一种玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的侧边填封技术及配方

摘要

本发明公开了一种玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的侧边填封技术及配方，一种玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的侧边填封配方，包括光固化预聚物和热引发剂；所述光固化预聚物由如下质量百分数的组分组成：树脂70～90%、活性稀释剂10～30%、填充剂与颜料5～20%、光引发剂4～7%、热引发剂2%、消泡剂0.2～0.5%、流平剂0.1～0.3%；所述热引发剂为常温热固化剂，其质量百分数为2%。上述固化配方制得的光固化涂料，能快速固化且固化后交联物的强度大。

说明书

技术领域

本发明涉及光固化聚合领域，特别涉及一种紫外光固化填封玻纤增强聚丙 烯蜂窝复合板材(以下简称Holypan)侧边的填封技术及固化配方。

背景技术

光固化技术是—项节能和清洁环保型技术，它节约能源不含溶剂、对生态 环境有保护作用，同时也因其灵活性被应用于大多数生产领域。蜂窝芯板的侧 压性能差,易吸潮,必须封边与密封,现在一般采用金属型材或塑料封边条封边。

CN103590532A公开了一种蜂窝夹芯方舱壁板的封边结构及其封边方法， 其主要利用环氧加腻子混合形成涂料，手工刮涂在蜂窝芯板材侧面，自然固化。 该方法操作较为落后，手工劳动量大，不适合大规模蜂窝芯的封边。

CN2659227Y公开了一种蜂窝纸内芯封边吸塑桌面板,它包括面板、底板、 蜂窝纸内芯、边连接件,面板、底板由吸塑或直接成型加工而成,蜂窝纸内芯填充 于面板与底板之间,并与面板、底板固定相联接；边连接件完全包覆或部分包覆 于蜂窝纸内芯的周边,并与蜂窝纸内芯固定相联接；面板、底板边缘与边连接件 外形吻合相贴靠,并固定相联接,边连接件是桌面板的加强框架,在桌面板的周边 也可起修饰美观的作用。该专利所述的边连接件为管件或挤出铝型材或其它挤 出型材；所述的边连接件也可以为管件或挤出型材和注塑件或五金件所构成的 复合件。所述的边连接件与面板、底板之间的相接处为胶水粘接相固定或焊接 相固定。该专利中完全包覆或部分包覆于蜂窝纸内芯的周边的边连接件为金属 型材,必须与板件厚度配套,且需要使用胶粘剂或紧固件固定,操作复杂。塑料封 边条需要专用设备操作,费用高。

CN2366469Y公开了一种板材,具体是封边加固防水防潮纸峰窝夹芯板。是 由纸蜂窝芯与纸面板相互胶合构成,其中在纸蜂窝夹芯板的四周坟充封闭有发泡 材料,并且在纸面板上涂极有防潮防水涂料层。所述发泡材料为聚酯树脂或聚胺 脂,但该产品的强度略微偏低,且没有提供这种防水防潮纸峰窝夹芯板的封边方 法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种封边结构成本低廉，能 大大提高玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的抗侧压性和整体刚性的封边技术。

本发明进一步的目的在于提供一种利用紫外光固化技术对玻纤增强聚丙烯 蜂窝复合板材的侧边进行填封的固化配方。

为了实现以上目的，本发明采用了以下技术方案：

一种玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的侧边填封配方，包括光固化预聚物和 热引发剂；所述光固化预聚物由如下质量百分数的组分组成：树脂70～90％、活 性稀释剂10～30％、填充剂与颜料5～20％、光引发剂4～7％、热引发剂2％、 消泡剂0.2～0.5％、流平剂0.1～0.3％；所述热引发剂为常温热固化剂，其质 量百分数为2％。

作为优选，所述树脂以芳香族聚氨酯丙烯酸脂及脂肪族聚氨酯丙烯酸脂为 主体树脂，以纯丙烯酸树脂及氯化聚酯丙烯酸酯为配体树脂为配体树脂，主体 树脂和配体树脂的比例在6:1～4:1之间。

作为优选，所述主体树脂和配体树脂的比例为5:1。

作为优选，所述活性稀释剂包括HDDA、TEGDA、TPGDA、TMPTMA中的一种或 一种以上及ODA，所述ODA的质量百分数为1～5％。其中HDDA为1,6己二醇二 丙烯酸酯，TEGDA为三乙二醇二丙烯酸酯，TPGDA为三丙二醇二丙烯酸酯，TMPTMA 为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，ODA为丙烯酸十八烷基酯，加入一定量的ODA 的作用是用以改善固化后收缩率以及降低表面张力。

作为优选，所述常温热固化剂是间苯二胺、改性咪唑类和胺类固化剂中的 一种或一种以上。常温热固化剂可以是但不仅限于上述原料。

一种玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的侧边填封技术，包括以下步骤：

1)对玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的侧边进行除尘清理，然后吹除表面 的毛刺碎屑；

2)对吹风处理后的侧边进行表面处理；

3)相邻的两个板材之间夹有用于防止涂料下渗的布料或薄膜，板材之间 由两边滚轴夹紧防止涂料从缝隙下漏；

4)配置光固化涂料；

5)用步骤4得到的光固化涂料通过喷涂固化装置喷涂在玻纤增强聚丙烯

蜂窝复合板材的侧边，静置20min，待流平后通过紫外光进行光固化。

其中，步骤5中的光固化条件为：光源为800w～10000w的紫外光灯，光源 离玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的侧边的距离为15～30cm，固化时间为3～30s。

作为优选，步骤5中的喷涂固化装置包括传送装置、若干组压轴、喷涂装 置和紫光灯，所述压轴两个为一组，对称设置在传送装置的两侧，若干组压轴 沿传送装置的传输方向等距设置；经过步骤1～3处理后的多片玻纤增强聚丙烯 蜂窝复合板材置于传送装置上，位于同一组中的两个压轴之间；喷涂装置和紫 光灯位于玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板的上方，喷涂装置和紫光灯之间设有隔板； 所述喷涂装置内装有通过步骤4的到的光固化涂料，喷涂装置上均匀分布有多 个喷孔；在进行喷涂时，传送装置往一个方向传送，在进行固化时，传送装置 反向传送。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)利用本发明的配方获得的光 固化涂料，能快速固化且固化后交联物的强度大。(2)本发明的封边技术获得 的封边结构的生产成本低、生产效率高，能大大提高玻纤增强聚丙烯蜂窝复合 板材的抗压性和整体刚性，起到边框加强及防水密封作用。

附图说明

图1为实施例1中玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的侧边填封效果示意图；

图2为喷涂固化装置的结构示意图；

图3为图2的使用示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

本实施例中需要封边的蜂窝芯材是公开号为CN104097356A的专利文件公 开的聚丙烯蜂窝芯，蜂窝芯孔形状、规格、大小均无局限性。

一种玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的侧边填封配方，包括光固化预聚物和 热引发剂；所述光固化预聚物由如下质量百分数的组分组成：树脂70～90％、活 性稀释剂10～30％、填充剂与颜料5～20％、光引发剂4～7％、热引发剂2％、 消泡剂0.2～0.5％、流平剂0.1～0.3％；所述热引发剂为常温热固化剂，其质 量百分数为2％。以上述的固化条件和方式进行固化，固化前，涂料年度较低， 易流平和消除气泡。固化封边后，韧性较低，与蜂窝芯粘附性较好。

所述树脂以聚氨酯丙烯酸脂为主体树脂，构成主体树脂的聚氨酯丙烯酸脂 包括芳香族聚氨酯丙烯酸脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸脂，芳香族聚氨酯丙烯酸脂 (表中简称芳香族)和脂肪族聚氨酯丙烯酸脂(表中简称脂肪族)的不同比例 下得到的固化后交联物的冲击强度和弯曲应力的测试结果如下表所示：

芳香族：脂肪族 冲击强度(KJ) 弯曲应力(MPa) 10:0 0.1 13.58 9:1 0.3 12.94 7:3 0.5 12.71 6:4 0.5 9.03

由上表可知，芳香族聚氨酯丙烯酸脂：脂肪族聚氨酯丙烯酸脂的最优比例 约为7:3，当芳香族聚氨酯丙烯酸脂过量时，导致固化后交联物柔性较差，发脆。 当脂肪族聚氨酯丙烯酸脂过量时，导致固化后交联物强度较差，硬度不高。

以纯丙烯酸树脂及氯化聚酯丙烯酸酯为配体树脂，配体树脂的主要作用是 用以降低树脂整体表面张力从而提高与聚丙烯的粘附性和耐黄变性。纯丙烯酸 树脂和氯化聚酯丙烯酸酯的不同比例下得到的配体树脂的附着力参数和耐黄性 参数的测试结果如下表所示：

由上表可知，纯丙烯酸树脂：氯化聚酯丙烯酸酯的最佳比例约为1:3，此比 例下与聚丙烯的粘附性强且耐黄性强。

主体树脂与配体树脂在不同比例下得到的混合物的弯曲强度及附着力参数 的测试结果如下表所述：

主体树脂：配体树脂 弯曲强度(MPa) 附着力 7：1 13.85 2 5：1 12.71 5 3：1 10.32 5 1：1 8.57 5

由上表可知，主体树脂和配体树脂的比例约为5:1时符合最佳性能要求。

所述活性稀释剂包括HDDA、TEGDA、TPGDA、TMPTMA中的一种或一种以上及 ODA，所述ODA的质量百分数为1～5％。加入ODA(丙烯酸十八烷基酯)的作用 是改善固化后收缩率以及降低表面张力。

所述的占比为4～7％光引发剂主要有(产品代号)184，369，500，651，784， 819，907，1300，1700，1800，1850，2959，4265，1000中的一种，此外根据 生产需要还可以利用樟脑醌作为引发剂在可见光下发生固化反应。

所述常温热固化剂是间苯二胺、改性咪唑类和胺类固化剂中的一种或一种 以上。由于表面氧阻聚效应的存在，导致光固化表面发粘。所以热引发剂主要 用于表面的二次固化，同时增加交联体的交联度。

所述的填充剂是滑石粉、透明粉、硬脂酸锌中的至少一种。

所述的消泡剂是丙烯酸消泡剂,如本技术领域常用的BYK141,流平剂是丙 烯酸流平剂,优选本技术领域常用的BYK-333或DEGO450。

所述的颜料主要为有机颜料，如永固紫，永固橙系列，射光蓝浆，永固黄， 颜料红系列等。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，将配方中树脂比例增加至85％以上，稀 释剂减少至5％以下，其他保持不变的情况下，按照上述固化条件和方式进行固 化。固化前，涂料粘度较高，不易流平和消除气泡。固化封边后，韧性较高。

实施例3：

本实施例与实施例1的区别在于，将配方中树脂比例减少至70％以下，稀 释剂增加至20％以上，其他保持不变的情况下，按照上述固化条件和方式进行 固化。固化前，涂料粘度较低，易流平和消除气泡。固化封边后，韧性较低， 与蜂窝芯粘附性较低。

实施例4：

本实施例与实施例1的区别在于，将填充剂与颜料占比提高15％以上，其 他保持不变的情况下，按照上述固化条件和方式进行固化。固化前，涂料粘度 较高，不易流平和消除气泡。固化封边后，韧性较差，强度较高与蜂窝芯粘附 性较差。

实施例5：

本实施例与实施例1的区别在于，将填充剂与颜料占比降低5％以下，其他 保持不变的情况下，按照上述固化条件和方式进行固化。固化前，涂料粘度较 低，易流平和消除气泡。固化封边后，韧性较高，强度较低与蜂窝芯粘附性一 般，此外颜色遮盖力较差。

实施例6：

一种玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的侧边填封技术，包括以下步骤：

1)对玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的侧边进行除尘清理，然后吹除表面的 毛刺碎屑；

2)对吹风处理后的侧边进行表面处理；

3)相邻的两个板材之间夹有用于防止涂料下渗的布料或薄膜；

4)按实施例1公开的一种玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的侧边填封配方配 置光固化涂料；

5)用步骤4得到的光固化涂料通过喷涂固化装置喷涂在玻纤增强聚丙烯蜂

窝复合板材的侧边，静置20min，待流平后通过紫外光进行光固化。

其中，步骤5中的光固化条件为：光源为800w～10000w的紫外光灯，光源 离玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的侧边的距离为15～30cm，固化时间为3～30s。

其中，步骤5中的喷涂固化装置的结构如图2和图3所示，包括传送装置5、 若干组压轴1、喷涂装置4和紫光灯3，所述压轴1两个为一组，对称设置在传 送装置5的两侧，若干组压轴1沿传送装置5的传输方向等距设置；经过步骤1～ 3处理后的多片玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材2置于传送装置5上，位于同一组 中的两个压轴1之间；喷涂装置4和紫光灯5位于玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板2 的上方，喷涂装置和4紫光灯5之间设有隔板(图中未示意)；所述喷涂装置4 内装有通过步骤4的到的光固化涂料，喷涂装置4上均匀分布有多个喷孔；在 进行喷涂时，传送装置5往一个方向传送，在进行固化时，传送装置5反向传 送。

通过上述步骤制得的做过侧边填封处理的玻纤增强聚丙烯蜂窝复合板材的效果 图如图1所示，包括蜂窝状的芯材层11和复合在芯材层上下表面的面材层12， 固化后的填封树脂填充蜂窝状的芯材层11的齿状侧边。