CN1380178A - 铝箔-酚醛泡沫夹芯复合板及其生产工艺 - Google Patents

铝箔-酚醛泡沫夹芯复合板及其生产工艺 Download PDF

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汪坤明
林志祥
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厦门新风机实业有限公司
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涉及一种在连续的输送表面上的酚醛树脂发泡成型材料,尤其是一种铝箔-酚醛泡沫夹芯复合板及其生产工艺。为5层复合板,面层为铝箔,芯层为酚醛泡沫,面层与芯层之间为粘接涂层。产品难燃烧,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,一次成型,成本较低。其应用广泛,例如宾馆、公寓、医院、写字楼等高级和高层建筑中央空调的输送风系统等。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,表面碳化,符合国家消防技术标准的要求。

Description

铝箔-酚醛泡沫夹芯复合板及其生产工艺
本发明涉及一种在连续的输送表面上的酚醛树脂发泡成型材料,尤其是一种铝箔-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;离心玻璃棉和聚氨酯泡沫夹芯板常用于风管保温材料等,其主要缺点是离心玻璃棉机械强度较差,容易吸水,裸露的玻璃纤维对人体有害,聚氨酯泡沫夹芯板易燃烧、发烟量大,燃烧时有毒气产生。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,对人体无害的铝箔-酚醛泡沫夹芯复合板及其生产工艺。
所说的铝箔-酚醛泡沫夹芯复合板为5层复合板,面层为铝箔,芯层为酚醛泡沫,面层与芯层之间为粘接涂层。铝箔可为软态,硬态或半硬半软态等,或者为铝箔纤维布;涂层为水性涂料饰层,涂料饰层的厚度为5~100μm;铝箔的厚度为30~300μm。所说的酚醛泡沫为30~200kg/m3,最好为50~70kg/m3。酚醛泡沬的组份和配比(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等)。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,正庚烷等。
铝箔-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组份发泡料,其中A组份为树脂、阻燃剂、改性剂、表面活性剂和发泡剂,B组份为固化剂和催化剂;2)将A、B组份发泡料搅拌后待用;3)按A∶B=(8~15)∶1的比例将两组份混合一起搅拌,并将混合料于50~80℃下加热后发泡;4)铝箔表面涂覆涂层,涂层厚度为5~100μm;5)将经表面涂层的铝箔于40~100℃下预热,将发泡料喷涂于两片铝箔之间并定型、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,本发明产品难燃烧,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,一次成型,成本较低。其应用广泛,例如宾馆、公寓、医院、写字楼等高级和高层建筑中央空调的输送风系统等。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,表面碳化,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组份发泡料,其中A组份为树脂100,阻燃剂为硼酸酯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,发泡剂(30~70℃下迅速汽化的惰性液体如戌烷系列)6;B组份为固化剂磷酸15,催化剂三氯化铝1。将A组份用高速分散机搅拌,于5~10℃下密封待用,B组份搅拌,冷却于5~10℃下密封待用。取A、B料倒入酚醛专用发泡机料罐中搅拌,然后按A∶B=10∶1的比例混合搅拌,10S后出料,并于65℃下加热发泡。取厚度为80~100μm的半硬半软态铝箔经表面处理,再用水性涂料涂层,涂料饰层的厚度为50~60μm,于100~110℃温度下烘干,并保持在70~80℃之间。采用一次成型法,将铝箔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铝箔之间,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,发泡剂为30~70℃下迅速汽化的惰性液体如己烷系列10;B组份为固化剂对甲苯磺酸5,催化剂为三氯化铁1.5~2。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。当配料混合搅拌时,可按A∶B=15∶1的比例,混合时间约为2S,在75~80℃下加热后发泡。取厚度为280~300μm的硬态铝箔经表面处理,再加涂层,涂层厚度为85~95μm,于70~75℃温度下烘干,并保持在45~50℃之间。将铝箔置于连续输送的层压机模腔的上下表面,施加拉力于45~50℃下预热,然后将发泡料喷涂于铝箔间,加热发泡定型,再于40~45℃下熟化、脱模即得,所得到的铝箔-酚醛泡沫夹芯复合板,其铝箔与泡沫体紧密贴合,试用于高层建筑中央空调的高压输送风系统,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;然后按A∶B=8∶1的比例混匀,4S后出料,并于50℃下加热发泡,取厚度为35~45μm的软态铝箔经表面处理,涂层厚度采用10~20μm,于140~150℃下烘干,并保持在90~100℃之间。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。其产品用于低压送风空调系统,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℃。按A∶B=14∶1混料,9S后出料,并于80℃下加热发泡,取厚度为80μm的铝箔纤维布加涂层,厚度为70μm,烘干温度为110~120℃,并保持在80~90℃之间。一次成型,发泡定型后于45~50℃下熟化。
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,发泡剂为己烷系列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℃。按A∶B=12∶1混料,7S后出料,并于60℃下加热发泡,取厚度为150μm的铝箔纤维布加涂层,厚度为40~45μm,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。

Claims (10)

1.铝箔-酚醛泡沫夹芯复合板,其特征在于所说的铝箔-酚醛泡沫夹芯复合板为5层复合板,面层为铝箔,芯层为酚醛泡沫,面层与芯层之间为粘接涂层。
2.如权利要求1所述的铝箔-酚醛泡沫夹芯复合板,其特征在于铝箔为软态,硬态或半硬半软态,或者为铝箔纤维布。
3.如权利要求1所述的铝箔-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。
4.如权利要求1所述的铝箔-酚醛泡沫夹芯复合板,其特征在于酚醛泡沫的组份和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。
5.如权利要求1所述的铝箔-酚醛泡沫夹芯复合板,其特征在于阻燃剂为硼系物质或无机粉末。
6.如权利要求1所述的铝箔-酚醛泡沫夹芯复合板,其特征在于改性剂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。
7.铝箔-酚醛泡沫夹芯复合板生产工艺,其特征在于铝箔-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组份发泡料,其中A组份为树脂、阻燃剂、改性剂、表面活性剂和发泡剂,B组份为固化剂和催化剂;2)将A、B组份发泡料搅拌后待用;3)按A∶B=(8~15)∶1的比例将两组份混合一起搅拌,并将混合料于50~80℃下加热后发泡;4)铝箔表面涂覆涂层,涂层厚度为5~100μm;5)将经表面处理的铝箔于40~100℃下预热,将发泡料喷涂于两片铝箔之间并定型、熟化、脱膜即得产品;6)酚醛泡沫的组份和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。
8.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。
9.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组份混合料在50~80℃下加热发泡。
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,其特征在于铝箔预热温度为40~100℃。
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