量化。

发明内容

本发明的目的就是提供一种超轻量化的PP玻纤板的生产方法，解决干法工艺采用PP纤维为原料，PP利用率低以及发泡微球分布不理想的问题。

本发明的技术方案如下：