[发明专利]可热成型复合物板及其制造方法

说明书

本发明涉及基于热塑性材料的复合物板及其制造方法。

在众多的工业应用当中，例如陆用、海中和空中运输工具的内衬中，希望能够采用质轻、价廉并且机械性能良好，尤其是其冲击强度和挠曲强度均良好的复合物板。这些机械性能优选地不能过度地受约60～100℃的温度的影响，这一温度是推进器或加热装置附近，或者阳光曝晒下未经通风的运输工具经常达到的。

同样重要的是，应易于给这些热成型板提供随应用场合而变化并能够满足不同应用场合要求的形状，例如使其中的某些部分用作靠臂、贮存容器和把手增强物等。因此这些板必须能够在不会破裂的情况下热成型，甚至能够深度热成型。

填充了木材粒料的热成型片材可以从市场上购得，并业已在汽车工业中得到了广泛的应用。虽然这些片材在经受极端的深度热成型时会产生一些问题，但是鉴于其价格便宜、密度低，可有利地将其用作制造具有所欲性能的复合物板的起始材料。

为了改善这些片材的机械性能，可能特别希望用金属棒、肋条等将其进行增强，然而这种解决方案十分复杂，并且使得其中包括这些增强物的复合物板不能热成型。

另外，可以通过使用其中分散有增强纤维的热塑性片材而获得良好的机械性能。然而，这些纤维一般会增大深度热成型时破裂的危险，而且此类片材密度高。

举例言之，文件DE2,048,311描述了一种基于热塑性材料的复合物板，它包含一个或多个优选纺织纤维的增强纤维毡垫以及在其厚度中均匀分散的木纤维。后一特征是不利的：它特别会降低板的机械强度，并使之在热成型过程中破裂的危险性增大。除了此种解释之外，据怀疑：木纤维和增强纤维之间的接近，更不要说接触，会进而导致木纤维在热塑性材料内部的粘固，从而增加深度热成型时破裂的危险性。在文件DE2,048,311中，热成型甚至完全未被提及。另外，在整块板中使用了同一种热塑性材料，从而排除了在中央区域中使用最优化的材料，例如廉价材料。最后，该文件所使用的方法中所得板的各层不可能厚度均一。

故此本发明的目的在于提供一种轻型板，它易于制造，价格低廉，具有良好的冲击强度和挠曲强度，能够耐受热成型，而不会破裂。另外还希望该板能够从用例如WOOD-STOCK片材的纤维素颗粒增强的热塑性片材出发，采用简单的制造方法来制造。

更加具体而言，本发明涉及一种复合物板，它有至少三层基于热塑性材料的层，包括其中分散有纤维素颗粒的中间层(A)层和置于所述中间层两边、被增强纤维织物增强、基本不含纤维素颗粒的两个边层(B)层。

(A)、(B)各层中的热塑性材料主要含有一种或多种例如选自如下的热塑性聚合物：聚烯烃、聚酰胺、氟聚合物或乙烯类聚合物。采用聚烯烃，例如α烯烃的均聚物或共聚物，尤其是聚丙烯，可以得到很好的结果。任选地，共聚物可以有利地占聚丙烯质量的至少70％。采用聚丙烯均聚物，即含至少99％(质量)的丙烯的聚丙烯，可以得到优异的结果。

除了这些聚合物之外，该聚合物还可以含有一种或多种其他添加剂，例如稳定剂、润滑剂、抗氧剂、颜料、抗静电剂、相容剂、偶联剂等。这些添加剂可以采用任何使用量。一般而言，其用量为中等。相对于热塑性材料的质量而言，任何一种添加剂的含量不超过10％。

构成(A)层和(B)层的热塑性材料可以相同或不同。对中间层(A)层优选采用不同的热塑性材料，尤其是采用相对于构成边层(B)层的材料而言，其机械性能较不均一或较差的材料。它甚至可以是一种泡沫体，甚至更优选地是回收或较便宜的热塑性材料。

如果构成相邻层的热塑性材料不同，则希望构成这些热塑性材料的聚合物具有足够的相容性，以使得在两层中间无需再加一个粘合剂层。热塑性材料优选为不同的聚烯烃。按照一个优选的实施方案，构成(A)层和(B)层的热塑性材料可以含有至少50％(质量)(相对于相关层的聚合物总质量而言)的一种或多种聚烯烃。作为聚烯烃，优选使用一种或多种丙烯聚合物。特别优选的是，构成(A)层和(B)层诸层的热塑性材料含有至少70％(质量)的丙烯；丙烯包含在均聚物中或者几种均聚物和/或共聚物的共混物中同样好。