專利名稱：一種提高了面層粘接強(qiáng)度的連續(xù)法制備的酚醛泡沫復(fù)合保溫板材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是涉及一種金屬面層的的酚醛泡 沫保溫板材。
背景技術(shù)：
酚醛泡沫保溫板材，得益于其特有的高阻燃特性，近年來在國內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展較快。尤 其是厚度在20mm左右的酚醛泡沫板材，其表面復(fù)合金屬面層，作為建筑材料應(yīng)用在空調(diào)通 風(fēng)管道，受到市場(chǎng)的好評(píng)。如中國專利02273147. 4—種復(fù)合型酚醛泡沫保溫板材和中國專 利03106509.0酚醛泡沫復(fù)合板連續(xù)化制造方法，都申請(qǐng)了其專利的制造方法。常規(guī)酚醛泡 沫板材的制造方法，根據(jù)其工藝一般可以分為兩類非連續(xù)法生產(chǎn)和連續(xù)法生產(chǎn)。非連續(xù)法 生產(chǎn)通常是先生產(chǎn)出大塊的酚醛泡沫，再將泡沫切割成為一定厚度的泡沫片材，然后表面 復(fù)合鋁箔等面層而成為復(fù)合保溫板材；連續(xù)法生產(chǎn)則是通過一種連續(xù)化的層壓成型機(jī)，在 酚醛泡沫成型的過程中直接復(fù)合面層材料，生產(chǎn)出特定厚度的復(fù)合酚醛板材。眾所周知，酚 醛泡沫是一種脆性的泡沫材料，這種脆性反映在復(fù)合酚醛板材上，就是酚醛泡沫芯材板材 與面層的粘接強(qiáng)度不高，在粘接界面容易發(fā)生復(fù)合面層破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種提高了面層粘接強(qiáng)度的連續(xù)法 制備的酚醛泡沫復(fù)合保溫板材。這種酚醛泡沫復(fù)合保溫板材，通過在金屬面層材料上涂布 聚氨酯膠粘劑，聚氨酯膠粘劑與酚醛樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成化學(xué)鍵的結(jié)合，大大提高了酚 醛泡沫芯材與金屬面層的粘接性能。眾所周知，酚醛樹脂中含有大量的羥基化學(xué)基團(tuán)，容易 與聚氨酯膠粘劑中的NCO基團(tuán)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，形成氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用連續(xù)法的生產(chǎn)工藝。它的工藝過程是這樣的上下兩層面層開卷后，進(jìn) 入輥涂涂覆設(shè)備，使面層涂覆一層聚氨酯膠粘劑，經(jīng)過熱風(fēng)烘道后，涂覆膠粘劑的面層連續(xù) 進(jìn)入具有一定空腔高度的層壓成型機(jī)內(nèi)，在下層面層表面連續(xù)澆注混合好的酚醛樹脂原 料，酚醛樹脂原料在層壓成型機(jī)的空腔內(nèi)發(fā)泡固化成型，成為具有一定厚度的板材，板材出 層壓機(jī)后切割，得到酚醛泡沫復(fù)合保溫板材。所使用的酚醛樹脂原料包括苯酚和甲醛縮合而成的熱固型酚醛樹脂、發(fā)泡劑、泡 沫穩(wěn)定劑、酸催化劑等助劑，酚醛泡沫的密度一般介于30 100kg/m3。這種酚醛樹脂及其 發(fā)泡工藝可以參照美國專利U. S. Pat. No. 4，165，413。本發(fā)明采用的膠粘劑是一種溶劑型單組份聚氨酯預(yù)聚物，它是由異氰酸酯和多元 醇經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而成。其異氰酸根含量NC0%為10% 25%;其異氰酸酯為MDI ；其多元醇為 聚醚多元醇、芳香族聚酯多元醇或脂肪族聚酯多元醇，或他們的混合物，多元醇的羥值(mg KOH/g)介于觀 350之間。有機(jī)溶劑為乙酸乙酯，乙酸丁酯，二氯甲烷，或它們的混合物。 膠粘劑中加入固化劑，為有機(jī)叔胺類或有機(jī)錫類固化劑。
本發(fā)明采用的面層，是金屬面層，鋁箔、彩鋼板、鍍鋅板和不銹鋼板。膠粘劑涂覆面 層的涂覆工藝是噴涂或輥涂。采用連續(xù)發(fā)泡成型的工藝，使酚醛樹脂在復(fù)合成型設(shè)備層壓 成型機(jī)中連續(xù)發(fā)泡成型，成為目標(biāo)板材。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合本發(fā)明內(nèi)容提供4個(gè)具體例子，見下。實(shí)施例1在一個(gè)裝備了攪拌、熱電偶的玻璃反應(yīng)燒瓶中，加入聚合MDI 44V20(德國Bayer 公司)500克，聚醚多元醇GMN-3050 (上海高橋石化)240克，聚醚多元醇GE-210 (上海高橋 石化)140克，二嗎啉二乙基醚2. 0克。升溫進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)溫度60°C，反應(yīng)時(shí)間150 分鐘后，降溫至40°C，加入乙酸乙酯1050克，二氯甲烷1000克，混合均勻后，得到單組分聚 氨酯膠粘劑。經(jīng)檢測(cè)，預(yù)聚物異氰酸酯基團(tuán)含量15.0%，固含量為30%。為聚氨酯膠粘劑 APUl。實(shí)施例2在一個(gè)裝備了攪拌、熱電偶的玻璃反應(yīng)燒瓶中，加入聚合MDI 44V20(德國Bayer 公司)500克，聚醚多元醇GMN-3050 (上海高橋石化)100克，聚醚多元醇GE-220 (上海高 橋石化)100克，聚醚多元醇GE-204(上海高橋石化)15克，二嗎啉二乙基醚1. 0克。升溫 進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)溫度60°C，反應(yīng)時(shí)間150分鐘后，降溫至40°C，加入乙酸乙酯1080克， 混合均勻后，得到單組分聚氨酯膠粘劑。經(jīng)檢測(cè)，預(yù)聚物異氰酸酯基團(tuán)含量20. 0%，固含量 為40%。為聚氨酯膠粘劑APU2。實(shí)施例3采用鋁箔面層，用輥涂工藝在鋁箔面層上涂覆聚氨酯膠粘劑APU1，經(jīng)過熱風(fēng)烘道 后，涂覆膠粘劑的面層連續(xù)進(jìn)入20mm空腔高度的層壓成型機(jī)內(nèi)，在下層面層表面連續(xù)澆注 混合好的酚醛樹脂原料，酚醛樹脂原料在層壓成型機(jī)的空腔內(nèi)發(fā)泡固化成型，板材出層壓 機(jī)后切割，得到酚醛泡沫復(fù)合保溫板材。此酚醛泡沫復(fù)合保溫板材室溫放置一周后，測(cè)試鋁箔與泡沫芯材的粘接剝離強(qiáng) 度，強(qiáng)度為3. 5N。未涂覆膠粘劑的鋁箔粘接剝離強(qiáng)度為1. 1N。實(shí)施例4采用彩鋼面層，用輥涂工藝在彩鋼上涂覆聚氨酯膠粘劑APU2，經(jīng)過熱風(fēng)烘道后，涂 覆膠粘劑的彩鋼連續(xù)進(jìn)入20mm空腔高度的層壓成型機(jī)內(nèi)，在下層面層表面連續(xù)澆注混合 好的酚醛樹脂原料，酚醛樹脂原料在層壓成型機(jī)的空腔內(nèi)發(fā)泡固化成型，板材出層壓機(jī)后 切割，得到酚醛泡沫復(fù)合保溫板材。此酚醛泡沫復(fù)合保溫板材室溫放置一周后，測(cè)試彩鋼與泡沫芯材的粘接剝離強(qiáng) 度，強(qiáng)度為3. 1N。未涂覆膠粘劑的彩鋼粘接強(qiáng)度為0. 8N。
權(quán)利要求
1.一種提高了面層粘接強(qiáng)度的連續(xù)法制備的酚醛泡沫復(fù)合保溫板材，其特征在于采 用在線輥涂的工藝，在面層材料上，涂覆一層聚氨酯膠粘劑，這種聚氨酯膠粘劑是一種單組 分溶劑型的端異氰酸酯基團(tuán)聚氨酯預(yù)聚物，它的組成是有機(jī)溶劑A、聚氨酯預(yù)聚物B和固 化劑C。
2.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合保溫板材，其特征在于所述的有機(jī)溶劑A為乙酸乙酯， 乙酸丁酯，二氯甲烷，或它們的混合物，有機(jī)溶劑的用量為40% 70%。
3.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合保溫板材，其特征在于所述的聚氨酯預(yù)聚物B，是由過 量的異氰酸酯和多元醇經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而成。其異氰酸根含量NC0%為10% 25%;其異氰酸 酯為MDI ；其多元醇為聚醚多元醇、芳香族聚酯多元醇或脂肪族聚酯多元醇，或他們的混合 物，多元醇的羥值(mg KOH/g)介于28 350之間。
4.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合保溫板材，其特征在于所述的固化劑C為有機(jī)叔胺類 或有機(jī)錫類固化劑，用量為0. 05% 0. 5%。
5.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合保溫板材，其特征在于所使用的面層，是金屬面層，鋁 箔、彩鋼板、鍍鋅板、不銹鋼板或鋁塑板。
6.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合保溫板材，其特征在于膠粘劑涂覆面層的涂覆工藝是 在線噴涂或在線輥涂。
7.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合保溫板材，其特征在于采用連續(xù)發(fā)泡成型的工藝，使酚 醛樹脂在復(fù)合成型設(shè)備層壓成型機(jī)中連續(xù)發(fā)泡成型，成為目標(biāo)板材。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高了面層粘接強(qiáng)度的連續(xù)法制備的酚醛泡沫復(fù)合保溫板材。采用在線輥涂的工藝，在面層材料上涂覆一層聚氨酯膠粘劑，這種聚氨酯膠粘劑是一種單組分溶劑型的端異氰酸酯基團(tuán)聚氨酯預(yù)聚物，此膠粘劑可與酚醛樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，提高復(fù)合保溫板面層的粘接強(qiáng)度。
文檔編號(hào)C09J175/06GK102086664SQ200910199949
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者劉遠(yuǎn)中, 季新林, 王學(xué)軍, 陳士景 申請(qǐng)人:上海昊海化工有限公司