一種複合板材及其製備方法
2023-09-22 05:07:30 2
專利名稱：一種複合板材及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種複合板材，具體為一種用於建築領域的複合板材及其製備方法。
技術背景
複合板材應用於各個領域。人們對於現有技術的複合板材要求其具有較強的硬度、高抗衝擊力、耐熱和耐腐蝕性能。然而目前的複合板材及其製備方法存在對模具要求高，成本高，正品率低，尤其是需要對製備得到的面板產品表面進行處理，這種表面處理工藝複雜，需要較大的人力和物力，工作效率較低，而且在表面處理過程中，容易對面板產生二次損害，降低成品合格率。因此，很有必要在現有技術的基礎上設計開發一種硬度大、抗衝擊力強、耐熱和耐腐蝕性能強的複合板材。發明內容
發明目的是克服現有技術的不足，提供一種表面美觀度好、無氣孔針眼、硬度大、 抗衝擊力和抗劃痕性強、耐熱和耐腐蝕性能強的複合板材。本發明另一個目的是提供一種操作方便，成品率高、生產效率高的複合板材的製備方法。本發明的複合板材具有多種用途，優選用於建築外牆的絕熱板。為達到上述目的，本發明採用以下技術方案予以實現。
一種複合板材，包括芯部隔熱材料、封裹芯部材料和外層的纖維布。所說的芯部隔熱材料可以是多孔材料、矽粉或纖維類材料。所說的封裹芯部材料是隔氣薄膜，所說的纖維布是由玻璃纖維、碳纖維或玄武巖纖維材料製成的編織布、單向布、單向預浸布、雙向預浸布或多軸向布。其中所述芯部隔熱材料的厚度是10 - 30mm，所述封裹芯部材料的厚度是 0. 05 - 1. 0mm，所述纖維布的厚度是0. 03 一 0. 3mm。
上述複合板材中的隔氣薄膜由多層塑料薄膜組成，每層薄膜的原料選自PVDC、PA、 ΡΕ、PP、PVOH、EVOH、EVA、PET、PS或其混合物。所說的隔氣薄膜還可以包括鋁箔。
上述複合板材的製備方法包括以下步驟a)先製造板材成型模具，然後在模具中依次鋪上脫模布、纖維布、封裹芯部材料、芯部隔熱材料、封裹芯部材料、纖維布和脫模布；b)蓋上模具上蓋，加熱並抽真空成型。
其中步驟a)所說的芯部隔熱材料可以是多孔材料、矽粉或纖維類材料。所說的封裹芯部材料是隔氣薄膜，所說的纖維布是由玻璃纖維、碳纖維或玄武巖纖維材料製成的編織布、單向布、單向預浸布、雙向預浸布或多軸向布。
其中步驟b)所說的加熱為70_120°C，抽真空為0. 00002-0. 08MPa。
進一步地，步驟a)中在纖維布上刷塗或噴塗樹脂，並使樹脂完全浸透纖維布；然後在浸透樹脂的纖維布上依序放置預先制好的封裹芯部材料和芯部隔熱材料，再在該芯材上刷塗或噴塗樹脂，放置封裹芯部材料和纖維布，且在纖維布表面刷塗或噴塗樹脂，使玻璃纖維布完全被樹脂浸透；再鋪上脫模布，蓋上模具上蓋，加熱並抽真空成型。
上述方法中在纖維布上以及芯材上刷塗或噴塗的樹脂由環氧樹脂、稀釋劑、固化劑、促進劑、阻燃劑、抗紫外線劑、觸變劑、抗粘劑組成，各成分的用量分別為20-50%、 0-30 %、10-60 %、0-5 %、10-60 %、0_5 %、0_5 %、0_10 %。所說的稀釋劑可以是酮類或苯類惰性稀釋劑，也可以是縮水甘油醚、縮水甘油酯或縮水甘油胺等活性稀釋劑。所說的固化劑為脂肪胺、脂環胺、芳香胺中的一種或多種；所說的促進劑為叔胺或咪唑；所說的阻燃劑為磷酸酯、含滷磷酸酯、有機滷化物等、三氧化二銻、氫氧化鋁或水合氧化鋁中的一種或多種； 所說的抗紫外線劑是有鄰羥基二甲苯酮類、水楊酸酯類、苯並三唑類、三嗪類中的一種或多種；所說的觸變劑為氣相二氧化桂；所說的抗粘劑為微晶纖維素。
作為可選擇的方案，步驟a)中在纖維布上也可以刷塗或噴塗溶劑型或水性膠，並使所述的膠完全浸透纖維布；然後在浸透膠的纖維布上依序放置預先制好的封裹芯部材料和芯部隔熱材料，再在該芯材上刷塗或噴塗溶劑型或水性膠，放置封裹芯部材料和纖維布， 且在纖維布表面刷塗或噴塗溶劑型或水性膠，使玻璃纖維布完全被所述的膠浸透；再鋪上脫模布，蓋上模具上蓋，加熱並抽真空成型。
上述方法中所說的隔氣薄膜由多層塑料薄膜組成，每層薄膜的原料選自PVDC、PA、 ΡΕ、PP、PVOH、EVOH、EVA、PET、PS或其混合物。各代號的中文名稱是PVDC 聚偏二氯乙烯； PA 聚醯胺，俗稱「尼龍」，包括H0PA(PA6)、COPA (PA6-66) ；PE 聚乙烯，包括低密度聚乙烯 (LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金屬聚乙烯(mLLDPE) ；PP 聚丙烯；PVOH 聚乙烯醇；EVOH 乙烯-乙烯醇共聚物；EVA 乙烯-乙酸乙烯共聚物；PET 聚對苯二甲酸乙二醇酯；PS 聚苯乙烯。
上述隔氣薄膜的生產工藝如下A、將多層薄膜的原料分別投入擠出機，擠出的熔融樹脂進入擠出模具的流道；B、通過模具模口擠出多層薄膜的膜泡；C、對膜泡進行冷卻；D、將膜泡導入人子夾板，把膜泡壓平；E、通過收卷機製成50-1000um的多層薄膜。
進一步地，所述D步驟與E步驟之間還包括對所述膜泡進行電暈處理的步驟，所述 C步驟中採用下吹法進行冷卻。
與現有技術相比，本發明的複合板材具有以下優點1、耐用性能好，主要包括抗針孔破壞能力、抗磨損能力以及主要物理性能耐久性，如尺寸穩定性、柔軟性、抗裂性能、密封性能和對溫度的適應性能；2、抗透氣性能與透溼性能好；3、封接性能好；4、導熱係數小(導熱係數低於0. 008ff/(m · K))，提高了整體隔熱性能；5、質輕，經濟性好。
與用於建築領域的同類產品相比，本發明複合板材屬於一次成型，節省了工序和成本，同時環保性能良好，溶劑殘留量為零，避免了如乾式複合、溶劑複合工序中殘留溶劑對於環境的汙染。具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。
實施例1a)在板材成型模具中依次鋪上脫模布、纖維布、封裹芯部材料、芯部隔熱材料、封裹芯部材料、纖維布和脫模布；b)蓋上模具上蓋，加熱並抽真空成型。
所說的芯部隔熱材料是發泡材料，所說的封裹芯部材料是隔氣薄膜，所說的纖維布是由玻璃纖維製成的編織布。所述芯部隔熱材料的厚度是5mm，所述封裹芯部材料的厚度是0. 05mm,所述纖維布的厚度是0. 03mm。
上述複合板材中的隔氣薄膜由5層塑料薄膜組成，其生產工藝如下A、將5層薄膜的原料分別投入擠出機，擠出的熔融樹脂進入擠出模具的流道；B、通過模具模口擠出多層薄膜的膜泡；C、對膜泡進行冷卻；D、將膜泡導入人子夾板，把膜泡壓平；E、通過收卷機製成50-1000um的多層薄膜。
各層薄膜的原料分別選自PA、EVOH、PE+EVA、PVOH和PP，其中PE+EVA層中兩種原料的質量比例是7 :3。
實施例2重複實施例1，只是芯部隔熱材料變為矽粉，纖維布變為碳纖維或玄武巖纖維材料製成的單向布，所述芯部隔熱材料的厚度變為50mm，所述封裹芯部材料的厚度變為1.0mm，所述纖維布的厚度變為0. 3mm。在D步驟與E步驟之間還包括對所述膜泡進行電暈處理的步驟， 各層薄膜的原料分別選自PET、PS、PE+EVA、PA和PP。
實施例3重複實施例1，只是芯部隔熱材料變為玻璃纖維片材，纖維布變為玄武巖纖維材料製成的雙向預浸布，所述芯部隔熱材料的厚度變為27. 5mm，所述封裹芯部材料的厚度變為 0. 56mm，所述纖維布的厚度變為0. 185mm,其中PE+EVA層中兩種原料的質量比例是5 :5。
實施例4重複實施例2，其中在步驟a)中在纖維布上刷塗樹脂，在芯材上噴塗樹脂，並使樹脂完全浸透纖維布和芯材。
實施例5重複實施例3，其中在步驟a)中在纖維布上刷塗溶劑型膠，在芯材上噴塗水性膠，並使膠完全浸透纖維布和芯材。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非是對本發明其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可利用上述技術內容的啟示加以變更或改型。但是凡是未脫離本發明權利要求範圍，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型， 仍屬於本發明技術方案的保護範圍。
權利要求
1.一種複合板材，包括芯部隔熱材料、封裹芯部材料和外層的纖維布，所說的芯部隔熱材料是多孔材料、矽粉或纖維類材料，所說的封裹芯部材料是隔氣薄膜，所說的纖維布是由玻璃纖維、碳纖維或玄武巖纖維材料製成的編織布、單向布、單向預浸布、雙向預浸布或多軸向布，其中所述芯部隔熱材料的厚度是5 - 50mm，所述封裹芯部材料的隔氣薄膜厚度是 0. 05 - 1. 0mm，所述纖維布的厚度是0. 03 一 0. 3mm。
2.如權利要求1所述複合板材，其中所說的隔氣薄膜由多層塑料薄膜組成，每層薄膜的原料選自 PVDC、ΡΑ、ΡΕ、PP、PVOH、EVOH、EVA、PET、PS 或其混合物。
3.如權利要求1或2所述複合板材，其中所說的隔氣薄膜還包括鋁箔。
4.如權利要求1或2所述複合板材的製備方法，包括以下步驟a)製造板材成型模具，然後在模具中依次鋪上脫模布、纖維布、封裹芯部材料、芯部隔熱材料、封裹芯部材料、纖維布和脫模布；b)蓋上模具上蓋，加熱並抽真空成型，其中步驟a)所說的芯部隔熱材料是多孔材料、矽粉或纖維類材料，所說的封裹芯部材料是隔氣薄膜，所說的纖維布是由玻璃纖維、碳纖維或玄武巖纖維材料製成的編織布、單向布、單向預浸布、雙向預浸布或多軸向布，其中步驟b)所說的加熱為70-120°C，抽真空為 0.00002-0. 08MPa。
5.如權利要求4所述的方法，其中步驟a)中在纖維布上刷塗或噴塗樹脂，並使樹脂完全浸透纖維布；然後在浸透樹脂的纖維布上依序放置預先制好的封裹芯部材料和芯部隔熱材料，再在該芯材上刷塗或噴塗樹脂，放置封裹芯部材料和纖維布，且在纖維布表面刷塗或噴塗樹脂，使玻璃纖維布完全被樹脂浸透；再鋪上脫模布，蓋上模具上蓋，加熱並抽真空成型。
6.如權利要求5所述的方法，其中在纖維布上以及在芯材上刷塗或噴塗的樹脂是由環氧樹脂、稀釋劑、固化劑、促進劑、阻燃劑、抗紫外線劑、觸變劑、抗粘劑組成的，各成分的用量分別為 20-50%,0-30%、10-60%、0_5%、10-60%、0_5%、0_5%、0_10%，所說的稀釋劑是酮類或苯類惰性稀釋劑，或是縮水甘油醚、縮水甘油酯或縮水甘油胺等活性稀釋劑；所說的固化劑為脂肪胺、脂環胺、芳香胺中的一種或多種；所說的促進劑為叔胺或咪唑；所說的阻燃劑為磷酸酯、含滷磷酸酯、有機滷化物、三氧化二銻、氫氧化鋁或水合氧化鋁中的一種或多種；所說的抗紫外線劑是有鄰羥基二甲苯酮類、水楊酸酯類、苯並三唑類、三嗪類中的一種或多種；所說的觸變劑為氣相二氧化桂；所說的抗粘劑為微晶纖維素。
7.如權利要求4所述的方法，其中步驟a)中在纖維布上刷塗或噴塗溶劑型或水性膠， 並使所述的膠完全浸透纖維布；然後在浸透膠的纖維布上依序放置預先制好的封裹芯部材料和芯部隔熱材料，再在該芯材上刷塗或噴塗溶劑型或水性膠，放置封裹芯部材料和纖維布，且在纖維布表面刷塗或噴塗溶劑型或水性膠，使玻璃纖維布完全被所述的膠浸透；再鋪上脫模布，蓋上模具上蓋，加熱並抽真空成型。
8.如權利要求4所述的方法，其中所說的隔氣薄膜由多層塑料薄膜組成，每層薄膜的原料選自 PVDC、PA、PE、PP、PVOH、EVOH、EVA、PET、PS 或其混合物。
9.如權利要求8所述的方法，其中多層塑料薄膜的生產工藝如下A、將多層薄膜的原料分別投入擠出機，擠出的熔融樹脂進入擠出模具的流道；B、通過模具模口擠出多層薄膜的膜泡；C、對膜泡進行冷卻；D、將膜泡導入人子夾板，把膜泡壓平；E、通過收卷機製成50-1000um的多層薄膜。
10.如權利要求9所述的方法，其中所述D步驟與E步驟之間還包括對所述膜泡進行電暈處理的步驟，所述C步驟中採用下吹法進行冷卻。
11.如權利要求1、2或3所述複合板材作為建築外牆的絕熱板的用途。
全文摘要
一種複合板材，包括芯部隔熱材料、封裹芯部材料和外層的纖維布，所說的芯部隔熱材料是多孔材料、矽粉或纖維類材料，所說的封裹芯部材料是隔氣薄膜，所說的纖維布是由玻璃纖維、碳纖維或玄武巖纖維材料製成的編織布、單向布、單向預浸布、雙向預浸布或多軸向布，上述複合板材的製備方法，包括以下步驟a)製造板材成型模具，然後在模具中依次鋪上脫模布、纖維布、封裹芯部材料、芯部隔熱材料、封裹芯部材料、纖維布和脫模布；b)蓋上模具上蓋，加熱並抽真空成型。
文檔編號B32B27/12GK102514335SQ20111041038
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月12日 優先權日2011年12月12日
發明者李壯賢, 翟傳偉 申請人:青島科瑞新型環保材料有限公司