CN1376579A - 彩钢－酚醛泡沫夹芯复合板及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
涉及一种在连续或间歇输送表面上的酚醛树脂发泡成型材料,尤其是一种彩钢－酚醛泡沫夹芯复合板及其生产工艺。为3层复合板,面层至少有一层为彩钢板,另外一面层为金属板或非金属板,芯层为酚醛泡沫。难燃烧,明火下无烟、无毒,不易吸水、收缩和变形,机械强度较好,对人体无害,工艺简单,一次成型,成本较低。其应用广泛,例如各类建筑物房顶、墙柱、隔墙及地板(如工业厂房、民用建筑、大型展馆、会馆、候车厅)、冷库、冷藏车的箱体材料等以及各类防火门、车库、门、声屏障材料等。经试验,在1000℃高温下,不燃烧、不熔化、不收缩、不变形、无毒气、无浓烟,符合国家消防技术标准的要求。
Description
本发明涉及一种在连续或间歇输送表面上的酚醛树脂发泡成型材料，尤其是一种彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板及其生产工艺。
酚醛泡沫夹芯板多用于隔音、隔热。岩棉夹芯板、聚苯乙烯泡沫夹芯板和聚氨酯泡沫夹芯板常用于厂房、仓库和运动场所等，前者的缺点是容易吸水，裸露的玻璃纤维对人体有害，保温效果差，增加建筑物重量；后两者泡沫夹芯板易燃烧、发烟量大，易产生熔滴，耐用性差，燃烧时有大量毒气产生，且聚氨酯的价格昂贵。CN1041635号专利申请公开了一种酚醛树脂泡沫塑料的制备方法，包括采用可溶性酚醛树脂、匀泡剂及酸性固化剂，采用TDI或TDI与物理发泡剂混用作为发泡剂，于酸性条件下在5～80℃下发泡，采用TDI与可溶性酚醛树脂的重量比为1～15比100。当采用TDI与物理发泡剂并用时，TDI最少应使用2重量份以上(每100重量份可溶性酚醛树脂)，物理发泡剂使用量为每100重量份可溶性酚醛树脂使用0.5～10重量份。CN1294966A号专利申请公开了一种酚醛树脂复合板的连续制法，工艺流程包括如下步骤：(一)选择原料和配比(重量份数)：酚醛树脂100，防火剂5～20，发泡剂10～50，固化剂10～50，界面活性剂0.1～10；(二)混合机混合；(三)上下薄膜间浇淋；(四)分段控制温度发泡及冷却定型；(五)截断修边及包装；具有连续性生产与机械稳定性，节省人力，降低成本。CN1282746A号专利申请公开了一种用于低温发泡的酚醛树脂的生产方法，其苯酚与甲醛的摩尔比为1∶1.30～1.80，甲醛分两批投入反应。苯酚先与部分甲醛在有机酸存在下进行预缩聚，尔后投入碱性催化剂作高温缩合反应，再经过加甲醛及减压蒸馏脱水，合成了一种稳定透明的高邻位酚醛树脂。
本发明旨在提供一种难燃烧，明火下无烟、无毒，不易吸水，对人体无害的彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板及其生产工艺。
所说的彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板为3层复合板，面层至少有一层为彩钢板，另外一面层为金属板或非金属板，芯层为酚醛泡沫。所说的金属板可为彩钢板，铝板，铝箔，镀锌板等；非金属可为水泥板，菱镁制品等。铝箔可为软态，硬态或半硬半软态等，或者为铝箔纤维布；彩钢板的厚度可为0.2～2mm。所说的酚醛泡沫为30～200kg/m3，最好为40～60kg/m3。酚醛泡沫的组份和配比(按重量份数)为可发性酚醛树脂100，阻燃剂0.5～5，改性剂1～10，表面活性剂1～5，发泡剂1～10，固化剂5～15，催化剂1～2。阻燃剂可为硼系物质(例如硼酸，硼酸盐，硼酸酯等)或无机粉末(例如三氧化二锑，铁—铝氯化物等)。改性剂可为多羟基化合物(例如乙二醇，丙三醇，糠醇，糖类等)或多羟基聚合物(例如聚乙烯醇，聚乙二醇，多次甲基多苯基多异氰酸酯)。表面活性剂可为中性表面活性剂，例如硅氧烷类，司班系列，吐温系列等。发泡剂可采用在30～70℃下可迅速汽化且与树脂不相容的液体，例如戌烷系列，己烷系列，正庚烷或其混合物。
彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板的生产工艺为：
1)按上述酚醛泡沫的组份和配比配成A、B、C组份发泡料，其中A组份为树脂、阻燃剂、改性剂、表面活性剂；B组份为固化剂和催化剂；C组份为发泡剂；
2)将A、B组份发泡料搅拌后待用；
3)按A∶B∶C＝100∶(8～15)∶(5～10)的比例将三组份混合一起搅拌，并将混合料于50～80℃下加热后发泡；
4)将经表面处理的彩钢板于40～100℃下预热，将发泡料喷涂于两面层之间并定型、熟化、脱膜即得产品。
可采用30～200kg/m3酚醛泡沫，最好为50～70kg/m3。
与已有的泡沫夹芯板相比，本发明难燃烧，明火下无烟、无毒，不易吸水、收缩和变形，机械强度较好，对人体无害，工艺简单，一次成型，成本较低。其应用广泛，例如各类建筑物房顶、墙柱、隔墙及地板(如工业厂房、民用建筑、大型展馆、会馆、候车厅)、冷库、冷藏车的箱体材料等以及各类防火门、车库、门、声屏障材料等。经试验，在1000℃高温下，不燃烧、不熔化、不收缩、不变形、无毒气、无浓烟，符合国家消防技术标准的要求。
实施例1：按以下配方配成A、B和C三组份发泡料，其中A组份为树脂100，阻燃剂为硼酸酯类3，改性剂为多羟基化合物如乙二醇10，中性表面活性剂为硅氧烷类1.5；B组份为固化剂磷酸15，催化剂三氯化铝1；C组份发泡剂(30～70℃下迅速汽化的惰性液体如戌烷系列)6；。将A组份用高速分散均质机搅拌，于5～10℃下密封待用，B组份搅拌，冷却于5～10℃下密封待用，C组份于5～35℃下密封待用。取A、B、C料倒入酚醛专用发泡机料罐中搅拌，然后按A∶B∶C＝100∶10∶10的比例混合搅拌，10S后出料，并于65℃下加热发泡。取厚度为1mm彩钢板经表面处理，另一面层也为彩钢板，于40～100℃下预热。采用一次成型法，将彩钢板放置在定型模腔内的上下表面，于70～80℃下预热，然后将发泡料直接喷涂于两片彩钢板之间，加热发泡定型，再于50～55℃下熟化、脱模即得产品。经测试，其产品防火性能良好。
实施例2：按以下配方配成A、B和C三组份发泡料，其中A组份的阻燃剂采用无机粉末如三氧化二锑4.5～5，改性剂为多羟基聚合物如聚乙烯醇1～1.5，中性表面活性剂为司班系列4.5～5，B组份为固化剂对甲苯磺酸5，催化剂三氯化铁1.5～2，C组份发泡剂为30～70℃下迅速汽化的惰性液体如已烷系列10。将A组份搅拌乳化于15～20℃下密封待用，B组份用热水溶解搅匀后冷却于15～20℃密封待用，C组份于15～20℃密封待用。当配料混合搅拌时，可按A∶B∶C＝100∶15∶5的比例，混合时间约为7～8S，在75～80℃下加热后发泡。取厚度为280～300μm的硬态铝箔和0.2mm的彩钢板作为面层经表面处理，将彩钢板和铝箔置于连续输送的层压机模腔的上下表面，施加拉力于40～50℃下预热，然后将发泡料喷涂于彩钢板和铝箔间，加热发泡定型，再于40～45℃下熟化、脱模即得，所得到的彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板，其彩钢板和铝箔与泡沫体紧密贴合，试用于建筑隔墙、防火门，具有优良的防火性能，在明火环境下可产生“石墨泡沫层”，能有效地保护内层的泡沫塑料。
实施例3：配料中阻燃剂采用硼酸类0.5，改性剂采用多羟基聚合物如聚乙二醇5，中性表面活性剂为吐温系列1，发泡剂为正庚烷1，固化剂采用硼酸10，催化剂采用三氯化铁1.5。将A组份搅拌乳化均匀后于30～35℃下密封待用，B组份溶解搅拌均后于30～35℃下密封待用，C组份于30～35℃下密封待用；然后按A∶B∶C＝100∶8∶8的比例混匀，6S后出料，并于50℃下加热发泡，取厚度为0.1mm的铝板和2mm的彩钢板作为面层经表面处理，一次成型，置模腔时，于90～100℃下预热，再喷涂发泡料，发泡定型后于55～60℃下熟化。其产品用于建筑物屋顶、机械强度及保温，效果良好。
实施例4：配料中阻燃剂采用无机粉末如铁—铝氯化物3.5，改性剂为多羟基化合物如糠醇或糖类8，活性剂为硅氧烷类2.5，发泡剂为戌烷系列3，固化剂采用对甲苯磺酸12，催化剂为三氯化铝2。工艺流程相同，A组份搅匀后于25℃下密封，B组份溶解搅匀后冷却于25℃，C组份于25℃下密封。按A∶B∶C＝100∶10∶6混料，9S后出料，并于80℃下加热发泡，取厚度为1.5mm的镀锌板和厚度为1.5mm的彩钢板作面层，一次成型，发泡定型后于45～50℃下熟化。产品用于建筑物地板，效果较好。
实施例5：配料中阻燃剂采用硼系物质如硼酸盐1.5，改性剂为多羟基化合物如多次甲基多苯基多异氰酸酯3～4，活性剂为吐温系列3.5，发泡剂为已烷系列8，固化剂采用磷酸7，催化剂为三氯化铁1.3。工艺流程相同，A组份搅匀后于25～30℃下密封，B组份溶解搅匀后冷却于25～30℃，C组份于25～30℃下密封。按A∶B∶C＝100∶12∶9混料，7S后出料，并于60℃下加热发泡，取厚度为180～200μm的铝箔纤维布加涂层，厚度为1.2mm，烘干温度为85～95℃，并保持在55～60℃之间。一次成型，发泡定型后于50℃下熟化。产品用于隔墙或隔断屏风，效果很好。
实施例6：面层为彩钢板和水泥板或菱镁制品板，彩钢板的厚度按上述各例给出的范围，水泥板或菱镁制品板的厚度依用途不同按常规要求选择。
Claims (10)
1、彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板，其特征在于所说的彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板为3层复合板，面层至少有一层为彩钢板，另外一面层为金属板或非金属板，芯层为酚醛泡沫。
2、如权利要求1所述的彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板，其特征在于所说的金属板为彩钢板，铝板，铝箔，镀锌板。
3、如权利要求1所述的彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板，其特征在于所说的非金属板为水泥板，菱镁制品板。
4、如权利要求1所述的彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板，其特征在于所说的彩钢板的厚度为0.2～2mm。
5、如权利要求1所述的彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板，其特征在于所说的酚醛泡沫为30～200kg/m3。
6、如权利要求1所述的彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板，其特征在于所说的酚醛泡沫的组份和重量配比为可发性酚醛树脂100，阻燃剂0.5～5，改性剂1～10，表面活性剂1～5，发泡剂1～10，固化剂5～15，催化剂1～2。
7、如权利要求1所述的彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板，其特征在于所说的阻燃剂为硼系物质或无机粉末。
8、如权利要求1所述的彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板，其特征在于所说的改性剂可为多羟基化合物或多羟基聚合物；表面活性剂为中性表面活性剂；发泡剂采用在30～70℃下可迅速汽化且与树脂不相容的液体。
9、彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板的生产工艺，其特征在于所说的彩钢—酚醛泡沫夹芯复合板的生产工艺为：
1)按上述酚醛泡沫的组份和配比配成A、B、C组份发泡料，其中A组份为树脂、阻燃剂、改性剂、表面活性剂；B组份为固化剂和催化剂；C组份为发泡剂；
2)将A、B组份发泡料搅拌后待用；
3)按A∶B∶C＝100∶(8～15)∶(5～10)的比例将三组份混合一起搅拌，并将混合料于50～80℃下加热后发泡；
4)将经表面处理的彩钢板于40～100℃下预热，将发泡料喷涂于两面层之间并定型、熟化、脱膜即得产品；
5)所说的酚醛泡沬的组份和重量配比为可发性酚醛树脂100，阻燃剂0.5～5，改性剂1～10，表面活性剂1～5，发泡剂1～10，固化剂5～15，催化剂1～2。
10、如权利要求7所述的铝箔—酚醛泡沫夹芯复合板生产工艺，其特征在于A、B组份搅拌后在5～35℃下密封。
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