CN108453470A - 一种金属面复合幕墙板生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑幕墙加工技术领域，具体涉及一种金属面复合幕墙板生产工艺。本发明所述金属面复合幕墙板的生产方法，基于现有金属面复合幕墙板的生产方法，通过选用固化时间更短、固化性能更强的金属粘结剂，使得所述幕墙板生产的热压固化步骤，可以在更低的热压温度下实现粘结剂的固化，同时固化时间更短，制得的金属幕墙板的粘结稳定性更优。
Description
技术领域
本发明属于建筑幕墙加工技术领域，具体涉及一种金属面复合幕墙板生产工艺。
背景技术
幕墙是指建筑物的外墙围护，是利用各种强劲、轻盈、美观的建筑材料取代传统的砖石或窗墙结合的外墙工法，是包围在主结构的外围而使整栋建筑达到美观，使用功能健全而又安全的外墙工法。由于幕墙并不承重，像幕布一样挂上去，故又称为“帷幕墙”，是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。幕墙通常由面板和支承结构体系组成的，可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力，是一种不承担主体结构所用作用的建筑外围护结构或装饰性结构。幕墙的应用范围主要包括建筑的外墙、采光顶(罩)和雨篷等。
现有幕墙结构中，金属幕墙是应用最为广泛的一种。金属面复合板作为幕墙的面板材料，是由双金属面和粘结于两金属面之间的芯材组成的自支撑的复合板材，是一种集装饰、保温、防火一体化、绿色环保的新型复合材料。
当前金属面复合幕墙板的生产工艺有两种，一种是压型、复合连续在线生产，然后切断面板再进行后续面板细部加工和芯材处理的工艺。此工艺生产流程少，工序简单，但无法满足有龙骨填充或者复合多层功能芯材填充的板材生产，并且使用该工艺生产的产品，在后续加工中存在板材的边角部位粗糙不美观的问题，容易破坏切断面的涂镀层，导致板材极易锈蚀、不耐用，无法满足高品质、高功能的金属面复合幕墙板的生产要求。另一种金属面复合幕墙板的加工工艺是先将面板压型的同时进行细部处理，这样面板切断时其细节部位也加工完毕，然后按照要求填充芯材后进行冷压或热压复合成型。该工艺虽然能满足高品质、多功能的金属面复合幕墙板的生产要求，但是该工艺生产过程中除面板压型、切断工序由设备完成外，后续的面板搬运、涂胶、布棉、压合、码垛、打包工作都需要手工操作，严重依赖于人工操作，自动化水平较低，且产品质量不稳定，而且导致工人的劳动强度高，生产效率低，年单线产量较低。
但是，无论是哪种工艺中，金属面板和结构芯材之间的粘结稳定性，都是决定金属面复合幕墙板结构强度和稳定性的关键因素，而在金属幕墙板的生产工艺中，所用粘结剂的固化速度和固化强度，也是影响金属幕墙板连续生产工艺进行的重要因素，对金属幕墙板的加工工艺具有重要的影响。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种金属面复合幕墙板生产工艺。
为解决上述技术问题，本发明所述的一种金属面复合幕墙板生产工艺，包括如下步骤：
(1)分别将选定的作为装饰层的金属装饰板和作为底板层的金属底板进行压型，并按照设定的尺寸将所述金属装饰板和所述金属底板进行切割；
(2)分别在所述金属装饰板和所述金属底板的内侧面涂覆粘结剂；
(3)在所述金属底板的内侧面填充芯材，并根据设定尺寸对所述芯材进行切割，随后将所述金属装饰板覆盖于所述芯材的另一侧；
(4)将复合后的所述金属底板、芯材和所述金属装饰板进行热压复合固定，冷却定型，即得。
所述粘结剂由如下原料制备：聚乙烯醇30-50重量份、EVA树脂20-30重量份、聚谷酰胺8-20重量份、甲基六氢苯酐5-12重量份、顺丁烯二酸二丁酯5-15重量份、水玻璃3-8重量份、调和溶剂10-20重量份。
优选的，所述粘结剂由如下原料制备：聚乙烯醇40重量份、EVA树脂25重量份、聚谷酰胺14重量份、甲基六氢苯酐9重量份、顺丁烯二酸二丁酯10重量份、水玻璃5重量份、调和溶剂15重量份。
所述调和溶剂为1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐和/或1-甲基-3-戊基咪唑丁二酰亚胺。
所述粘结剂的制备方法为：取选定量的所述聚乙烯醇、EVA树脂、聚谷酰胺、甲基六氢苯酐、顺丁烯二酸二丁酯、水玻璃和调和溶剂混合并分散，在氮气气氛下，于50-60℃进行反应2-3h，即得。
所述步骤(4)中，所述热压步骤中，控制热压温度为150-180℃。
所述步骤(4)中，所述热压步骤中，所述热压复合固化时间为15-30s。
所述芯材为玻璃棉和/或岩棉芯材。
所述步骤(4)中，还包括在所述金属装饰板的外侧贴覆保护膜的步骤。
本发明还公开了一种金属面复合幕墙板生产线，包括顺次相连接的：
面板压型区，所述面板压型区用于将所述金属装饰板和所述金属底板进行压型处理，并完成金属面板切割；
面板涂胶区，所述面板涂胶区用于在所述金属装饰板和所述金属底板的内侧面处涂覆所述粘结剂；
自动布棉区，所述自动布棉区用于将所述芯材填充于所述金属底板的内侧面处，并完成所述芯材的切割；
复合热压区，所述复合热压区用于将所述金属装饰板覆盖于所述芯材上，并将复合后的所述金属面复合幕墙板进行热压复合固定；
码垛打包区，所述码垛打包区用于将热压复合后的金属面复合幕墙板进行码垛、运输及包装。
本发明所述金属面复合幕墙板的生产方法，基于现有金属面复合幕墙板的生产方法，通过选用固化时间更短、固化性能更强的金属粘结剂，使得所述幕墙板生产的热压固化步骤，可以在更低的热压温度下实现粘结剂的固化，同时固化时间更短，制得的金属幕墙板的粘结稳定性更优。
本发明所述金属粘结剂，选用聚乙烯醇、EVA树脂、聚谷酰胺、甲基六氢苯酐、顺丁烯二酸二丁酯、水玻璃，以及1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐和/或1-甲基-3-戊基咪唑丁二酰亚胺为调和溶剂，制得的粘结剂具有较好的粘结性能，完全能够满足金属幕墙板制备工艺中粘结剂的需求，同时所述粘结剂可以在较低的温度下，实现更短时间的固化，有助于提高金属面复合幕墙板生产的效率。
本发明还公开了一种适用于金属面复合幕墙板生产的生产线，其利用各功能区域的合理设置和自动化控制，实现了金属幕墙板的连续化生产。
具体实施方式
实施例1
本实施例所述粘结剂的制备原料包括：聚乙烯醇30kg、EVA树脂30kg、聚谷酰胺8kg、甲基六氢苯酐12kg、顺丁烯二酸二丁酯5kg、水玻璃8kg、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐10kg。
本实施例所述粘结剂的制备方法为：取选定量的所述聚乙烯醇、EVA树脂、聚谷酰胺、甲基六氢苯酐、顺丁烯二酸二丁酯、水玻璃和调和溶剂混合并高速分散均匀，在氮气气氛下，于50-60℃进行反应2-3h，即得。
实施例2
本实施例所述粘结剂的制备原料包括：聚乙烯醇50kg、EVA树脂20kg、聚谷酰胺20kg、甲基六氢苯酐5kg、顺丁烯二酸二丁酯15kg、水玻璃3kg、1-甲基-3-戊基咪唑丁二酰亚胺20kg。
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实施例3
本实施例所述粘结剂的制备原料包括：聚乙烯醇40kg、EVA树脂25kg、聚谷酰胺14kg、甲基六氢苯酐9kg、顺丁烯二酸二丁酯10kg、水玻璃5kg、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐7.5kg、1-甲基-3-戊基咪唑丁二酰亚胺7.5kg。
本实施例所述粘结剂的制备方法为：取选定量的所述聚乙烯醇、EVA树脂、聚谷酰胺、甲基六氢苯酐、顺丁烯二酸二丁酯、水玻璃和调和溶剂混合并高速分散均匀，在氮气气氛下，于50-60℃进行反应2-3h，即得。
实施例4
本实施例所述粘结剂的制备原料包括：聚乙烯醇35kg、EVA树脂28kg、聚谷酰胺11kg、甲基六氢苯酐10kg、顺丁烯二酸二丁酯8kg、水玻璃7kg、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐6kg、1-甲基-3-戊基咪唑丁二酰亚胺6kg。
本实施例所述粘结剂的制备方法同实施例3。
实施例5
本实施例所述粘结剂的制备原料包括：聚乙烯醇45kg、EVA树脂22kg、聚谷酰胺17kg、甲基六氢苯酐7kg、顺丁烯二酸二丁酯12kg、水玻璃4kg、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐9kg、1-甲基-3-戊基咪唑丁二酰亚胺9kg。
本实施例所述粘结剂的制备方法同实施例3。
实施例6
本实施例所述金属面复合幕墙板生产工艺，包括如下步骤：
(1)分别将选定的作为装饰层的金属装饰板(铝板)和作为底板层的金属底板(铝板)按照常规工艺进行压型处理，并在进行压型处理的同时进行金属板细节的处理，之后按照设定的尺寸将所述金属装饰板和所述金属底板进行切割，备用；
(2)分别在所述金属装饰板和所述金属底板的内侧面涂覆实施例1制备的粘结剂，所述粘结剂的用量以在所述金属装饰板和金属底板的内侧面形成约1-2mm厚的粘结剂膜为宜；
(3)在所述金属底板的内侧面填充岩棉作为芯材，优选所述岩棉的孔隙率为93.5，所述岩棉的纤维平均直径为5-10微米，填充至规定厚度后，根据设定尺寸对所述芯材进行切割，随后将涂覆有所述粘结剂的所述金属装饰板覆盖于所述芯材的另一侧，并整理对齐；
(4)将复合后的所述金属底板、芯材和所述金属装饰板按照常规工艺进行热压复合固定，控制所述热压过程的温度为150-180℃，所述热压步骤的热压时间为30s，随后将所述幕墙板进行风冷及水冷处理30s，定型，即得。
本实施例所述金属面复合幕墙板在生产过程中，仅需在较低的150-180℃热压温度下热压固化处理30s，即可实现粘结剂的固化，且所述粘结剂的粘结性能较好，有助于提高所述金属面复合幕墙板的强度和性能。
实施例7
本实施例所述金属面复合幕墙板生产工艺，包括如下步骤：
(1)分别将选定的作为装饰层的金属装饰板(铝板)和作为底板层的金属底板(铝板)按照常规工艺进行压型处理，并在进行压型处理的同时进行金属板细节的处理，之后按照设定的尺寸将所述金属装饰板和所述金属底板进行切割，备用；
(2)分别在所述金属装饰板和所述金属底板的内侧面涂覆实施例2制备的粘结剂，所述粘结剂的用量以在所述金属装饰板和金属底板的内侧面形成约1-2mm厚的粘结剂膜为宜；
(3)在所述金属底板的内侧面填充岩棉作为芯材，优选所述岩棉的孔隙率为93.1，所述岩棉的纤维平均直径为5-10微米，填充至规定厚度后，根据设定尺寸对所述芯材进行切割，随后将涂覆有所述粘结剂的所述金属装饰板覆盖于所述芯材的另一侧，并整理对齐；
(4)将复合后的所述金属底板、芯材和所述金属装饰板按照常规工艺进行热压复合固定，控制所述热压过程的温度为150-180℃，所述热压步骤的热压时间为25s，随后将所述幕墙板进行风冷及水冷处理30s，定型，即得。
本实施例所述金属面复合幕墙板在生产过程中，仅需在较低的150-180℃热压温度下热压固化处理25s，即可实现粘结剂的固化，且所述粘结剂的粘结性能较好，有助于提高所述金属面复合幕墙板的强度和性能。
实施例8
本实施例所述金属面复合幕墙板生产工艺，包括如下步骤：
(1)分别将选定的作为装饰层的金属装饰板(铝板)和作为底板层的金属底板(铝板)按照常规工艺进行压型处理，并在进行压型处理的同时进行金属板细节的处理，之后按照设定的尺寸将所述金属装饰板和所述金属底板进行切割，备用；
(2)分别在所述金属装饰板和所述金属底板的内侧面涂覆实施例3制备的粘结剂，所述粘结剂的用量以在所述金属装饰板和金属底板的内侧面形成约1-2mm厚的粘结剂膜为宜；
(3)在所述金属底板的内侧面填充岩棉作为芯材，优选所述岩棉的孔隙率为93.1，所述岩棉的纤维平均直径为5-10微米，填充至规定厚度后，根据设定尺寸对所述芯材进行切割，随后将涂覆有所述粘结剂的所述金属装饰板覆盖于所述芯材的另一侧，并整理对齐；
(4)将复合后的所述金属底板、芯材和所述金属装饰板按照常规工艺进行热压复合固定，控制所述热压过程的温度为150-180℃，所述热压步骤的热压时间为15s，随后将所述幕墙板进行风冷及水冷处理30s，定型，即得。
本实施例所述金属面复合幕墙板在生产过程中，仅需在较低的150-180℃热压温度下热压固化处理15s，即可实现粘结剂的固化，且所述粘结剂的粘结性能较好，有助于提高所述金属面复合幕墙板的强度和性能。
对比例1
本对比例中制备的金属面复合幕墙板的生产方法同实施例8，其区别仅在于，所述粘结剂采用现有常规的环氧树脂热熔胶固化体系金属粘结剂，所述金属面复合幕墙板的热压固化步骤，在150-180℃的低温下，需要至少热压3min左右才能实现粘结剂的固化粘结。
本发明上述实施例6-8中制备的金属面复合幕墙板，经测定，其硬性强度、抗弯折性能等参数完全符合并高于国家标准，且相比于对比例1中制备的幕墙板，在固化时间更短的同时，其粘结稳定性也更具优势。经测定，实施例6-8中制备的金属面复合幕墙板相对于对比例1制得幕墙板，其拉伸剪切强度分别提高了22.1％、24.3％和27.5％。
本发明上述实施例6-8中生产所述金属面复合幕墙板的工艺可以依靠现有生产线进行完成，各个步骤在相应的设备完成即可；也可以采用已知的适宜于金属面板幕墙板生产的生产线予以完成。
本发明还公开了一种适宜于上述金属面复合幕墙板生产线，其包括顺次相连接的：
面板压型区，所述面板压型区用于将所述金属装饰板和所述金属底板进行压型处理，并完成金属面板切割；所述面板压型区包括金属板压型设备和相应的金属板切割设备，二者之间直接流水线相连，通过计算机数码控制，完成设定形态金属板的压型；
面板涂胶区，所述面板涂胶区用于在所述金属装饰板和所述金属底板的内侧面处涂覆所述粘结剂；所述面板涂胶区包括自动布胶设备，将所选粘结剂涂覆布料于所述金属板的内侧面，形成粘结剂层；
自动布棉区，所述自动布棉区用于将所述芯材填充于所述金属底板的内侧面处，并完成所述芯材的切割；所述自动布棉区包括自动布棉设备及芯材切割设备，二者之间直接流水线相连，通过计算机数码控制，可以将选定的芯材布料于金属板的内侧面，并完成切割；
复合热压区，所述复合热压区用于将所述金属装饰板覆盖于所述芯材上，并将复合后的所述金属面复合幕墙板进行热压复合固定；所述复合热压区包括热压固化设备，通过加热固化将所述金属面复合幕墙板进行粘结固定；
码垛打包区，所述码垛打包区用于将热压复合后的金属面复合幕墙板进行码垛、运输及包装；所述码垛打包区包括码垛设备、运输流水线以及打包设备，可以将热压固化后的幕墙板进行码垛及包装。
本发明所述金属面复合幕墙板生产线适宜于金属面复合幕墙板的连续化生产。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种金属面复合幕墙板生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)分别将选定的作为装饰层的金属装饰板和作为底板层的金属底板进行压型，并按照设定的尺寸将所述金属装饰板和所述金属底板进行切割；
(2)分别在所述金属装饰板和所述金属底板的内侧面涂覆粘结剂；
(3)在所述金属底板的内侧面填充芯材，并根据设定尺寸对所述芯材进行切割，随后将所述金属装饰板覆盖于所述芯材的另一侧；
(4)将复合后的所述金属底板、芯材和所述金属装饰板进行热压复合固定，冷却定型，即得。
2.根据权利要求1所述的金属面复合幕墙板生产工艺，其特征在于，所述粘结剂由如下原料制备：聚乙烯醇30-50重量份、EVA树脂20-30重量份、聚谷酰胺8-20重量份、甲基六氢苯酐5-12重量份、顺丁烯二酸二丁酯5-15重量份、水玻璃3-8重量份、调和溶剂10-20重量份。
3.根据权利要求2所述的金属面复合幕墙板生产工艺，其特征在于，所述粘结剂由如下原料制备：聚乙烯醇40重量份、EVA树脂25重量份、聚谷酰胺14重量份、甲基六氢苯酐9重量份、顺丁烯二酸二丁酯10重量份、水玻璃5重量份、调和溶剂15重量份。
4.根据权利要求2或3所述的金属面复合幕墙板生产工艺，其特征在于，所述调和溶剂为1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐和/或1-甲基-3-戊基咪唑丁二酰亚胺。
5.根据权利要求2-4任一项所述的金属面复合幕墙板生产工艺，其特征在于，所述粘结剂的制备方法为：取选定量的所述聚乙烯醇、EVA树脂、聚谷酰胺、甲基六氢苯酐、顺丁烯二酸二丁酯、水玻璃和调和溶剂混合并分散，在氮气气氛下，于50-60℃进行反应2-3h，即得。
6.根据权利要求1-5任一项所述的金属面复合幕墙板生产工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，所述热压步骤中，控制热压温度为150-180℃。
7.根据权利要求6所述的金属面复合幕墙板生产工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，所述热压步骤中，所述热压复合固化时间为15-30s。
8.根据权利要求1-7任一项所述的金属面复合幕墙板生产工艺，其特征在于，所述芯材为玻璃棉和/或岩棉芯材。
9.根据权利要求1-8任一项所述的金属面复合幕墙板生产工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，还包括在所述金属装饰板的外侧贴覆保护膜的步骤。
10.一种金属面复合幕墙板生产线，其特征在于，包括顺次相连接的：
面板压型区，所述面板压型区用于将所述金属装饰板和所述金属底板进行压型处理，并完成金属面板切割；
面板涂胶区，所述面板涂胶区用于在所述金属装饰板和所述金属底板的内侧面处涂覆所述粘结剂；
自动布棉区，所述自动布棉区用于将所述芯材填充于所述金属底板的内侧面处，并完成所述芯材的切割；
复合热压区，所述复合热压区用于将所述金属装饰板覆盖于所述芯材上，并将复合后的所述金属面复合幕墙板进行热压复合固定；
码垛打包区，所述码垛打包区用于将热压复合后的金属面复合幕墙板进行码垛、运输及包装。
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