本发明公开了一种具有蜂窝孔的酚醛树脂中空板的制备方法，属于装饰材料
技术领域：
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背景技术：
：中空板（也叫中空隔子板、万通板、瓦楞板、双壁板），是一种重量轻（空心结构）、颜色丰富的新型材料，相比于纸板结构产品，中空板具有防潮、抗腐蚀等优势。中空板又名万通板，大都指pp中空板，是聚丙烯原料掺合聚乙烯原料经过中空板生产线挤出成型，板材的截面为格子形状，因此也叫格子中空板，在国外也有叫双壁板，在国内的叫法就多了，如：塑料中空板，塑胶中空板，万通板，pp中空板，也有人叫蜂巢板，这些都跟人们的使用习惯有关。pp中空板的颜色丰富多样，厚度也是可调性的。pp中空板的材料决定了它具有无毒、无污染、耐腐蚀性能。一些工厂可根据不同的要求掺合阻燃母料而成阻燃中空板，而应用于防火要求高的领域，如圣诞用品，空气干燥处的户外广告牌；掺合抗uv母料即成抗老化、防紫外线的pp中空板，而应用于温室棚顶的建设；在国内主要应用在工厂产品的包装周转，其中有普通pp中空板，抗静电pp中空板，防静电pp中空板、导电中空板，经过一系列后工序可成型防静电中空板周转箱、防静电中空板刀卡、导电中空板周转箱、导电中空板刀卡。主要应用于以下行业：工业产品包装周转；箱包手袋托板；机械产业；广告行业；家具行业；农业；文体产品；汽车行业；电器行业；婴儿用品；中空板应用之广泛，应用领域在不断渗透，目前只开发了约50%，还有很多领域有待开发中。目前，中空板大多采用pp、pc、pe、pvc、abs等相关塑料为原料，通过一次性挤出工艺加工而成。其包括有面板和框架及连接在两者之间的等距设置的板材。但现有技术的中空板板型单一，虽然整体单方向强度高，但相对垂直方向强度差，导致中空板整体抗压防震性能下降，同时中空板应用于电子元件保护盒时，防水性能有待提高。因此，发明一种垂直方向强度高且防水性好的具有蜂窝孔的酚醛树脂中空板对装饰材料
技术领域：
具有积极意义。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题，针对目前中空板整体单方向强度高，但相对垂直方向强度差，导致中空板整体抗压防震性能下降，同时中空板应用于电子元件保护盒时，防水性能有待提高的缺陷，提供了一种具有蜂窝孔的酚醛树脂中空板的制备方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种具有蜂窝孔的酚醛树脂中空板的制备方法为：（1）将玻纤增强层与芳纶纸在点胶对接机作用下使用三聚氰胺芯条胶对接粘合，得到蜂窝中空板，将蜂窝中空板再依次层叠粘合后，利用热压机，进行热压得到层叠蜂窝块；（2）将上述层叠蜂窝块通过拉伸机拉伸后放入通风干燥机中，加热升温至80～90℃，烘干定型，得到具有蜂窝孔的多层硬纸板，再将具有蜂窝孔的多层硬纸板放入树脂胶液中浸胶处理20～25min，取出后通风干燥处固化，得到具有蜂窝孔的酚醛树脂中空板；树脂胶液制备方法为：向三口烧瓶中加入80～85g苯酚、85～90ml甲醛水溶液和1～3g氢氧化钠、14～16g液体石蜡、20～25g辉钼石粉，加热升温至100～110℃，启动搅拌器，以200～300r/min的转速搅拌，保温反应40～50min后，将三口烧瓶用胶管连接抽气口抽真空至真空度为80～100pa，减压蒸馏脱水30～45min，继续保温反应，当三口烧瓶中产物开始出现凝胶后，降温至室温后出料，得到疏水酚醛树脂，将所得疏水酚醛树脂放入研钵中研磨，过200目筛得到树脂粉料，将树脂粉料与乙二醇混合，得到树脂胶液；玻纤增强层制备方法为：（1）向上述二氧化硅溶胶中滴加5～7ml氨水，搅拌2～3min后，倒入培养皿中密封，在室温下静置3～4h，得到凝胶，将凝胶用叔丁醇洗涤3～5次，在室温下老化7～8h后，放入冷冻干燥机中，真空冷冻干燥2～3h，得到二氧化硅冻干粉；（2）将上述二氧化硅冻干粉和杨木粉按质量比为5︰1混合，放入坩埚炉中，随后在氮气保护下加热升温至1500～1550℃，得到熔融玻璃液，将熔融玻璃液引流至离心甩丝机中，以3000～5000r/min的转速甩出玻璃纤维，待玻璃纤维冷却至100～150℃，对玻璃纤维用喷雾装置喷射树脂胶液，得到玻纤增强层。热压过程在200～220℃温度条件下以1.5～1.8mpa压力进行热压。树脂胶液制备方法中树脂粉料与乙二醇混合质量比为1︰4。玻纤增强层制备方法中氨水质量分数为20%，真空冷冻干燥温度为-40～-20℃。玻纤增强层制备方法中二氧化硅冻干粉和杨木粉混合质量比为5︰1。二氧化硅溶胶的制备方法为：将正硅酸乙酯与叔丁醇混合置于烧杯中，对烧杯加热升温至50～55℃，向烧杯中加入3～5ml质量分数为5%的稀盐酸催化水解，搅拌1～2h，得到二氧化硅溶胶。稀盐酸的质量分数为5%，正硅酸乙酯与叔丁醇的混合体积比为1︰4。本发明的有益效果是：（1）本发明以苯酚、甲醛水溶液为原料，添加硼酸、辉钼石粉，经过加热保温反应、抽真空脱水得到疏水酚醛树脂，将疏水酚醛树脂研磨后得到树脂粉料，再将树脂粉料溶于乙二醇中得到树脂胶液，将正硅酸乙酯与叔丁醇混合，添加稀盐酸促进催化水解，得到二氧化硅溶胶，向二氧化硅溶胶中滴加氨水，混合搅拌得到凝胶，将凝胶用叔丁醇洗涤后陈化，将二氧化硅冻干粉与杨木粉混合放入坩埚炉中，高温熔融得到熔融玻璃液，经过离心甩丝、喷射树脂胶液，得到玻纤增强层，本发明中树脂胶液成分辉钼石中含大量硫元素，含硫化合物可使液体石蜡与酚醛树脂产生交联作用，使胶液固化后表面保护膜石蜡层的致密性得到提高，胶液的主要原料酚醛树脂难以透过致密保护膜吸水，利用玻纤增强层与芳纶纸用三聚氰胺芯条胶对接粘合，得到耐高温高强度的蜂窝中空板，并且玻璃纤维的硅羟基受木粉碳化纤维的电负性影响会发生脱水缩合反应，减少表面亲水性羟基的含量，从而提高了中空板的防水性能并具有玻璃纤维的高强度抗压性能；（2）本发明树脂胶液中三聚氰胺可与酚醛树脂反应，使羟基和醛基减少，从而降低酚醛树脂中游离甲醛的含量，而且三聚氰胺具有一个环状结构，具有6个活性基团，这就在很大程度上促进了酚醛树脂的交联，形成三维网状结构，同时封闭了许多亲水基团如酚羟基，从而大大提高了酚醛树脂的耐水性能，玻璃粘结层中杨木粉在高温条件下会形成木质素，它具有很强的粘合能力，吸附在纸纤维和玻璃纤维表面和孔隙中，增强纸纤维与玻璃纤维之间的界面结合力，玻璃纤维中残余水分在热压时被蒸干会收缩变硬，使复合纸层中树脂粘结层被压制紧密，增强蜂窝块与树脂间的界面结合力，从而提高中空板抗压防震性能和抗渗水功能，具有广阔的应用前景。具体实施方式向三口烧瓶中加入80～85g苯酚、85～90ml甲醛水溶液和1～3g氢氧化钠、14～16g液体石蜡、20～25g辉钼石粉，加热升温至100～110℃，启动搅拌器，以200～300r/min的转速搅拌，保温反应40～50min后，将三口烧瓶用胶管连接抽气口抽真空至真空度为80～100pa，减压蒸馏脱水30～45min，继续保温反应，当三口烧瓶中产物开始出现凝胶后，降温至室温后出料，得到疏水酚醛树脂；将上述疏水酚醛树脂放入研钵中研磨，过200目筛得到树脂粉料，将树脂粉料与乙二醇按质量比为1︰4混合，得到树脂胶液，将10～15ml正硅酸乙酯与100～110ml叔丁醇混合置于烧杯中，对烧杯加热升温至50～55℃，向烧杯中加入3～5ml质量分数为5%的稀盐酸催化水解，搅拌1～2h，得到二氧化硅溶胶；向上述二氧化硅溶胶中滴加5～7ml质量分数为20%的氨水，搅拌2～3min后，倒入培养皿中密封，在室温下静置3～4h，得到凝胶，将凝胶用叔丁醇洗涤3～5次，在室温下老化7～8h后，放入冷冻干燥机中，在-40～-20℃下真空冷冻干燥2～3h，得到二氧化硅冻干粉；将上述二氧化硅冻干粉和杨木粉按质量比为5︰1混合，放入坩埚炉中，随后在氮气保护下加热升温至1500～1550℃，得到熔融玻璃液，将熔融玻璃液引流至离心甩丝机中，以3000～5000r/min的转速甩出玻璃纤维，待玻璃纤维冷却至100～150℃，对玻璃纤维用喷雾装置喷射树脂胶液，得到玻纤增强层；将上述玻纤增强层与芳纶纸在点胶对接机作用下使用三聚氰胺芯条胶对接粘合，得到蜂窝中空板，将蜂窝中空板再依次层叠粘合后，利用热压机在200～220℃温度条件下以1.5～1.8mpa压力，进行热压得到层叠蜂窝块；将上述层叠蜂窝块通过拉伸机拉伸后放入通风干燥机中，加热升温至80～90℃，烘干定型，得到具有蜂窝孔的多层硬纸板，再将具有蜂窝孔的多层硬纸板放入树脂胶液中浸胶处理20～25min，取出后通风干燥处固化，得到具有蜂窝孔的酚醛树脂中空板。实例1二氧化硅溶胶的制备：向三口烧瓶中加入80g苯酚、85ml甲醛水溶液和1g氢氧化钠、14g液体石蜡、20g辉钼石粉，加热升温至100℃，启动搅拌器，以200r/min的转速搅拌，保温反应40min后，将三口烧瓶用胶管连接抽气口抽真空至真空度为80pa，减压蒸馏脱水30min，继续保温反应，当三口烧瓶中产物开始出现凝胶后，降温至室温后出料，得到疏水酚醛树脂；将上述疏水酚醛树脂放入研钵中研磨，过200目筛得到树脂粉料，将树脂粉料与乙二醇按质量比为1︰4混合，得到树脂胶液，将10ml正硅酸乙酯与100ml叔丁醇混合置于烧杯中，对烧杯加热升温至50℃，向烧杯中加入3ml质量分数为5%的稀盐酸催化水解，搅拌1h，得到二氧化硅溶胶。玻纤增强层的制备：向上述二氧化硅溶胶中滴加5ml质量分数为20%的氨水，搅拌2min后，倒入培养皿中密封，在室温下静置3h，得到凝胶，将凝胶用叔丁醇洗涤3次，在室温下老化7h后，放入冷冻干燥机中，在-40℃下真空冷冻干燥2h，得到二氧化硅冻干粉；将上述二氧化硅冻干粉和杨木粉按质量比为5︰1混合，放入坩埚炉中，随后在氮气保护下加热升温至1500℃，得到熔融玻璃液，将熔融玻璃液引流至离心甩丝机中，以3000r/min的转速甩出玻璃纤维，待玻璃纤维冷却至100℃，对玻璃纤维用喷雾装置喷射树脂胶液，得到玻纤增强层。具有蜂窝孔的酚醛树脂中空板的制备：将上述玻纤增强层与芳纶纸在点胶对接机作用下使用三聚氰胺芯条胶对接粘合，得到蜂窝中空板，将蜂窝中空板再依次层叠粘合后，利用热压机在200℃温度条件下以1.5mpa压力，进行热压得到层叠蜂窝块；将上述层叠蜂窝块通过拉伸机拉伸后放入通风干燥机中，加热升温至80℃，烘干定型，得到具有蜂窝孔的多层硬纸板，再将具有蜂窝孔的多层硬纸板放入树脂胶液中浸胶处理20min，取出后通风干燥处固化，得到具有蜂窝孔的酚醛树脂中空板。实例2二氧化硅溶胶的制备：向三口烧瓶中加入82g苯酚、87ml甲醛水溶液和2g氢氧化钠、15g液体石蜡、22g辉钼石粉，加热升温至105℃，启动搅拌器，以250r/min的转速搅拌，保温反应45min后，将三口烧瓶用胶管连接抽气口抽真空至真空度为90pa，减压蒸馏脱水40min，继续保温反应，当三口烧瓶中产物开始出现凝胶后，降温至室温后出料，得到疏水酚醛树脂；将上述疏水酚醛树脂放入研钵中研磨，过200目筛得到树脂粉料，将树脂粉料与乙二醇按质量比为1︰4混合，得到树脂胶液，将12ml正硅酸乙酯与105ml叔丁醇混合置于烧杯中，对烧杯加热升温至52℃，向烧杯中加入4ml质量分数为5%的稀盐酸催化水解，搅拌1.5h，得到二氧化硅溶胶。玻纤增强层的制备：向上述二氧化硅溶胶中滴加6ml质量分数为20%的氨水，搅拌2min后，倒入培养皿中密封，在室温下静置3.5h，得到凝胶，将凝胶用叔丁醇洗涤4次，在室温下老化7.5h后，放入冷冻干燥机中，在-30℃下真空冷冻干燥2.5h，得到二氧化硅冻干粉；将上述二氧化硅冻干粉和杨木粉按质量比为5︰1混合，放入坩埚炉中，随后在氮气保护下加热升温至1520℃，得到熔融玻璃液，将熔融玻璃液引流至离心甩丝机中，以4000r/min的转速甩出玻璃纤维，待玻璃纤维冷却至120℃，对玻璃纤维用喷雾装置喷射树脂胶液，得到玻纤增强层。具有蜂窝孔的酚醛树脂中空板的制备：将上述玻纤增强层与芳纶纸在点胶对接机作用下使用三聚氰胺芯条胶对接粘合，得到蜂窝中空板，将蜂窝中空板再依次层叠粘合后，利用热压机在210℃温度条件下以1.7mpa压力，进行热压得到层叠蜂窝块；将上述层叠蜂窝块通过拉伸机拉伸后放入通风干燥机中，加热升温至85℃，烘干定型，得到具有蜂窝孔的多层硬纸板，再将具有蜂窝孔的多层硬纸板放入树脂胶液中浸胶处理22min，取出后通风干燥处固化，得到具有蜂窝孔的酚醛树脂中空板。实例3二氧化硅溶胶的制备：向三口烧瓶中加入85g苯酚、90ml甲醛水溶液和3g氢氧化钠、16g液体石蜡、25g辉钼石粉，加热升温至110℃，启动搅拌器，以300r/min的转速搅拌，保温反应50min后，将三口烧瓶用胶管连接抽气口抽真空至真空度为80～100pa，减压蒸馏脱水45min，继续保温反应，当三口烧瓶中产物开始出现凝胶后，降温至室温后出料，得到疏水酚醛树脂；将上述疏水酚醛树脂放入研钵中研磨，过200目筛得到树脂粉料，将树脂粉料与乙二醇按质量比为1︰4混合，得到树脂胶液，将15ml正硅酸乙酯与110ml叔丁醇混合置于烧杯中，对烧杯加热升温至55℃，向烧杯中加入5ml质量分数为5%的稀盐酸催化水解，搅拌2h，得到二氧化硅溶胶。玻纤增强层的制备：向上述二氧化硅溶胶中滴加7ml质量分数为20%的氨水，搅拌3min后，倒入培养皿中密封，在室温下静置4h，得到凝胶，将凝胶用叔丁醇洗涤5次，在室温下老化8h后，放入冷冻干燥机中，在-20℃下真空冷冻干燥3h，得到二氧化硅冻干粉；将上述二氧化硅冻干粉和杨木粉按质量比为5︰1混合，放入坩埚炉中，随后在氮气保护下加热升温至1550℃，得到熔融玻璃液，将熔融玻璃液引流至离心甩丝机中，以5000r/min的转速甩出玻璃纤维，待玻璃纤维冷却至150℃，对玻璃纤维用喷雾装置喷射树脂胶液，得到玻纤增强层。具有蜂窝孔的酚醛树脂中空板的制备：将上述玻纤增强层与芳纶纸在点胶对接机作用下使用三聚氰胺芯条胶对接粘合，得到蜂窝中空板，将蜂窝中空板再依次层叠粘合后，利用热压机在220℃温度条件下以1.8mpa压力，进行热压得到层叠蜂窝块；将上述层叠蜂窝块通过拉伸机拉伸后放入通风干燥机中，加热升温至90℃，烘干定型，得到具有蜂窝孔的多层硬纸板，再将具有蜂窝孔的多层硬纸板放入树脂胶液中浸胶处理25min，取出后通风干燥处固化，得到具有蜂窝孔的酚醛树脂中空板。对比例1：与实例2的制备方法基本相同，唯有不同的是树脂胶液采用环氧树脂胶代胶液代替。对比例2：与实例2的制备方法基本相同，唯有不同的是玻纤增强层采用pp塑料板代替。对比例3：上海某公司生产的具有蜂窝孔的酚醛树脂中空板。弯曲强度和弯曲模量测试按astmd790标准进行检测；冲击强度测试按jg149-2003标准进行检测；吸水率测试按gb/t17657-2013的标准进行检测。表1中空板性能测定结果测试项目实例1实例2实例3对比例1对比例2对比例3弯曲强度（mpa）495496498380405410弯曲模量（gp）14.014.214.38.910.310.5冲击强度（kj/m2）349350352288285295吸水率（%）433131310根据上述检测数据可知本发明的具有蜂窝孔的酚醛树脂中空板强度高，各个方向的耐冲击强度基本一致，抗压防震效果好，吸水率低，防水性好，具有广阔的应用前景。以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12