专利名称：铝箔－酚醛泡沫夹芯复合板及其生产工艺的制作方法
技术领域：
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。
权利要求
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℃。
全文摘要
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。
文档编号B32B15/08GK1380178SQ02108279
公开日2002年11月20日 申请日期2002年3月26日 优先权日2002年3月26日
发明者汪坤明, 林志祥 申请人:厦门新风机实业有限公司