一種提高了面層粘接強度的連續法製備的酚醛泡沫複合保溫板材的製作方法

2023-04-30 11:02:56 6

一種提高了面層粘接強度的連續法製備的酚醛泡沫複合保溫板材的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種提高了面層粘接強度的連續法製備的酚醛泡沫複合保溫板材。採用在線輥塗的工藝，在金屬面層材料上塗覆一層聚氨酯膠粘劑，這種聚氨酯膠粘劑是一種單組分溶劑型的端異氰酸酯基團聚氨酯預聚物，此膠粘劑可與酚醛樹脂發生化學反應，提高複合保溫板面層的粘接強度。
【專利說明】一種提高了面層粘接強度的連續法製備的酚醛泡沬複合保溫板材

【技術領域】
[0001]本發明涉及酚醛保溫複合材料【技術領域】，更具體地說是涉及一種金屬面層的的酚醛泡沫保溫板材。
技術背景
[0002]酚醛泡沫保溫板材，得益於其特有的高阻燃特性，近年來在國內市場發展較快。尤其是厚度在20mm?40mm的酚醛泡沫板材，在表面複合金屬面層後，具有優良的保溫、防火和機械強度，適宜用於空調通風管道的製作材料。如中國專利02273147.4 —種複合型酚醛泡沫保溫板材和中國專利03106509.0酚醛泡沫複合板連續化製造方法，都申請了其專利的製造方法。常規酚醛泡沫板材的製造方法，根據其工藝一般可以分為兩類:非連續法生產和連續法生產。非連續法生產通常是先生產出大塊的酚醛泡沫，再將泡沫切割成為一定厚度的泡沫片材，然後表面複合鋁箔等面層而成為複合保溫板材；連續法生產則是通過一種連續化的層壓成型機，在酚醛泡沫成型的過程中直接複合面層材料，生產出特定厚度的複合酚醛板材。眾所周知，酚醛泡沫是一種脆性的泡沫材料，這種脆性反映在複合酚醛板材上，就是酚醛泡沫芯材與面層的粘接強度不高，在粘接界面容易發生複合面層破壞，引起產品質量問題。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在於克服現有技術的不足，提出一種提高了面層粘接強度的連續法製備的酚醛泡沫複合保溫板材。這種酚醛泡沫複合保溫板材，通過在金屬面層材料上塗布聚氨酯膠粘劑，聚氨酯膠粘劑會與酚醛樹脂發生化學反應，生成氨基甲酸酯化學結構，形成的這種化學鍵結合，能夠大大提高酚醛泡沫芯材與金屬面層的粘接性能。眾所周知，酚醛樹脂中含有大量的羥基化學基團，容易與聚氨酯膠粘劑中的NCO基團進行化學反應，形成氨基甲酸酯結構。
[0004]本發明採用連續法的生產工藝，它的工藝過程是這樣的:上下兩層金屬面層開卷後，進入輥塗塗覆設備，使金屬面層的一面分別塗覆一層聚氨酯膠粘劑，經過熱風烘道後，在下層金屬面層上面連續澆注混合好的酚醛樹脂原料，然後上下金屬面層連續進入具有一定空腔高度的層壓成型機內，酚醛樹脂原料在層壓成型機的空腔內發泡固化成型，成為具有一定厚度的複合了金屬面層的板材，板材出層壓機後切割，得到酚醛泡沫複合保溫板材。
[0005]所使用的酚醛樹脂原料包括:苯酚和甲醛縮合而成的熱固型酚醛樹脂、發泡劑、泡沫穩定劑、酸催化劑等助劑，酚醛泡沫的密度一般介於30?100kg/m3。這種酚醛樹脂及其發泡工藝可以參照美國專利U.S.Pat.N0.4，165，413。
[0006]本發明採用的膠粘劑是一種溶劑型單組份聚氨酯預聚物，它是由異氰酸酯和多元醇經化學反應而成。其異氰酸酯為MDI ;其多元醇為聚醚多元醇、芳香族聚酯多元醇或脂肪族聚酯多元醇，或他們的混合物，多元醇的羥值(mg KOH/g)介於28?350之間；其異氰酸根含量NC0%為10%?25% ;有機溶劑為乙酸乙酯，乙酸丁酯，二氯甲烷，或它們的混合物，膠粘劑中加入固化劑，為有機叔胺類或有機錫類固化劑。
[0007]本發明採用的面層，是金屬面層，鋁箔、彩鋼板、鍍鋅板和不鏽鋼板，膠粘劑塗覆面層的塗覆工藝是輥塗，採用連續發泡成型的工藝，使酚醛樹脂在層壓成型機中連續發泡成型，成為酚醛泡沫複合保溫板材。

【具體實施方式】
[0008]以下結合本
【發明內容】
提供4個具體例子，見下。
[0009]實施例1
[0010]在一個裝備了攪拌、熱電偶的玻璃反應燒瓶中，加入聚合MDI44V20 (德國Bayer公司)500克，聚醚多元醇GMN-3050 (上海高橋石化)240克，聚醚多元醇GE-210 (上海高橋石化)140克，二嗎啉二乙基醚2.0克。升溫進行化學反應，反應溫度60°C，反應時間150分鐘後，降溫至40°C，加入乙酸乙酯1050克，二氯甲烷1000克，混合均勻後，得到單組分聚氨酯膠粘劑。經檢測，預聚物異氰酸酯基團含量15.0%，固含量為30%。為聚氨酯膠粘劑APUl。
[0011]實施例2
[0012]在一個裝備了攪拌、熱電偶的玻璃反應燒瓶中，加入聚合MDI44V20(德國Bayer公司)500克，聚醚多元醇GMN-3050(上海高橋石化)100克，聚醚多元醇GE-220 (上海高橋石化)100克，聚醚多元醇GE-204(上海高橋石化)15克，二嗎啉二乙基醚1.0克。升溫進行化學反應，反應溫度60°C，反應時間150分鐘後，降溫至40°C，加入乙酸乙酯1080克，混合均勻後，得到單組分聚氨酯膠粘劑。經檢測，預聚物異氰酸酯基團含量20.0%，固含量為40%。為聚氨酯膠粘劑APU2。
[0013]實施例3
[0014]採用鋁箔面層，用輥塗工藝在鋁箔面層上塗覆聚氨酯膠粘劑APU1，經過熱風烘道後，塗覆膠粘劑的面層連續進入20mm空腔高度的層壓成型機內，在下層面層表面連續澆注混合好的酚醛樹脂原料，酚醛樹脂原料在層壓成型機的空腔內發泡固化成型，板材出層壓機後切割，得到酚醛泡沫複合保溫板材。
[0015]此酚醛泡沫複合保溫板材室溫放置一周後，測試鋁箔與泡沫芯材的粘接剝離強度，強度為3.5N。未塗覆膠粘劑的鋁箔粘接剝離強度為1.1N。
[0016]實施例4
[0017]採用彩鋼面層，用輥塗工藝在彩鋼上塗覆聚氨酯膠粘劑APU2，經過熱風烘道後，塗覆膠粘劑的彩鋼連續進入20_空腔高度的層壓成型機內，在下層面層表面連續澆注混合好的酚醛樹脂原料，酚醛樹脂原料在層壓成型機的空腔內發泡固化成型，板材出層壓機後切割，得到酚醛泡沫複合保溫板材。
[0018]此酚醛泡沫複合保溫板材室溫放置一周後，測試彩鋼與泡沫芯材的粘接剝離強度，強度為3.1N。未塗覆膠粘劑的彩鋼粘接強度為0.SN。
【權利要求】
1.一種提高了面層粘接強度的連續法製備的酚醛泡沫複合保溫板材，其特徵在於:採用在線輥塗的工藝，在面層材料上，塗覆一層聚氨酯膠粘劑，這種聚氨酯膠粘劑是一種單組分溶劑型的端異氰酸酯基團聚氨酯預聚物，它的組成是:有機溶劑A、聚氨酯預聚物B和固化劑C。
2.按照權利要求1所述的複合保溫板材，其特徵在於:所述的有機溶劑A為乙酸乙酯，乙酸丁酯，二氯甲烷，或它們的混合物，有機溶劑的用量為40%?70%。
3.按照權利要求1所述的複合保溫板材，其特徵在於:所述的聚氨酯預聚物B，是由過量的異氰酸酯和多元醇經化學反應而成，其異氰酸酯為MDI ;其多元醇為聚醚多元醇、芳香族聚酯多元醇或脂肪族聚酯多元醇，或他們的混合物，多元醇的羥值(mg KOH/g)介於28?350之間；其異氰酸根含量NC0%為10%?25%。
4.按照權利要求1所述的複合保溫板材，其特徵在於:所述的固化劑C為有機叔胺類或有機錫類固化劑，用量為0.05%?0.5%。
5.按照權利要求1所述的複合保溫板材，其特徵在於:所使用的面層，是金屬面層，包括鋁箔、彩鋼板、鍍鋅板、不鏽鋼板。
6.按照權利要求1所述的複合保溫板材，其特徵在於:所使用的金屬面層，厚度為介於0.05 ?0.2mm 之間。
7.按照權利要求1所述的複合保溫板材，其特徵在於:膠粘劑塗覆面層的塗覆工藝是在線棍塗。
8.按照權利要求1所述的複合保溫板材，其特徵在於:採用連續發泡成型的工藝，使酚醛樹脂在層壓成型機中連續發泡成型，成為酚醛泡沫複合保溫板材。
【文檔編號】C09J175/08GK104044306SQ201310083884
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月14日 優先權日:2013年3月14日
【發明者】劉遠中, 陳士景, 沈榮元, 季新林 申請人:上海昊海化工有限公司