一種酚醛泡沫夾芯復(fù)合板的制備方法
【專利說明】一種酚醛泡沬夾芯復(fù)合板的制備方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，涉及一種應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的酚醛泡沫夾芯復(fù)合 板的一次成型生產(chǎn)工藝。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 泡沫夾芯復(fù)合板材是一種由內(nèi)外兩種材料膠合壓制或直接內(nèi)層發(fā)泡而成的復(fù)合 材料，板材外層采用高強(qiáng)度材料，內(nèi)層采用輕質(zhì)隔熱泡沫材料。酚醛泡沫屬閉孔型熱固性硬 質(zhì)泡沫塑料，兼?zhèn)滟|(zhì)輕高強(qiáng)、絕熱保溫、耐強(qiáng)酸弱堿腐蝕、尺寸穩(wěn)定性好、低煙低毒、耐火焰 穿透、遇火難燃、不收縮、無(wú)滴落、無(wú)熔化、不變形等特點(diǎn)，是所有保溫材料中綜合性能最好 的一種。酚醛彩鋼夾芯板是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一，但不足之處在于金屬面板與酚醛泡沫芯 板的粘結(jié)面積小、粘結(jié)強(qiáng)度低，酚醛泡沫易脫落，而且會(huì)出現(xiàn)由于金屬面板的變形導(dǎo)致酚醛 泡沫開裂等問題。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 解決的技術(shù)問題：本發(fā)明采用酚醛泡沫夾芯復(fù)合板一次成型工藝，通過對(duì)木質(zhì)板 材表面施膠，使泡沫在成長(zhǎng)過程中與板材更好的結(jié)合，克服了芯層泡沫與表板粘接性差的 缺點(diǎn)，制備得到的夾芯復(fù)合板力學(xué)性能良好、質(zhì)輕高強(qiáng)、隔熱保溫，工藝簡(jiǎn)單易行。
[0007] 技術(shù)方案：一種酚醛泡沫夾芯復(fù)合板的制備方法，包括以下步驟：1)按重量份，添 加1~1〇份表面活性劑、1~15份固化劑、1~10份發(fā)泡劑到100份可發(fā)性酚醛樹脂(購(gòu)于山東 萊蕪潤(rùn)達(dá)新材料有限公司，PF-1068B)中均勻混合得到酚醛樹脂發(fā)泡體混合物；2)采用人工 輥涂的方式，將膠黏劑涂布于的木質(zhì)板材上，上膠量按20~200g/m 2單面計(jì)；3)將待發(fā)泡的酚 醛樹脂物料置于所述上下木質(zhì)板材之間，在壓力0~lMPa，溫度25~100°C下保持l~60min發(fā) 泡、固化后得到酚醛泡沫夾芯復(fù)合板。
[0008] 上述表面活性劑為失水山梨醇酯系列的吐溫-80、吐溫-60或吐溫-40,以及烷基 酚聚氧乙烯醚（0P-10)或脂肪酸甲酯乙氧基化物（FMEE)中的任意一種，使用量為6份。
[0009] 上述固化劑為磷酸、對(duì)甲苯磺酸、濃硫酸和水的復(fù)合酸，其中磷酸、對(duì)甲苯磺酸、濃 硫酸和水的質(zhì)量比為（0. 2~2) : (0. 04~0. 4) : (0. 4~2. 4) : 1，固化劑使用量為5份。
[0010] 上述發(fā)泡劑為正戊烷、異戊烷、正己烷、環(huán)戊烷或石油醚中的一種，使用量為5份。
[0011] 上述膠黏劑為環(huán)氧AB膠、白乳膠、丙烯酸酯膠黏劑、脲醛樹脂膠黏劑及酚醛樹脂 膠黏劑中的任一種。
[0012] 上述木質(zhì)板材為纖維板、木膠合板、刨花板、竹木復(fù)合板或細(xì)木工板的任一種,厚 度為2~20_。
[0013] 上述發(fā)泡固化工藝中的壓力為0· 5MPa，溫度為60°C，時(shí)間為40min。
[0014] 有益效果：1.本發(fā)明采用木質(zhì)板材與酚醛泡沫一體成型，減少了夾芯板材生產(chǎn) 工序，木質(zhì)板材夾設(shè)于酚醛泡沫板上下兩側(cè)，既克服了泡沫表面易粉化的缺點(diǎn)，同時(shí)木質(zhì)表 板增強(qiáng)了復(fù)合板整體的力學(xué)性能，可作為新型輕質(zhì)建筑材料使用，拓寬了酚醛泡沫材料復(fù) 合材領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0015] 2.所述酚醛泡沫夾芯復(fù)合板制備工藝為一次復(fù)合成型工藝，操作簡(jiǎn)便可行。
[0016] 3.木質(zhì)板材上涂覆膠黏劑，增強(qiáng)其與芯層泡沫的粘結(jié)強(qiáng)度，避免在后期加工過程 中產(chǎn)生開裂的問題，滿足其使用要求。
[0017]
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019] 實(shí)施例1: 按重量份，取100份酚醛樹脂，加入1份吐溫-80、15份固化劑、1份環(huán)戊烷攪拌均勻得 到發(fā)泡用酚醛樹脂混合物，固化劑為磷酸、對(duì)甲苯磺酸、濃硫酸和水的復(fù)合酸，其中磷酸、對(duì) 甲苯磺酸、濃硫酸和水的質(zhì)量比為0.2: 0.04: 0.4:1;采用人工輥涂的方式，將環(huán)氧AB膠 涂布于5mm厚度的木膠合板上(上膠量按20g/m2單面計(jì))，將底板置于框架模具內(nèi)，其上均布 酚醛樹脂混合物，再將表板放置于酚醛樹脂混合物上面，最后將其置于平板硫化機(jī)上。熱壓 工藝參數(shù)為：壓力為OMPa，溫度為25°C，時(shí)間為60min。
[0020] 實(shí)施例2 : 按重量份，取100份酚醛樹脂，加入6份吐溫_60、5份固化劑、5份正戊烷攪拌均勻得 到發(fā)泡用酚醛樹脂混合物，固化劑為磷酸、對(duì)甲苯磺酸、濃硫酸和水的復(fù)合酸，其中磷酸、對(duì) 甲苯磺酸、濃硫酸和水的質(zhì)量比為0.5: 0.4: 2. 4:1;采用人工輥涂的方式，將2份的酚醛 樹脂膠膠黏劑涂布于3mm厚度的纖維板上(上膠量按100g/m2單面計(jì))，將底板置于框架模具 內(nèi)，其上均布酚醛樹脂混合物，再將表板放置于酚醛樹脂混合物上面，最后將其置于平板硫 化機(jī)上。熱壓工藝參數(shù)為：壓力為〇. 5MPa，溫度為60°C，時(shí)間為40min。
[0021] 實(shí)施例3: 按重量份，取100份酚醛樹脂，加入4份吐溫-40、10份固化劑、8份石油醚攪拌均勻得 到發(fā)泡用酚醛樹脂混合物，固化劑為磷酸、對(duì)甲苯磺酸、濃硫酸和水的復(fù)合酸，其中磷酸、對(duì) 甲苯磺酸、濃硫酸和水的質(zhì)量比為1:0. 1:2:1 ;采用人工輥涂的方式，將脲醛樹脂膠黏劑涂 布于8mm厚度的刨花板上(上膠量按150g/m2單面計(jì))，將底板置于框架模具內(nèi)，其上均布酚 醛樹脂混合物，再將表板放置于酚醛樹脂混合物上面，最后將其置于平板硫化機(jī)上。熱壓工 藝參數(shù)為：壓力為〇· 3MPa，溫度為70°C，時(shí)間為20min。
[0022] 實(shí)施例4: 按重量份，取100份酚醛樹脂，加入10份0P-10、1份固化劑、10份正己烷攪拌均勻得到 發(fā)泡用酚醛樹脂混合物，固化劑為磷酸、對(duì)甲苯磺酸、濃硫酸和水的復(fù)合酸，其中磷酸、對(duì)甲 苯磺酸、濃硫酸和水的質(zhì)量比為2: 0.4: 2. 4:1;采用人工輥涂的方式，將4份的白乳膠涂 布于12mm厚度的竹木復(fù)合板上(上膠量按200g/m2單面計(jì))，或是用涂布了膠黏劑的竹木復(fù) 合板將框架模具夾設(shè)于其間，酚醛樹脂混合物均布于框架內(nèi)的底板上，再將其置于平板硫 化機(jī)上。熱壓工藝參數(shù)為：壓力為IMPa，溫度為40°C，時(shí)間為lmin。
[0023] 實(shí)施例5: 按重量份，取100份酚醛樹脂，加入4份MFEE、15份固化劑、6份異戊烷攪拌均勻得到 發(fā)泡用酚醛樹脂混合物，固化劑為磷酸、對(duì)甲苯磺酸、濃硫酸和水的復(fù)合酸，其中磷酸、對(duì)甲 苯磺酸、濃硫酸和水的質(zhì)量比為2:02: 2:1 ;采用人工輥涂的方式，將丙烯酸酯膠黏劑涂布 于18mm厚度的細(xì)木工板上(上膠量按50g/m2單面計(jì))，將底板置于框架模具內(nèi)，其上均布酚 醛樹脂混合物，再將表板放置于酚醛樹脂混合物上面，最后將其置于平板硫化機(jī)上。熱壓工 藝參數(shù)為：壓力為〇.8MPa，溫度為100°C，時(shí)間為lOmin。
[0024] 附表：復(fù)合夾芯板力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種酚醛泡沫夾芯復(fù)合板的制備方法，其特征在于包括以下步驟：1)按重量份，添 加1~1〇份表面活性劑、1~15份固化劑、1~10份發(fā)泡劑到100份可發(fā)性酚醛樹脂中均勻混合 得到酚醛樹脂發(fā)泡體混合物；2)采用人工輥涂的方式，將膠黏劑涂布于的木質(zhì)板材上，上膠 量按20~200g/m 2單面計(jì)；3)將待發(fā)泡的酚醛樹脂物料置于所述上下木質(zhì)板材之間，在壓力 0~lMPa，溫度25~100°C下保持l~60min發(fā)泡、固化后得到酚醛泡沫夾芯復(fù)合板。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種酚醛泡沫夾芯復(fù)合板的制備方法，其特征在于表面活性劑 為失水山梨醇酯系列的吐溫-80、吐溫-60或吐溫-40,以及烷基酚聚氧乙烯醚（OP-IO)或 脂肪酸甲酯乙氧基化物（FMEE)中的任意一種，使用量為6份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種酚醛泡沫夾芯復(fù)合板的制備方法，其特征在于所述固化劑 為磷酸、對(duì)甲苯磺酸、濃硫酸和水的復(fù)合酸，其中磷酸、對(duì)甲苯磺酸、濃硫酸和水的質(zhì)量比為 (0· 2~2) : (0· 04~0· 4) : (0· 4~2· 4) : 1，固化劑使用量為 5 份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種酚醛泡沫夾芯復(fù)合板的制備方法，其特征在于所述發(fā)泡劑 為正戊烷、異戊烷、正己烷、環(huán)戊烷或石油醚中的一種，使用量為5份。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種酚醛泡沫夾芯復(fù)合板的制備方法，其特征在于所述膠黏劑 為環(huán)氧AB膠、白乳膠、丙烯酸酯膠黏劑、脲醛樹脂膠黏劑及酚醛樹脂膠黏劑中的任一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種酚醛泡沫夾芯復(fù)合板的制備方法，其特征在于所述木質(zhì)板 材為纖維板、木膠合板、刨花板、竹木復(fù)合板或細(xì)木工板的任一種，厚度為2~20mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種酚醛泡沫夾芯復(fù)合板的制備方法，其特征在于所述壓力為 0· 5MPa，溫度為60°C，時(shí)間為40min。
【專利摘要】一種酚醛泡沫夾芯復(fù)合板的制備方法，包括以下步驟：1）酚醛樹脂發(fā)泡工藝；2）酚醛泡沫夾芯復(fù)合板的制備工藝。本發(fā)明采用市售高固含可發(fā)性酚醛樹脂，通過添加表面活性劑、固化劑、發(fā)泡劑制備酚醛泡沫。酚醛樹脂物料直接在涂覆了膠黏劑上下木質(zhì)面板之間發(fā)泡、固化，從而使酚醛泡沫在發(fā)泡、固化的同時(shí)通過上膠黏劑層和下膠黏劑層粘結(jié)在上下木質(zhì)板材之間，形成一體化的酚醛泡沫夾芯復(fù)合板，增加了酚醛泡沫和木質(zhì)板材之間的粘結(jié)強(qiáng)度。本發(fā)明所述的酚醛泡沫夾芯復(fù)合板制備工藝簡(jiǎn)單可行，可滿足保溫性好、輕質(zhì)高強(qiáng)、隔音降噪等要求。
【IPC分類】B32B5-18, B32B21-08, B32B37-12, B32B27-06, B32B37-02, B32B27-42
【公開號(hào)】CN104669763
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510086231
【發(fā)明人】陳日清, 王春鵬, 魏娟, 儲(chǔ)富祥
【申請(qǐng)人】中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年2月17日