一种纤维增强热塑性聚合物贴面板及贴合方法技术

一种纤维增强热塑性聚合物贴面板及贴合方法，属于板材制作技术领域。本发明专利技术包括表面装饰层、胶层和复合基材，表面装饰层为实木单板，复合基材的上端面为胶接面，胶接面的表面加工有胶接孔，所述胶层涂覆在胶接面上，胶层渗入到胶接孔内形成胶钉，表面装饰层通过胶层与复合基材实现胶接。本发明专利技术贴面板的厚度较薄，产品加工过程效率高，生产速度快，并通过特定的制造工艺，使得贴面板的柔韧度较高，通过对复合基材的处理后进行胶粘，使得表面装饰层与复合基材之间不会出现开裂。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强热塑性聚合物贴面板及贴合方法
本专利技术涉及一种板材，具体涉及一种聚合物贴面板。
技术介绍
纤维增强热塑性聚合物贴面材料贴面效果佳、实用性强，应用领域十分广泛。其中复合基材中聚合物为原生及回收型热塑性聚合物，如聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、工程塑料等；贴面装饰层为实木单板或生物质材料片材；增强纤维以天然纤维为主，主要包括木纤维、竹纤维、棉纤维、麻纤维、秸秆纤维等天然存在的纤维，天然纤维具有质轻、高强、可降解等优点，在材料包装，室内装饰，户外装饰等领域得到了广泛的应用。贴面实木单板主要包括椴木、榉木、枫木、柚木、胡桃木、水曲柳、樱桃木、橡木、檀木等，天然板材不仅环保美观，更给人以环境亲和力，在室内高档装饰中得到广泛应用。木塑板材主要成分是废弃的边角木粉、碎木和渣木，具有良好的钢度和韧性，能够钉、钻、磨、锯、刨、漆，而且不易变形，但是木塑复合板材表面受材料组成，并不美观，现有技术针对木塑复合板材表面不够美观，使用范围局限这一问题，一般采用贴面工艺处理并获得表面美观的韧性较好的复合板。常用的贴面工艺为热压处理，分为一步成型和两步成型法，一步成型法是将经过组坯后的基材板坯与贴面单板共同放入热压机进行热压；而两步成型法是先制好基材板坯后，再将基材板坯与饰面贴面层一同置入热压机进行贴面。贴面工艺在实际生产中可行性高，易于产业化，生产效率高。目前复合基材板的普遍生产工艺为挤出工艺，但由于工艺的客观原因，导致复合材表面覆有聚合物薄层结构，致密且光滑，导致贴面工艺存在一些问题：r>1.复合基材板的表面致密光滑，工厂常规涂胶贴面无法实现良好的胶合效果；2、工业化设备规模巨大，成本很高，为应对单一产品更换或另够加工设备耗资巨大，阻碍产品投入市场，限制了应用范围。因此，亟需提出一种聚合物贴面板在满足使用美观度的前提下适应生产需求，减少加工设备投入，同时亟需提出一种聚合物贴面板的加工方法，以提高产品的耐用度，防止其使用过程出现开裂、变形。
技术实现思路
本专利技术研发目的是为了解决现有的复合基材表面致密光滑，使用普通的贴合方式不能实现贴面板的良好胶合的问题，在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。本专利技术的技术方案：一种纤维增强热塑性聚合物贴面板，包括表面装饰层、胶层和复合基材，表面装饰层为实木单板，复合基材的上端面为胶接面，胶接面的表面加工有胶接孔，所述胶层涂覆在胶接面上，胶层渗入到胶接孔内形成胶钉，表面装饰层通过胶层与复合基材实现胶接。优选的：所述胶接面上具有打磨层，胶层覆盖在打磨层上，表面装饰层通过覆盖在打磨层上的胶层与复合基材实现胶接。优选的：所述表面装饰层为实木薄木或生物质片材，表面装饰层厚度为0.5mm-5mm。优选的：所述复合基材为聚乙烯木塑复合基材、纤维增强聚合物复合基材或合成纤维增强聚合物复合基材，复合基材的厚度大于5mm。优选的：所述胶接孔的截面为圆柱形、梯形或楔形，胶接孔的深度为1mm-10mm。一种纤维增强热塑性聚合物贴面板的贴合方法，包括以下步骤：步骤一.制备复合基材称取聚合物粒子、木纤维和偶联剂，混合均匀，然后将混合均匀的聚合物粒子、木纤维和偶联剂经造粒挤出得到大幅面的复合基材；步骤二.处理复合基材将步骤一获得的复合基材置于平整宽敞空间内，将扎孔工具置于复合基材正上方，通过等量平移，等位移下压，等压力下压的控制，在复合基材的表面制造出设定的胶接孔；将打孔后的复合基材表面进行微量打磨，形成胶接面，打磨后的胶接面具有一定的粗糙程度，打磨厚度为0.1mm；步骤三：涂胶与组坯取步骤二打孔处理后复合基材进行胶层涂装处理，施胶量为110g/m2，胶黏剂为异氰酸酯交联乳白胶，其中乳白胶与异氰酸酯的比例为100：12，将胶体均匀涂抹于复合基材的表面，然后将表面装饰层1平整铺装于涂有胶体的复合基材表面，并陈放一段时间；所述表面装饰层为椴木薄木，厚度为0.5mm；步骤四：热压成型将步骤三中，组坯后的复合材置于热压机中进行热压成型，然后冷压处理最终得到纤维增强热塑性聚合物贴面板；其中，热压机热压温度为80℃～90℃，热压压力为2.5MPa，热压时间为7min；冷压时间为7min，冷压压力为2.5MPa。优选的：步骤一中，复合基材厚度为10mm，聚合物粒子与偶联剂质量比为1：0.05，聚合物粒子与木纤维质量比为1：1.5，所述聚合物为高密度聚乙烯；所述木纤维为杨木木粉；所述偶联剂为马来酸酐聚乙烯偶联剂。优选的：步骤二中，扎孔工具包括底座和针头，底座的下端面具有多根规则排布的针头，通过扎孔工具作用在复合基材的表面形成胶接孔的深度为1-2mm。优选的：步骤三中，表面装饰层平整铺装于涂有胶体的复合基材表面，陈放时间为15min。本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术利用密集针型工具对聚合物基体进行扎孔处理，得到易于胶贴的基材，处理时，借助机械控制，控制针型工具的下压速度、压力、位移进行，实现孔洞均匀规则，同时利于胶体流动渗入孔洞形成胶钉，解决了高分子聚合物表面致密光滑，胶体在表面无法实现物理或化学结合，导致表面装饰层无法牢固贴附于聚合物基材表面的问题；2.利用本专利技术纤维增强聚合物复合材表面处理方式并采用本专利技术中的加工方式进行贴面处理，得到的材料能够实现表面牢固贴面，胶合强度远远高于普通聚合物复合基材贴面，贴面过程中胶层渗入形成胶钉，提升了胶合强度；3.本专利技术在复合基材表面进行成孔、打磨处理，使得整个胶粘层能够紧密贴合在复合基材表面，有效增大表面装饰层与复合基材的附着力，提高贴合板的耐用度；4.通过本专利技术获得一种纤维增强热塑性聚合物贴面板，其贴面板的厚度较薄，产品加工过程效率高，生产速度快，并通过特定的制造工艺，使得贴面板的柔韧度较高，通过对复合基材的处理后进行胶粘，使得表面装饰层与复合基材之间不会出现开裂。附图说明图1是一种纤维增强热塑性聚合物贴面板的结构示意图；图2是一种纤维增强热塑性聚合物贴面板的轴测图；图3是一种纤维增强热塑性聚合物贴面板的立体图；图4是一种纤维增强热塑性聚合物贴面板的剖面图；图5是扎孔工具的立体图；图中1-表面装饰层，2-胶层，3-复合基材，4-胶接孔，5-胶接面，6-胶钉，7-打磨层，8-扎孔工具，9-底座，10-针头。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本专利技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。本专利技术所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接(即为不可拆卸连接)包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维增强热塑性聚合物贴面板，其特征在于：包括表面装饰层(1)、胶层(2)和复合基材(3)，表面装饰层(1)为实木单板，复合基材(3)的上端面为胶接面(5)，胶接面(5)的表面加工有胶接孔(4)，所述胶层(2)涂覆在胶接面(5)上，胶层(2)渗入到胶接孔(4)内形成胶钉(6)，表面装饰层(1)通过胶层(2)与复合基材(3)实现胶接。/n

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强热塑性聚合物贴面板，其特征在于：包括表面装饰层(1)、胶层(2)和复合基材(3)，表面装饰层(1)为实木单板，复合基材(3)的上端面为胶接面(5)，胶接面(5)的表面加工有胶接孔(4)，所述胶层(2)涂覆在胶接面(5)上，胶层(2)渗入到胶接孔(4)内形成胶钉(6)，表面装饰层(1)通过胶层(2)与复合基材(3)实现胶接。


2.根据权利要求1所述的一种纤维增强热塑性聚合物贴面板，其特征在于：所述胶接面(5)上具有打磨层(7)，胶层(2)覆盖在打磨层(7)上，表面装饰层(1)通过覆盖在打磨层(7)上的胶层(2)与复合基材(3)实现胶接。


3.根据权利要求1所述的一种纤维增强热塑性聚合物贴面板，其特征在于：所述表面装饰层(1)为实木薄木或生物质片材，表面装饰层(1)厚度为0.5mm-5mm。


4.根据权利要求1所述的一种纤维增强热塑性聚合物贴面板，其特征在于：所述复合基材(3)为聚乙烯木塑复合基材、纤维增强聚合物复合基材或合成纤维增强聚合物复合基材，复合基材(3)的厚度大于5mm。


5.根据权利要求1所述的一种纤维增强热塑性聚合物贴面板，其特征在于：所述胶接孔(4)的截面为圆柱形、梯形或楔形，胶接孔(4)的深度为1mm-10mm。


6.一种纤维增强热塑性聚合物贴面板的贴合方法，其特征在于,包括以下步骤：
步骤一.制备复合基材
称取聚合物粒子、木纤维和偶联剂，混合均匀，然后将混合均匀的聚合物粒子、木纤维和偶联剂经造粒挤出得到大幅面的复合基材(3)；
步骤二.处理复合基材
将步骤一获得的复合基材(3)置于平整宽敞空间内，将扎孔工具(8)置于复合基材(3)正上方，通过等量平移，等位移下压，等压力下压的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟宏，申婷文，孙亚楠，刘一楠，单伟东，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23