[發明專利]一種輕質高強度隔熱防潮復合紙板

有效

• 申請號: 201510419909.5
• 申請日: 2015-07-17
• 公開（公告）號: CN105015125B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 陳一
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: B32B27/12
• 分類號: B32B27/12;B32B29/02;B32B3/12;B32B5/18;B32B29/08;B32B27/10
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技術領域

本發明涉及一種板材的制備方法，尤其涉及一種輕質的、具有優良抗壓抗沖特性，且具有良好防水、隔熱特性的環保復合板的制備方法。

背景技術

板材是目前用途最多的材料，且用途非常廣泛，如用于裝飾板、包裝板、建筑等領域。在包裝用板領域，由于人們生活水平的提高，物流極大發展，對于包裝的需求飛速增加，而由于商品性質的變化也對其外包裝板提出了更高的要求。除了優異的力學性能包括強度、韌性、彈性等外，環保性也被提出，塑料板由于其結構的可選擇性，可搭配出具有各種不同高性能的板材。但塑料不可降解，將會導致資源的大量浪費和白色污染。

除此以外，目前環保板材應用最大量的為紙板材料，包括瓦楞紙板、蜂窩紙板以及紙漿模塑。其中，瓦楞紙板因其強度較好而被廣泛應用于包裝領域。制作包裝箱所用的瓦楞紙板主要由瓦楞紙、面紙以及里紙組成，瓦楞紙一般設置2層或3層，中間用芯紙隔開，膠粘成形后形成人們所說的5層板或7層板，紙板內瓦楞的存在為紙板提供了優良的強度，但其緩沖性明顯較差，在沖擊中容易遭到破壞。而近20年開發的蜂窩紙板，由于其特殊蜂窩結構的存在，使得板材具有較好的抗沖性而被廣泛的應用。但單獨使用的蜂窩紙板抗壓性較差，無法使用于大重量作用下的保護。

除紙板外，在目前的可降解材料中，淀粉因其便宜的價格和廣泛的來源已被深入研究并通過改性與復合制備了多種生活與工業用品，如淀粉基膜、淀粉餐具等。而淀粉也被應用于板材中，但淀粉由于其本身的特點，即使加入了其他的增強物質，在淀粉比例較大的情況下強度仍無法保障。而聚乳酸由于其類似于聚苯乙烯的較好的力學性能也被應用于板材的制備中，然后其本身脆性很大，容易中沖擊中破碎，單獨使用中無法用于緩沖領域。顯然，單獨使用可降解材料作為板材很難達到在較高受力下的要求。同時，單純的板材除力學性能外，很難實現其他的功能特性。目前，對板材越來越高，在不同的領域需要板材滿足不同的功能性，如在作為墻體材料、包裝材料中往往需要一定的防水、隔熱性，對于食品包裝還需一定的抗菌性等。單純的板材很難實現以上性能，而結合多層板形成復合板將疊加各板層的性能，以實現更好的性能。而在以往的復合板中，最常見的復合方式為各實心板復合，類似于多層木板的復合，但這種復合的方式雖然可提供更大的強度，但重量較大，且要實現功能性需要更大的體量。如可實現多層復合，利用結構的互補而特殊材料的應用，以達到輕質，高強度、高緩沖的效果，同時實現不同的功能性，無疑將具有巨大的應用前景。

發明內容

本發明的目的是為了單層板強度、緩沖性較差、且無法實現阻隔性的缺陷，提供一種具有輕質特性，具有優異強度和抗沖性、且可防水隔熱的復合板的制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種輕質高強度隔熱防潮復合紙板，由多層復合，依次包括表層的彈性聚乳酸抗沖板、抗沖纖維層I、蜂窩紙芯和底層面紙I、環保發泡緩沖層、抗沖纖維層II、瓦楞紙芯和底層面紙II和底層的聚乳酸強度板。

進一步，所述聚乳酸強度板為以聚乳酸、聚酯樹脂、乙烯共聚物增韌劑為主要原料，加入少量塑化劑、抗氧劑混合后擠出成板。主料中，聚乳酸的質量分數介于35-55%之間，聚酯樹脂的質量分數介于8-16%之間，乙烯共聚物增韌劑的質量分數介于35-55%之間，所述塑化劑、抗氧劑的用量均介于主料總質量的1-3%之間。

其中，聚乳酸為聚D-乳酸或聚-L乳酸，分子量介于200000-500000之間，聚酯樹脂為聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、熱塑性聚氨酯中的一種；乙烯共聚物增韌劑為EVA或EAA中的一種。

進一步，所述環保發泡緩沖層為以塑化淀粉、植物纖維、增韌組分為主要原料，加入相容劑、發泡劑、塑化劑等助劑混合后擠出發泡而成板。主料中，塑化淀粉的質量分數介于35-60%之間，植物纖維的質量分數介于5-15%之間，增韌組分的質量分數介于25-50%之間。相容劑、發泡劑、塑化劑用量均介于主要原料質量的1-3%之間。

其中，所述塑化淀粉為以甘油為塑化劑塑化處理的天然淀粉、天然淀粉可為玉米淀粉、木薯淀粉中的一種，優選的，選擇具有高直鏈度（直鏈含量大于50%）的淀粉；甘油的用量介于淀粉的25-40%之間。

其中，所述增韌組分為EVA、聚己內酯、淀粉接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種。

其中，所述植物纖維為以天然纖維為原料，通過機械或化學方法處理后得到的微-納米纖維素、其直徑介于100-1000nm之間，植物纖維為木纖維、竹纖維、棉纖維中的一種或幾種混合，