CN117738406A

CN117738406A - 一种轻质装饰功能板及其制备方法

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Publication number: CN117738406A
Application number: CN202311759358.8A
Authority: CN
Inventors: 刘席; 翟绍妍; 陈鑫; 何利万
Original assignee: Zhongfu Changzhou New Materials Co ltd
Current assignee: Zhongfu Changzhou New Materials Co ltd
Priority date: 2023-12-20
Filing date: 2023-12-20
Publication date: 2024-03-22

Abstract

本发明公开了一种轻质装饰功能板及其制备方法，属于装修板材领域。本发明的轻质装饰功能板以轻质防火基材为中间层，上下两面通过结构胶粘剂复合装饰贴面而成；其中，轻质防火基材是内部填充有阻燃胶粒的玻纤针刺毡；阻燃胶粒为阻燃剂与水性热固性树脂等混匀后经喷雾造粒制得，其粒径为0.05‑0.3mm，含水量10‑30%。本发明所制备的轻质装饰功能板是一种集A级防火、绿色安全、防霉抗菌、保温隔热、吸音降噪于一体的轻质装饰功能板，可广泛应用于建筑装饰装修领域。

Description

一种轻质装饰功能板及其制备方法

技术领域

本发明属于装修板材领域，特别涉及一种轻质装饰功能板及其制备方法。

背景技术

玻璃纤维针刺毡因其良好的隔热、阻燃、耐腐蚀等性能及三维微孔结构，多被应用于机电、建筑、交通、汽车等行业的隔音、吸音、减振、阻燃及煤、电、油气等热源高温设备、中央空调管道的保温，高温气体过滤器等过滤领域的过滤材料。

近年来有研究玻纤针刺毡用于建材装修领域的防火、隔音、降噪、保温板等。如中国专利CN105672505A采用溶胶凝胶法制备气凝胶保温材料，采用浸渍工艺将硅铝复合溶胶浸入纤维针刺毡中，制备硅铝气凝胶复合夹心保温防火板；但是溶胶凝胶法不仅原材料成本高，工艺设备要求高，而且产品制造周期长，导致板材产品成本较高。中国专利CN116141776A将玻纤针刺毡浸渍或涂覆由树脂、石英石、碳酸钙无机增强填料、无机阻燃剂以及助剂组成的特殊树脂浆料经预固化制成芯材，并在两面热压防火贴面层形成防火隔音降噪保温功能板；该专利是将已经成型的针刺毡二次浸渍浆料，由于针刺毡本身结构已具有一定的密实度，通过浸渍工艺将阻燃剂等添加剂填充到玻璃纤维针刺毡内部的制备方法，普遍存在板材内部浸料均匀度差、产品强度欠佳等问题。

发明内容

本发明旨在提供一种轻质装饰功能板及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明首先提供了一种轻质装饰功能板，该轻质装饰功能板以轻质防火基材为中间层，上下两面通过结构胶粘剂复合装饰贴面而成；所述轻质防火基材是内部填充有阻燃胶粒的玻纤针刺毡，其中，阻燃胶粒含阻燃剂和水性热固性树脂，其粒径为0.05-0.3mm，含水量10-30%；同时，阻燃胶粒有效避免了车间扬尘等安全隐患。所述装饰贴面的厚度为0.2-1.5mm。

上述阻燃胶粒是将阻燃浆料经喷雾造粒制得的固体胶粒，所述阻燃浆料按质量百分比计组成为水性热固性树脂 5-15%，阻燃剂45-70%，润湿剂0.1-0.5%，余量为水。

其中，热固性树脂选自水溶性的酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等的一种或多种；阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁等无机阻燃剂、氮系阻燃剂、磷系阻燃剂等的一种或多种；所述润湿剂选自有机硅氧烷聚合物、聚丙烯酸酯中的一种或多种。

进一步的，所述装饰贴面为玻纤防火贴面、金属贴面及其他防火板装饰贴面等。在本发明的一些具体实施方式中，所用的装饰贴面为浸渍阻燃材料的玻璃纤维薄毡与三聚氰胺甲醛树脂浸渍装饰纸热压成型的防火装饰贴面。

进一步的，所述结构胶粘剂可为单组份或双组分聚氨酯结构胶粘剂、环氧树脂结构胶粘剂、丙烯酸树脂结构胶粘剂等。

本发明还提供了上述轻质装饰功能板的制备方法，具体包括如下步骤：

S1轻质防火基材的制备

S10阻燃胶粒的制备：所述阻燃胶粒，是指将水性热固性树脂、阻燃剂、润湿剂和水混匀制成阻燃浆料后通过喷雾干燥造粒工艺制备的的固体胶粒，该胶粒的粒径0.05-0.3mm，含水量10-30%。

其中，阻燃浆料中按质量百分比计组成为，水性热固性树脂 5-15%，阻燃剂45-70%，润湿剂0.1-0.5%，其余为水。

胶粒的粒径过大不仅会影响针刺工艺，还因胶粒与纤维的接触面积过小影响粘接强度，过小则增加造粒难度。胶粒的含水量需控制在10%-30%，含水量过低则胶粒后期与玻璃纤维粘接强度不够，过高会导致胶粒有粘滞力，流动性变差。

S11采用既定玻纤针刺毡制备工艺，在针刺毡工艺加入阻燃胶粒20-60份，玻纤30-70份。针刺密度100-400，厚度3-50mm，制备内部填充有阻燃胶粒的玻纤针刺毡备用。

S12将上述内部填充有阻燃胶粒的玻纤针刺毡表面喷涂热固性树脂溶液，干燥，使轻质防火基材内外强度进一步强化，备用。

其中，热固性树脂喷涂胶量为2-15%；干燥温度85-160℃，使板材含水量不高于2%。所述热固性树脂为水溶性的酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等。

S2复合：将S1制备的轻质防火基材通过结构胶粘剂两面复合装饰贴面，得到轻质装饰功能板。

其中，结构胶粘剂可为单组份或双组分聚氨酯结构胶粘剂、环氧树脂结构胶粘剂、丙烯酸树脂结构胶粘剂等。

本发明所用的装饰贴面为防火装饰贴面，其制备方法如下：

提供防火胶料：将热固性水性树脂5-20份，无机阻燃剂60-80份，润湿剂0.5-2份，流平剂0.5-3份，水20-40份，室温下混合搅拌均匀；

其中，流平剂包括但不限于有机硅流平剂，氟碳化合物类流平剂，丙烯酸流平剂等；润湿剂包括但不限于有机硅氧烷聚合物、聚丙烯酸酯等。

（2）将玻璃纤维薄毡浸渍防火胶料并干燥，制成具有防火作用的防火玻纤毡半成品，备用。

（3）将步骤（2）中所制备的防火玻纤毡半成品与三聚氰胺甲醛树脂浸渍装饰纸热压，制备出防火装饰贴面。其中，热压温度100-160℃，压力0.5-5mpa，时间5-15min。

在本发明的一些示例性的实施例中，所制备的轻质装饰功能板材防火性能好（A级），质轻（容重800-1400kg/m³），握钉力好（1500-3000N），且其特有的空间三维孔洞结构也使板材具有一定的隔音降噪及保温隔热功能。

本发明所制备的轻质装饰功能板是一种集A级防火、绿色安全、防霉抗菌、保温隔热、吸音降噪于一体的轻质装饰功能板，可广泛应用于建筑装饰装修领域。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明将阻燃材料制备成阻燃胶粒，比直接使用阻燃粉体的流动性好、可操作性强，且有效避免了车间扬尘等安全隐患，在增强轻质防火基材强度的同时，其均匀分散在板内部，在结构上形成一定的孔洞，使其具有容重低、隔音降噪的优良性能。

（2）本发明将阻燃胶粒在针刺毡成型的过程中一体成型，相比于传统的浸渍工艺存在如下优势：首先，胶粒为一定干燥程度的固体形式，相比针刺毡二次浸渍工艺浸渍浆料，其加热固化更加快捷高效；其次，在针刺毡成形时就与毡一体成型，使产品结构上更加均匀，且流动性好，避免扬尘；再次，阻燃胶粒与针刺毡三维空间结构叠加，使产品的空间结构更加丰富，增强隔音吸音效果；此外，胶粒保有一定的粘结性，使内部纤维之间粘接更加牢固，增强产品内部强度。

附图说明

图1为本发明的轻质装饰功能板的结构示意图；

图2为本发明的轻质装饰功能板的内部结构示意图。

具体实施方式

本发明不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。下面结合实施例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实施例。

实施例1

1、按质量比取热固性水溶酚醛树脂8%，氢氧化铝粉体65%，润湿剂0.4%，水26.6%，室温下混合搅拌均匀，置于既定喷雾干燥造粒设备中进行造粒，得粒径0.10mm±0.05mm的阻燃胶粒，含水量约25%。

2、采用既定玻纤针刺毡制备工艺，将制得阻燃胶粒均匀加入针刺毡内部，其中阻燃胶粒质量占比60份，玻纤占比40份。针刺密度300，厚度20mm。备用。

3、将2制定的半成品表面喷涂热固性酚醛树脂，150℃干燥5min，得轻质防火基材，喷涂胶量5%，含水量1.8%，备用。

4、取热固性三聚氰胺甲醛树脂8份，氢氧化铝60份，润湿剂2份，流平剂2份，水28份，室温下混合搅拌均匀。

5、将增强玻纤毡浸渍4中所制防火胶料并干燥，制成具有防火作用的防火玻纤毡半成品，备用。

6、将5中所制备半成品与三聚氰胺甲醛树脂浸渍装饰纸一起热压，温度130℃，3MPa，15min。制备出防火装饰贴面，备用。

7、将制备的轻质防火基材通过双组分聚氨酯结构胶粘剂两面复合6中防火装饰贴面，即制备出轻质装饰板材。

本实施例所制备的板材防火等级A级，容重1200kg/m³，静曲强度71MPa，握钉力2960N，具有质量轻，强度高和良好的保温隔热、隔音降噪功能。

实施例2

1、按质量比取热固性水溶三聚氰胺甲醛树脂15%，氢氧化铝粉体30%，氢氧化镁粉体30%，润湿剂0.5%，其余为水，置于既定喷雾干燥造粒设备中进行造粒，得粒径0.2mm±0.05mm的阻燃胶粒，含水量约15%。

2、采用既定玻纤针刺毡制备工艺，将制得阻燃胶粒均匀加入针刺毡内部，其中阻燃胶粒质量占比35份，玻纤占比65份。针刺密度150，厚度10mm。备用。

3、将2制定的半成品表面喷涂热固性聚氨酯，160℃干燥3min，得轻质防火基材，喷涂胶量10%，含水量2%。

4、取热固性三聚氰胺甲醛树脂15份，氢氧化镁70份，润湿剂2份，流平剂2份，水30份，室温下混合搅拌均匀。

6、将5中所制备半成品与三聚氰胺甲醛树脂浸渍装饰纸一起热压，温度150℃，5mpa，5min。制备出防火装饰贴面，备用。

7、将制备的轻质防火基材通过双组分环氧树脂结构胶粘剂两面复合6中防火装饰贴面，即制备出轻质装饰板材。

本实施例所制备的板材防火等级A级，容重980kg/m³，静曲强度63MPa，握钉力2100N，具有质量轻，强度好和良好的保温隔热、隔音降噪功能。

Claims

1.一种轻质装饰功能板，其特征在于，所述轻质装饰功能板以轻质防火基材为中间层，上下两面通过结构胶粘剂复合装饰贴面而成；所述轻质防火基材是内部填充有阻燃胶粒的玻纤针刺毡；所述阻燃胶粒包含阻燃剂和热固性树脂，其粒径为0.05-0.3mm，含水量10-30%。

2.根据权利要求1所述的轻质装饰功能板，其特征在于，所述阻燃胶粒是将阻燃浆料经喷雾造粒制得，所述阻燃浆料按质量百分比计组成为水性热固性树脂 5-15%，阻燃剂45-70%，润湿剂0.1-0.5%，余量为水。

3.根据权利要求2所述的轻质装饰功能板，其特征在于，所述热固性树脂选自水溶性的酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种；阻燃剂选自无机阻燃剂、氮系阻燃剂、磷系阻燃剂中的一种或多种；所述润湿剂选自有机硅氧烷聚合物、聚丙烯酸酯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的轻质装饰功能板，其特征在于，所述结构胶粘剂为聚氨酯结构胶粘剂、环氧树脂结构胶粘剂、丙烯酸树脂结构胶粘剂中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的轻质装饰功能板，其特征在于，所述轻质防火基材采用的制备方法包括如下步骤：

（1）按质量百分数5-15% 热固性树脂、45-70%阻燃剂，0.1-0.5%润湿剂和水混匀配置阻燃浆料，将阻燃浆料经喷雾干燥造粒工艺制备阻燃胶粒；

（2）在玻纤针刺毡制备工艺加入阻燃胶粒20-60份，玻璃纤维30-70份；针刺密度100-400，厚度3-50mm，制备得到内部填充有阻燃胶粒的玻纤针刺毡；

（3）将内部填充有阻燃胶粒的玻纤针刺毡表面喷涂热固性树脂溶液，干燥固化，同时使玻纤针刺毡内部保有粘结性的阻燃胶粒在高温下与玻璃纤维产生粘结作用，得到轻质防火基材。

6.根据权利要求5所述的轻质装饰功能板，其特征在于，步骤（3）中热固性树脂喷涂胶量为2-15%；干燥温度85-160℃，控制板材含水量不高于2%。

7.根据权利要求1所述的轻质装饰功能板，其特征在于，所述装饰贴面为玻纤防火板、金属贴面板、防火装饰贴面中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的轻质装饰功能板，其特征在于，所述装饰贴面为防火装饰贴面。

9.根据权利要求8所述的轻质装饰功能板，其特征在于，所述防火装饰贴面的制备方法为：

（1）提供防火胶料：将热固性水性树脂5-20份，无机阻燃剂60-80份，润湿剂0.5-2份，流平剂0.5-3份，水20-40份，在室温下混合搅拌均匀；

（2）将玻璃纤维薄毡浸入防火胶料并干燥，制成具有防火作用的防火玻纤毡半成品，备用；

（3）将步骤（2）中所制备的防火玻纤毡半成品与三聚氰胺甲醛树脂浸渍装饰纸热压，制备出防火装饰贴面；其中，热压温度100-160℃，压力0.5-5MPa，时间5-15min。

10.根据权利要求9所述的轻质装饰功能板，其特征在于，所述流平剂包括有机硅流平剂，氟碳化合物类流平剂，丙烯酸流平剂中的一种或多种。