專利名稱：彩鋼－酚醛泡沫夾芯復(fù)合板及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在連續(xù)或間歇輸送表面上的酚醛樹(shù)脂發(fā)泡成型材料，尤其是一種彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板及其生產(chǎn)工藝。
酚醛泡沫夾芯板多用于隔音、隔熱。巖棉夾芯板、聚苯乙烯泡沫夾芯板和聚氨酯泡沫夾芯板常用于廠房、倉(cāng)庫(kù)和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所等，前者的缺點(diǎn)是容易吸水，裸露的玻璃纖維對(duì)人體有害，保溫效果差，增加建筑物重量；后兩者泡沫夾芯板易燃燒、發(fā)煙量大，易產(chǎn)生熔滴，耐用性差，燃燒時(shí)有大量毒氣產(chǎn)生，且聚氨酯的價(jià)格昂貴。CN1041635號(hào)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種酚醛樹(shù)脂泡沫塑料的制備方法，包括采用可溶性酚醛樹(shù)脂、勻泡劑及酸性固化劑，采用TDI或TDI與物理發(fā)泡劑混用作為發(fā)泡劑，于酸性條件下在5～80℃下發(fā)泡，采用TDI與可溶性酚醛樹(shù)脂的重量比為1～15比100。當(dāng)采用TDI與物理發(fā)泡劑并用時(shí)，TDI最少應(yīng)使用2重量份以上(每100重量份可溶性酚醛樹(shù)脂)，物理發(fā)泡劑使用量為每100重量份可溶性酚醛樹(shù)脂使用0.5～10重量份。CN1294966A號(hào)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種酚醛樹(shù)脂復(fù)合板的連續(xù)制法，工藝流程包括如下步驟(一)選擇原料和配比(重量份數(shù))酚醛樹(shù)脂100，防火劑5～20，發(fā)泡劑10～50，固化劑10～50，界面活性劑0.1～10；(二)混合機(jī)混合；(三)上下薄膜間澆淋；(四)分段控制溫度發(fā)泡及冷卻定型；(五)截?cái)嘈捱吋鞍b；具有連續(xù)性生產(chǎn)與機(jī)械穩(wěn)定性，節(jié)省人力，降低成本。CN1282746A號(hào)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于低溫發(fā)泡的酚醛樹(shù)脂的生產(chǎn)方法，其苯酚與甲醛的摩爾比為1∶1.30～1.80，甲醛分兩批投入反應(yīng)。苯酚先與部分甲醛在有機(jī)酸存在下進(jìn)行預(yù)縮聚，爾后投入堿性催化劑作高溫縮合反應(yīng)，再經(jīng)過(guò)加甲醛及減壓蒸餾脫水，合成了一種穩(wěn)定透明的高鄰位酚醛樹(shù)脂。
本發(fā)明旨在提供一種難燃燒，明火下無(wú)煙、無(wú)毒，不易吸水，對(duì)人體無(wú)害的彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板及其生產(chǎn)工藝。
所說(shuō)的彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板為3層復(fù)合板，面層至少有一層為彩鋼板，另外一面層為金屬板或非金屬板，芯層為酚醛泡沫。所說(shuō)的金屬板可為彩鋼板，鋁板，鋁箔，鍍鋅板等；非金屬可為水泥板，菱鎂制品等。鋁箔可為軟態(tài)，硬態(tài)或半硬半軟態(tài)等，或者為鋁箔纖維布；彩鋼板的厚度可為0.2～2mm。所說(shuō)的酚醛泡沫為30～200kg/m3，最好為40～60kg/m3。酚醛泡沫的組份和配比(按重量份數(shù))為可發(fā)性酚醛樹(shù)脂100，阻燃劑0.5～5，改性劑1～10，表面活性劑1～5，發(fā)泡劑1～10，固化劑5～15，催化劑1～2。阻燃劑可為硼系物質(zhì)(例如硼酸，硼酸鹽，硼酸酯等)或無(wú)機(jī)粉末(例如三氧化二銻，鐵—鋁氯化物等)。改性劑可為多羥基化合物(例如乙二醇，丙三醇，糠醇，糖類等)或多羥基聚合物(例如聚乙烯醇，聚乙二醇，多次甲基多苯基多異氰酸酯)。表面活性劑可為中性表面活性劑，例如硅氧烷類，司班系列，吐溫系列等。發(fā)泡劑可采用在30～70℃下可迅速汽化且與樹(shù)脂不相容的液體，例如戌烷系列，己烷系列，正庚烷或其混合物。
彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板的生產(chǎn)工藝為1)按上述酚醛泡沫的組份和配比配成A、B、C組份發(fā)泡料，其中A組份為樹(shù)脂、阻燃劑、改性劑、表面活性劑；B組份為固化劑和催化劑；C組份為發(fā)泡劑；2)將A、B組份發(fā)泡料攪拌后待用；3)按A∶B∶C＝100∶(8～15)∶(5～10)的比例將三組份混合一起攪拌，并將混合料于50～80℃下加熱后發(fā)泡；4)將經(jīng)表面處理的彩鋼板于40～100℃下預(yù)熱，將發(fā)泡料噴涂于兩面層之間并定型、熟化、脫膜即得產(chǎn)品。
可采用30～200kg/m3酚醛泡沫，最好為50～70kg/m3。
與已有的泡沫夾芯板相比，本發(fā)明難燃燒，明火下無(wú)煙、無(wú)毒，不易吸水、收縮和變形，機(jī)械強(qiáng)度較好，對(duì)人體無(wú)害，工藝簡(jiǎn)單，一次成型，成本較低。其應(yīng)用廣泛，例如各類建筑物房頂、墻柱、隔墻及地板(如工業(yè)廠房、民用建筑、大型展館、會(huì)館、候車廳)、冷庫(kù)、冷藏車的箱體材料等以及各類防火門(mén)、車庫(kù)、門(mén)、聲屏障材料等。經(jīng)試驗(yàn)，在1000℃高溫下，不燃燒、不熔化、不收縮、不變形、無(wú)毒氣、無(wú)濃煙，符合國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
實(shí)施例1按以下配方配成A、B和C三組份發(fā)泡料，其中A組份為樹(shù)脂100，阻燃劑為硼酸酯類3，改性劑為多羥基化合物如乙二醇10，中性表面活性劑為硅氧烷類1.5；B組份為固化劑磷酸15，催化劑三氯化鋁1；C組份發(fā)泡劑(30～70℃下迅速汽化的惰性液體如戌烷系列)6；。將A組份用高速分散均質(zhì)機(jī)攪拌，于5～10℃下密封待用，B組份攪拌，冷卻于5～10℃下密封待用，C組份于5～35℃下密封待用。取A、B、C料倒入酚醛專用發(fā)泡機(jī)料罐中攪拌，然后按A∶B∶C＝100∶10∶10的比例混合攪拌，10S后出料，并于65℃下加熱發(fā)泡。取厚度為1mm彩鋼板經(jīng)表面處理，另一面層也為彩鋼板，于40～100℃下預(yù)熱。采用一次成型法，將彩鋼板放置在定型模腔內(nèi)的上下表面，于70～80℃下預(yù)熱，然后將發(fā)泡料直接噴涂于兩片彩鋼板之間，加熱發(fā)泡定型，再于50～55℃下熟化、脫模即得產(chǎn)品。經(jīng)測(cè)試，其產(chǎn)品防火性能良好。
實(shí)施例2按以下配方配成A、B和C三組份發(fā)泡料，其中A組份的阻燃劑采用無(wú)機(jī)粉末如三氧化二銻4.5～5，改性劑為多羥基聚合物如聚乙烯醇1～1.5，中性表面活性劑為司班系列4.5～5，B組份為固化劑對(duì)甲苯磺酸5，催化劑三氯化鐵1.5～2，C組份發(fā)泡劑為30～70℃下迅速汽化的惰性液體如已烷系列10。將A組份攪拌乳化于15～20℃下密封待用，B組份用熱水溶解攪勻后冷卻于15～20℃密封待用，C組份于15～20℃密封待用。當(dāng)配料混合攪拌時(shí)，可按A∶B∶C＝100∶15∶5的比例，混合時(shí)間約為7～8S，在75～80℃下加熱后發(fā)泡。取厚度為280～300μm的硬態(tài)鋁箔和0.2mm的彩鋼板作為面層經(jīng)表面處理，將彩鋼板和鋁箔置于連續(xù)輸送的層壓機(jī)模腔的上下表面，施加拉力于40～50℃下預(yù)熱，然后將發(fā)泡料噴涂于彩鋼板和鋁箔間，加熱發(fā)泡定型，再于40～45℃下熟化、脫模即得，所得到的彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板，其彩鋼板和鋁箔與泡沫體緊密貼合，試用于建筑隔墻、防火門(mén)，具有優(yōu)良的防火性能，在明火環(huán)境下可產(chǎn)生“石墨泡沫層”，能有效地保護(hù)內(nèi)層的泡沫塑料。
實(shí)施例3配料中阻燃劑采用硼酸類0.5，改性劑采用多羥基聚合物如聚乙二醇5，中性表面活性劑為吐溫系列1，發(fā)泡劑為正庚烷1，固化劑采用硼酸10，催化劑采用三氯化鐵1.5。將A組份攪拌乳化均勻后于30～35℃下密封待用，B組份溶解攪拌均后于30～35℃下密封待用，C組份于30～35℃下密封待用；然后按A∶B∶C＝100∶8∶8的比例混勻，6S后出料，并于50℃下加熱發(fā)泡，取厚度為0.1mm的鋁板和2mm的彩鋼板作為面層經(jīng)表面處理，一次成型，置模腔時(shí)，于90～100℃下預(yù)熱，再噴涂發(fā)泡料，發(fā)泡定型后于55～60℃下熟化。其產(chǎn)品用于建筑物屋頂、機(jī)械強(qiáng)度及保溫，效果良好。
實(shí)施例4配料中阻燃劑采用無(wú)機(jī)粉末如鐵—鋁氯化物3.5，改性劑為多羥基化合物如糠醇或糖類8，活性劑為硅氧烷類2.5，發(fā)泡劑為戌烷系列3，固化劑采用對(duì)甲苯磺酸12，催化劑為三氯化鋁2。工藝流程相同，A組份攪勻后于25℃下密封，B組份溶解攪勻后冷卻于25℃，C組份于25℃下密封。按A∶B∶C＝100∶10∶6混料，9S后出料，并于80℃下加熱發(fā)泡，取厚度為1.5mm的鍍鋅板和厚度為1.5mm的彩鋼板作面層，一次成型，發(fā)泡定型后于45～50℃下熟化。產(chǎn)品用于建筑物地板，效果較好。
實(shí)施例5配料中阻燃劑采用硼系物質(zhì)如硼酸鹽1.5，改性劑為多羥基化合物如多次甲基多苯基多異氰酸酯3～4，活性劑為吐溫系列3.5，發(fā)泡劑為已烷系列8，固化劑采用磷酸7，催化劑為三氯化鐵1.3。工藝流程相同，A組份攪勻后于25～30℃下密封，B組份溶解攪勻后冷卻于25～30℃，C組份于25～30℃下密封。按A∶B∶C＝100∶12∶9混料，7S后出料，并于60℃下加熱發(fā)泡，取厚度為180～200μm的鋁箔纖維布加涂層，厚度為1.2mm，烘干溫度為85～95℃，并保持在55～60℃之間。一次成型，發(fā)泡定型后于50℃下熟化。產(chǎn)品用于隔墻或隔斷屏風(fēng)，效果很好。
實(shí)施例6面層為彩鋼板和水泥板或菱鎂制品板，彩鋼板的厚度按上述各例給出的范圍，水泥板或菱鎂制品板的厚度依用途不同按常規(guī)要求選擇。
權(quán)利要求
1.彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板，其特征在于所說(shuō)的彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板為3層復(fù)合板，面層至少有一層為彩鋼板，另外一面層為金屬板或非金屬板，芯層為酚醛泡沫。
2.如權(quán)利要求1所述的彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板，其特征在于所說(shuō)的金屬板為彩鋼板，鋁板，鋁箔，鍍鋅板。
3.如權(quán)利要求1所述的彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板，其特征在于所說(shuō)的非金屬板為水泥板，菱鎂制品板。
4.如權(quán)利要求1所述的彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板，其特征在于所說(shuō)的彩鋼板的厚度為0.2～2mm。
5.如權(quán)利要求1所述的彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板，其特征在于所說(shuō)的酚醛泡沫為30～200kg/m3。
6.如權(quán)利要求1所述的彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板，其特征在于所說(shuō)的酚醛泡沫的組份和重量配比為可發(fā)性酚醛樹(shù)脂100，阻燃劑0.5～5，改性劑1～10，表面活性劑1～5，發(fā)泡劑1～10，固化劑5～15，催化劑1～2。
7.如權(quán)利要求1所述的彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板，其特征在于所說(shuō)的阻燃劑為硼系物質(zhì)或無(wú)機(jī)粉末。
8.如權(quán)利要求1所述的彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板，其特征在于所說(shuō)的改性劑可為多羥基化合物或多羥基聚合物；表面活性劑為中性表面活性劑；發(fā)泡劑采用在30～70℃下可迅速汽化且與樹(shù)脂不相容的液體。
9.彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板的生產(chǎn)工藝，其特征在于所說(shuō)的彩鋼—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板的生產(chǎn)工藝為1)按上述酚醛泡沫的組份和配比配成A、B、C組份發(fā)泡料，其中A組份為樹(shù)脂、阻燃劑、改性劑、表面活性劑；B組份為固化劑和催化劑；C組份為發(fā)泡劑；2)將A、B組份發(fā)泡料攪拌后待用；3)按A∶B∶C＝100∶(8～15)∶(5～10)的比例將三組份混合一起攪拌，并將混合料于50～80℃下加熱后發(fā)泡；4)將經(jīng)表面處理的彩鋼板于40～100℃下預(yù)熱，將發(fā)泡料噴涂于兩面層之間并定型、熟化、脫膜即得產(chǎn)品；5)所說(shuō)的酚醛泡沬的組份和重量配比為可發(fā)性酚醛樹(shù)脂100，阻燃劑0.5～5，改性劑1～10，表面活性劑1～5，發(fā)泡劑1～10，固化劑5～15，催化劑1～2。
10.如權(quán)利要求7所述的鋁箔—酚醛泡沫夾芯復(fù)合板生產(chǎn)工藝，其特征在于A、B組份攪拌后在5～35℃下密封。
全文摘要
涉及一種在連續(xù)或間歇輸送表面上的酚醛樹(shù)脂發(fā)泡成型材料,尤其是一種彩鋼－酚醛泡沫夾芯復(fù)合板及其生產(chǎn)工藝。為3層復(fù)合板,面層至少有一層為彩鋼板,另外一面層為金屬板或非金屬板,芯層為酚醛泡沫。難燃燒,明火下無(wú)煙、無(wú)毒,不易吸水、收縮和變形,機(jī)械強(qiáng)度較好,對(duì)人體無(wú)害,工藝簡(jiǎn)單,一次成型,成本較低。其應(yīng)用廣泛,例如各類建筑物房頂、墻柱、隔墻及地板(如工業(yè)廠房、民用建筑、大型展館、會(huì)館、候車廳)、冷庫(kù)、冷藏車的箱體材料等以及各類防火門(mén)、車庫(kù)、門(mén)、聲屏障材料等。經(jīng)試驗(yàn),在1000℃高溫下,不燃燒、不熔化、不收縮、不變形、無(wú)毒氣、無(wú)濃煙,符合國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
文檔編號(hào)C08K3/00GK1376579SQ02108278
公開(kāi)日2002年10月30日 申請(qǐng)日期2002年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月26日
發(fā)明者汪坤明, 林志祥 申請(qǐng)人:廈門(mén)新風(fēng)機(jī)實(shí)業(yè)有限公司