CN1737038A - 酚醛铝箔复合夹芯板及生产工艺 - Google Patents

Abstract

酚醛铝箔复合夹芯板及生产工艺，本发明配方为：发泡酚醛树脂100，助剂4－8，发泡剂5－20，固化催化剂5－15。本发明旨在提供一种质量稳定，具有良好的韧性，耐腐蚀性能，具有优异的力学性能和不燃A级等综合性能的酚醛铝箔复合夹芯板的配方；及生产流程合理，工艺技术先进，环保的生产工艺。

Description

酚醛铝箔复合夹芯板及生产工艺

技术领域

本发明涉及酚醛铝箔复合夹芯板的配方及生产工艺。

背景技术

酚醛铝箔复合夹芯板目前的应用范围十分广泛：在中央空调风管、冷热输送管道、洁净厂房、商场、轻体快装房、冷库、冷藏车、墙体保温、防火门夹芯填充、飞机、船舶、宾馆及娱乐包厢等等需要使用防火、质轻、保温、隔音、洁净、防潮材料的领域都有极大的应用范围。

酚醛铝箔复合夹芯板以其优异的外观装饰性，卓越的阻燃性，以及价格低廉而倍受建筑业的青睐。国内外研究开发十分活跃，早期以酚醛树脂为主，添加木粉、固化剂制成胶木塑料，用于电器开关等。同时酚醛树脂还大量用于涂料、粘接剂等其他领域。酚醛铝箔复合夹芯板主要得益于酚醛泡沫塑料，但早期的酚醛泡沫塑料的生产助剂选择范围小、设备庞大、生产周期长、效率低，而且产品密度较高，综合性能差，国外只有少数发达国家可生产，限制了酚醛泡沫产品的使用。

随着科学技术水平的进步，化学工业的飞速发展，特别是功能助剂的可选择范围增大，用于酚醛泡沫的催化剂、表面活性剂品种增多，促使了酚醛泡沫塑料，无论是设备还是发泡工艺及产品性能，向前迈进了一大步。大规模的研究工作始于80年代，他们将酚醛泡沫塑料用于管道保温材料，而且使得酚醛泡沫塑料的耐热性、阻燃性大大优于一般泡沫塑料，成为一种性能优异的有机隔热保温材料。

酚醛泡沫板与铝箔复合制成夹芯板，用于空调通风管还是近几年来的事。国外发达国家，如日本、美国、韩国等主要将酚醛树脂连续发泡、复合制成板材。这种酚醛铝箔复合夹芯板综合性能有较大的改观，特别是在力学性能方面，如抗弯曲性、抗压、脆性及加工性能方面有较大的改进，产品基本上满足使用要求，这些发达国家正在向连续自动化生产酚醛铝箔复合夹芯板迈进。酚醛泡沫塑料正朝进一步改性酚醛树脂，特别是改进酚醛泡沫的韧性，增加弹性，向不燃A级方向发展。

继意大利、彼德铝塑复合夹芯板进入中国市场后，国内掀起一股酚醛泡沫塑料及酚醛铝箔复合夹芯板的研究开发热潮。许多大专院校、研究院正在开展系列产品的研发，其技术水平、研发方向也各有异同，但迄今为止，市场运作，收效不大。国内有厦门新风机实业有限公司于2001年上半年建成投产，年产能力50万平方米；山东滕洲酚醛泡沫材料有限公司于2002年9月正式投产，年产100万平方米。上述二厂均不同种度存在工艺和工装及配套不齐等问题，处于半停产状态。目前，国内困扰酚醛泡沫夹芯板的大面积推广，仍然是酚醛泡沫的脆性和加工性能等问题。在产品性能方面，力求获得优异的力学性能和不燃A级等综合性能。在使用方面，从空调通风管保温材料发展到装饰材料，保温、隔热材料、吊项、轻质墙体材料及其他系列产品的开发。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种质量稳定，具有良好的韧性，耐腐蚀性能，具有优异的力学性能和不燃A级等综合性能的酚醛铝箔复合夹芯板的配方。

本发明的另一目的旨在提供一种生产流程合理，工艺技术先进，环保的酚醛铝箔复合夹芯板生产工艺。

本发明的目的是通过下述方式实现的：以下均以重量计。

本发明配方为：发泡酚醛树脂100，助剂4-8，发泡剂5-20，固化催化剂5-15。

本发明还可加入改性材料1-5。

所述的发泡酚醛树脂：其中甲醛50-65％；苯酚30-45％；纯碱2-4％；对甲苯磺酸-氢化物的水溶液1-2％。

所述助剂为甲基硅油。

所述的发泡剂包括正戊烷60-80％、氟代胺5％-15％，及以下任一种或两种以上混合：正己烷或异戊烷或正丁烷5-25％，环乙烷或2，2-甲基丁烷或2，3-甲基丁烷10-30％。

所述的固化催化剂包括对甲苯磺酸-氢化物40-60％，二乙二醇40-50％，

所述的改性材料，为硼粉40-60％，玻纤微粉40-60％。

所述的硼粉的粒度不得大于400目，玻纤微粉的粒度不得大于100目。

本发明的制备工艺为：取100份发泡酚醛树脂，加入助剂高速混合，再加入发泡剂，固化催化剂，以及改性材料高速搅拌混合均匀，注入到发泡模具内，将模具在反应固化烘房内2-10分钟升温至50-75℃，保持30-50分钟后停温自然冷却，取出酚醛泡沫，放置20-30小时后进行切割；

将切割好的酚醛泡沫及处理好的铝箔安入复合机中，通过粘结剂将酚醛泡沫复合在铝箔两面，复合后产品进行尺寸修整而得出合格产品——酚醛铝箔复合夹芯板。

取100份发泡酚醛树脂，加入助剂高速混合，再加入发泡剂，固化剂，以及改性材料在15-20℃温度下，高速搅拌混合2-8分钟。

在发泡过程中，将400目以下的细硼粉高速注入混合体中，同时发泡。

所述的发泡酚醛其制备为：取其中甲醛50-65％；苯酚30-45％；纯碱2-4％；对甲苯磺酸—氢化物的水溶液1-2％，混合均匀后加入到树脂储罐中。

所述铝箔处理是将工业用纯铝箔进行除油清洗，之后进行中和处理(在PH＝4-5的酸性环境条件下)，然后用(PH＝7)洁净清水冲洗，烘干，再浸入含铬离子镀液中15-30分钟铬化处理，取出冲洗烘干。处理流程如下：

工业纯铝箔→除油→中和→清洗→烘干→铬化→清洗→烘干→复合专用铝箔。

本发明具有技术成熟，配方先进，产品质量稳定的特点。

由本发明酚醛铝箔复合夹芯板制作的复合风管与其他同类产品的比较，见下表：

本发明制成的风管、锌铁风管、玻璃风管、聚氨脂复合铝箔风管，性能比较表

				体有毒。
					吸水率	保温材料吸水率＜0.5％	保温材料吸水率1.5-3.0％	保温材料吸水率0.8-1.2％	保温材料吸水率＜0.5％
安装效果	明装美观，暗装可以最大限度的提高吊顶高度，空间利用率高	明装效果差，暗装占用较大，空间利用率低。	明装一般，暗装可以最大限度的提高吊顶高度，空间利用率高	明装美观，暗装可以最大限度的提高吊顶高度，空间利用率高。
					应用	可广泛适用于工业建筑、民用建筑、酒店、医院、写字楼以及其他特殊要求场所	传统风管应用广泛，但高湿度环境使用寿命低。	医院、食品加工厂、地下室等有防尘要求和高湿度场所不能使用。	由于难以达到消防要求，使其使用范围受到严格限制。

本发明与国内外同类产品的比较

本发明其燃烧性能通过了国家防火建筑材料质量监督检验中心的检验，大部份指标超过不燃材料A级指标；板材的物理力学性能满足风管要求，产品的燃烧性能优于国内目前大量使用的同类进口品和自产品，夹芯板的卫生性能指标甲醛释放量符合国家标准，其生产技术处于国内领先水平。

本发明酚醛铝箔复合夹芯板生产流程合理、工艺技术先进，达到国内领先水平。

本发明的优越性能体现在

一、充分利用酚醛发泡机，采用新型的无氟发泡技术加入无害助剂，生产

出各类酚醛保温型材，从生产环节引入全新环保概念。

1、配方：发泡剂5-20％，助剂4-8％等。

2、工艺为：发泡酚醛树脂与发泡剂，助剂，固化催化剂，改性材料按比例充分混合(高混机内)，注入发泡机内，按本发明的工艺温度发泡、固化。

由于初始温度要加以调控，不能高于20℃，另外，当高温点温度高时，时间相对较少，泡沫体密度均匀，但相对粗糙，高温点过低，时间较长，泡沫体密度分层，但泡沫细腻，因此，通过本发明的温度与时间的适当配合可以使泡沫细腻，密度均匀。

二、采用独特树脂改性工艺中，增强酚醛泡沫的韧性；

三、采用改性材料加入发泡原料中，使在发泡同时改性酚醛泡沫的结构，同时，由于改性材料能分布均匀，但取向无序，使相互之间产生联结，从而增加性。

四、对铝箔实行对铝箔实行表面化学处理(铬化)，并控制酚醛泡沫酸碱度，增强耐腐蚀性能；

将工业用纯铝箔进行除油清洗，之后进行中和处理(在弱酸性环境条件下)，然后用(PH＝7)洁净清水冲洗，烘干，再浸入含铬离子镀液中15-30分钟，取出冲洗烘干，处理流程如下：

工业纯铝箔→除油→中和→清洗→烘干→铬化→清洗→烘干→复合专用铝箔改性处理。

五、对酚醛泡沫进行改性处理，使燃烧等级达到国家复合材料不燃A级。

附图说明

附图为本发明工艺流图。

具体实施方式

实施例1

所述的发泡酚醛其制备为：取其中甲醛60份；苯酚40份；纯碱3份；对甲苯磺酸—氢化物的水溶液1份，混合均匀后加入到树脂储罐中。

取100份发泡酚醛树脂，5份甲基硅油高速混合，3分钟，加入8份由70％正戊烷，15％2.2-甲基丁烷，15％氟代胺组成的发泡剂，10份由50％对甲苯磺酸，50％二乙二醇组成的固化催化剂，以及1份300目的50％硼粉和300目50％玻纤微粉高速搅拌注入混合，注入发泡模具内，将模具在反应固化烘房内5分钟升温至65℃，40分钟后停温自然冷却，18小时后取出酚醛泡沫，放置24小时后进行切割，以上均以重量计。

将工业用纯铝箔进行除油清洗，之后进行中和处理，然后用(PH＝7)洁净清水冲洗，烘干，再浸入含铬离子镀液中15-30分钟，取出冲洗烘干，

将切割好的酚醛泡沫及处理好的铝箔安入复合机中，通过专用粘结剂(单组份高固含量环保胶)进行复合，复合后产品放置24小时后进行尺寸修整而得出合格产品——酚醛铝箔复合夹芯板

实施例2：

同实施例1。仅将其中发泡剂改为10份由60％正戊烷，10％正己烷，10％2.3—甲基丁烷，15％环乙烷，5％氟代胺组成。以重量计。

实施例3：

同实施例1。将发泡工艺改为3分钟升温至68℃，35分钟后停温。

实施例4：

同实施例1，将1份改性材料去除。

实施例5：

同实施例1，将粘结剂改为外购黑白胶(双组份发泡胶)

以下为补充实施例，数据是以选取权利要求中各数据中两端点值，以保护相应要求的权利数据范围，请校阅。

实施例6

同实施例1。将发泡工艺改为10分钟升温至5℃，50分钟后停温。

实施例7

制备过程同实施例1，取甲醛50份；苯酚30份；纯碱2份；对甲苯磺酸—氢化物的水溶液1份，混合均匀后加入到树脂储罐中。

取100份发泡酚醛树脂，4份甲基硅油高速混合，2分钟，加入5份由60％正戊烷，25％2.2-甲基丁烷，8％正丁烷，7％氟代胺组成的发泡剂，5份由40％对甲苯磺酸，60％二乙二醇组成的固化催化剂，以及3份350目的40％硼粉和350目60％玻纤微粉。均以重量计。

实施例8

制备过程同实施例1，取甲醛65份；苯酚45份；纯碱4份；对甲苯磺酸—氢化物的水溶液2份，混合均匀后加入到树脂储罐中。

取100份发泡酚醛树脂，7份甲基硅油高速混合，8分钟，加入15份由75％正戊烷，15％异戊烷，10％氟代胺组成的发泡剂，12份由60％对甲苯磺酸，40％二乙二醇组成的固化催化剂，以及4份350目的60％硼粉和350目40％玻纤微粉。

将上述部分实施例进行对比如下：

	韧性	难燃性	强度	脆性	铝箔粘接
						实例1	好	好	好	好	牢固
实例2	好	好	较好	较好	牢固
						实例3	好	好	好	一般	牢固
实例4	一般	一般	好	好	牢固
						实例5	好	好	好	好	易脱落

Claims (10)

1、酚醛铝箔复合夹芯板，其特征在于发泡酚醛树脂100，助剂4-8，发泡剂5-20，固化催化剂5-15，以重量计。

2、根据权利要求1所述的酚醛铝箔复合夹芯板，其特征在于还可加入改性材料1-5，以重量计。

3、根据权利要求1所述的酚醛铝箔复合夹芯板，其特征在于所述的发泡酚醛树脂：其中甲醛50-65％；苯酚30-45％；纯碱2-4％；对甲苯磺酸-氢化物的水溶液1-2％，以重量计。

4、根据权利要求1所述的酚醛铝箔复合夹芯板，其特征在于所述助剂为甲基硅油。

5、根据权利要求1所述的酚醛铝箔复合夹芯板，其特征在于所述的发泡剂包括正戊烷60-80％、氟代胺5％-15％，及以下任一种或两种混合以上：正己烷或异戊烷或正丁烷5-25％，正己烷或2，2-甲基丁烷或2，3-甲基丁烷10-30％，以重量计。

6、根据权利要求1所述的酚醛铝箔复合夹芯板，其特征在于所述的固化催化剂包括对甲苯磺酸-氢化物40-60％，二乙二醇40-50％，以重量计。

7、根据权利要求1所述的酚醛铝箔复合夹芯板，其特征在于所述的改性材料，为硼粉40-60％，玻纤微粉40-60％，以重量计，所述的硼粉的粒庄不得大于400目，玻纤微粉的粒庄不得大于100目。

8、制备权利要求1所述的酚醛铝箔复合夹芯板的工艺为其特征在于：取100份发泡酚醛树脂，加入助剂高速混合，再加入发泡剂，固化催化剂，以及改性材料高速搅拌混合均匀，注入到发泡模具内，将模具在反应固化烘房内2-10分钟升温至50-75℃，保持30-50分钟后停温自然冷却，取出酚醛泡沫，放置20-30小时后进行切割；

将切割好的酚醛泡沫及处理好的铝箔安入复合机中，通过粘结剂将酚醛泡沫复合在铝箔两面，复合后产品进行尺寸修整即可

9、根据权利要求8所述的酚醛铝箔复合夹芯板的工艺为其特征在于取100份发泡酚醛树脂，加入助剂高速混合，再加入发泡剂，固化剂，以及改性材料在15-20℃温度下，高速搅拌混合2-8分钟。

10、根据权利要求8所述的酚醛铝箔复合夹芯板的工艺为其特征在于，所述的发泡酚醛其制备为：以重量计，取其中甲醛50-65％；苯酚30-45％；纯碱2-4％；对甲苯磺酸-氢化物的水溶液1-2％，混合均匀后加入到树脂储罐中；所述铝箔处理是将工业用纯铝箔进行除油清洗，之后在PH为4-5的酸性环境下进行中和处理，然后用PH＝7的洁净清水冲洗，烘干，再浸入含铬离子镀液中15-30分钟铬化处理，取出冲洗烘干。

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