泡沫複合材料及其成型方法
2023-06-01 07:30:11
專利名稱：泡沫複合材料及其成型方法
技術領域：
本發明涉及一種成型泡沫樹脂層壓製品的新方法，它特別適用於生產那些用於建築、家具以及建築裝飾件的層壓板。
包括泡沫樹脂層和皮層的這類泡沫樹脂層壓板正被越來越多地使用於建築、裝飾和家具工業，因為通過成型不同材料層可以獲得許多有用的性能。例如，可以獲得將硬泡沫芯的有效的強度/重量比與耐候性、抗衝擊性和/或通過選擇皮層材料而獲得的裝飾性的結合。特別有意義的是那些在兩皮層之間包含有泡沫塑料的泡沫夾心板，因為它們還能將優良的抗拉強度和抗壓性與負荷下的低撓曲值相結合。
然而，那些存在於現行的成型層壓板方法中的問題使層壓板的廣泛使用受到限制。
在一種成型層壓板的常規方法中，先分別形成一個或兩個皮層和一泡沫芯層，然後通過粘合劑或加熱的方法將它們粘合在一起。然而，在某些情況會由於粘合劑的失效而導致分層，而在另一些情況出現難以塗施粘合劑或需要在小心控制的條件下使用粘合劑，例如由於粘合劑中的某些成分被認為是有毒的，或對健康有害的。還有一些情況中粘合劑的成份對要被粘合的一層或兩層是不利的，如由於對其有化學腐蝕或局部溶解作用。同樣，採用熱粘合也受到限制，這是因為熱粘合法只有在至少一層為能熱軟化的材料，而且加熱對兩層中的任何一層均沒有不利影響的情況下才適用。此外，通過加熱某些材料而獲得的粘合是不夠牢固或會隨時間而趨於失效的。
還有這些方法對於生產某些板材諸如具有深的外形表面的鑲格門板或複製壁板來說是不經濟的，因為它們涉及到分別形成合適的芯層和皮層，還涉及到使用昂貴的模具。
已經有人提出另一種成型層壓製品的方法，其中的一層是由泡沫樹脂材料例如泡沫聚氨酯組成的。該方法包括用一層凝膠塗料諸如聚酯塗覆模腔的表面，然後用可發泡的塑料充填模具使其發泡並充滿模腔，並在凝膠塗層凝固之前或後進行固化。然而，這勢必在泡沫與聚酯層間的界面上形成一皮層並使界面成為強度的薄弱區。已有人試圖避免這種情況的發生，例如在產生泡沫時保持聚酯層是熱的，但是這涉及到對模具進行加熱，而這是昂貴的，並且在任何情況下由於對該層的加熱會促進界面上泡沫的固化，在泡沫上仍會形成皮層。
因此，顯然需要另外一種生產泡沫層壓板的方法，它能避免或減少上述各方法的缺點。它必須在泡沫層和皮層之間能夠形成牢固的結合而與每層的性質無關，並且必須是能夠控制的。
在成型具有固化樹脂如環氧樹脂或聚酯外層的層壓製品時出現一些特殊的問題。如果試圖在成型與樹脂的固化為同一步驟中將預成型的料坯結合到樹脂層上，例如先緊貼著模具表面流布一樹脂層，然後將預成型料坯在樹脂層完全固化之前施加到該層上的方法，勢必使空氣或其他氣體被封閉在這兩層之間，而影響它們的牢固均勻結合。在試圖去掉空氣時施加到此兩層上的壓力越大，封閉氣囊中的壓力也就越大，而當壓力被解除時結合失敗的趨勢也就越大。為了解決這個問題已經提出過許多方法，但是它們需要使用昂貴或複雜的設備，例如真空泵或複合模具，這種模具的設計要求嚴格地限制了可被生產的模製品的範圍。
用玻璃纖維增強樹脂層的嘗試使上述問題更為嚴重，而且通常必須通過兩個步驟來製造層壓製品第一步包括成型玻璃纖維增強的樹脂皮層;第二步包括將固化的皮層層壓到第二層上。此外，要令人滿意地成型玻璃纖維增強的樹脂皮層一般需要使用真空以確保除去所有的空氣。
在成型和固化樹脂層的同時成型層壓製品的方法中，所發現的另一個問題是必須得到一個厚度均勻的固化樹脂層。即使在厚度上的微小變化都會在樹脂層的表面上出現缺陷。
當樹脂為酚醛樹脂時還產生的一個特殊問題是在固化期間截留氣體或蒸汽付產物。酚醛樹脂層首先是在其內表面固化、而不是在其與模具接觸表面固化的趨勢，不僅加重了這個問題而且還影響獲得良好的層間結合。
現在我們已經發現一種在泡沫樹脂層和相鄰的皮層之間提供牢固結合的成型泡沫樹脂層壓製品的方法，它可被用於很寬範圍的泡沫材料和形成皮層材料，而且是能被嚴密控制的。在本發明的方法中，在泡沫樹脂體和皮層之間得到機械楔合，它使層間的結合是如此的牢固，以致在許多情況下對層壓製品的平面施加剪力時所引起的破壞發生在幾層中的一層材料中，而不是發生在層間界面上。
本發明還解決了一些上面所指出的有關成型帶有固化樹脂外層的層壓製品中的問題。通過本發明的方法可以成功地一步成型具有固化樹脂外層的、結合牢固的層壓製品，甚至當採用玻璃纖維增強的樹脂層時也可以做到這一點。它還可以避免因樹脂層厚度不勻問題所產生的缺陷，而且即使使用酚醛樹脂來形成皮層時，也可以毫無困難地獲得具有優良表面光潔度的、結合牢固的層壓製品。
然而，本發明的很重要特點在於其簡易性和通用性。
GB-A-1407147號描敘了一種在壓力下包封一種含有液體或氣體電介質的泡沫塑料的方法，它被用於電器設備或儀表中。
GB-A-2193909號提出了一種防止親水泡沫體分裂的方法，這樣的親水泡沫體被用作禮品鮮花的基座。該方法包括用半液體材料塗覆泡沫體的一部分，例如通過浸漬、噴塗或刷塗的方法進行塗施，這種半液體滲入到泡沫體，然後固化。
根據本發明的成型泡沫層壓製品的方法包括(ⅰ)提供一種由泡沫合成樹脂或由它與填料一起構成的泡沫材料固體，該固體基本上為一種開孔的微孔結構，並具有一個含有向表面開口的微孔的面層;
(ⅱ)在所說的面層上敷施或形成一層粘稠或漿狀的能固化的材料;
(ⅲ)對該層施加壓力迫使處於未固化狀態的材料之一部分進入到至少為一部分的所說的微孔中，同時使該層的外表面成型，例如將它壓到與其接觸的模具表面;隨後(ⅳ)使所說的能固化材料固化由此形成泡沫層壓製品，它包含一層被機械地楔合到所說的泡沫材料體上的固化材料。
該方法的一個優選實施例包括緊貼模具表面形成一層所說的能固化材料;當該材料未固化時，將所說的泡沫材料體的面層施加到該層上;對著該層壓迫所述的泡沫材料體;此後使能固化的材料固化。
所需壓力大小取決於泡沫材料體的微孔大小和能固化材料的粘度，但是一般在相當於中等的壓力下能夠得到令人滿意的效果，例如在100～200磅/吋2或者甚至更低的壓力下。因此，本發明的特殊優點在於使用非常簡單而便宜的模具和不複雜的成型設備，例如採用模壓含纖維的灰泥以及同類材料時所用的模具和設備，以單一步驟就能獲得模壓的結構板。
通過本發明的方法，在泡沫樹脂體和塗層之間形成牢固的結合，由於塗層與泡沫材料體的機械楔合增強了層體間的正常粘合力。這種機械楔合是藉助於塗層材料進入到並經固化而凝固在泡沫體面層的開口微孔內而形成的。此外，由於氣體能進入到泡沫體中，所以避免了在泡沫體和能固化材料層之間截留空氣泡或其它氣泡，任何隨之而發生在泡沫內的壓力增加是很小而均勻分布的。氣體付產物，例如在酚醛樹脂固化期間形成的氣體付產物，同樣可以被吸入到泡沫體中或穿過泡沫體逸出。另外，由於能固化材料層之厚度是不均勻的，在各部位中超出所需厚度的多餘材料可以分散在泡沫體內，由此消除了會以另外方式出現的某些表面缺陷。
本發明尤其適於生產板材，特別是泡沫芯板的兩面都貼有皮層的那種板材。最好兩個皮層都是通過本發明的方法貼上去的。可由本發明方法製成的板材的例子有用於建築物的板材如壁板、板門、天花板和隔牆板;用於家具的板材如臺面板、桌面板、餐具櫥和梳妝檯的面板等等;碗櫃門板和衣櫃門板;用於碗櫃、桌子、餐具櫥、書架、衣櫃、梳妝檯和類似家具的骨架結構的板材;廚房和實驗室的工作檯面;裝飾板材和建築板材，例如用作簷板、框緣、模壓的鑲板。
可將能固化的材料層之外表面對著一塊平整表面進行模壓，例如為了製成一種有平整光亮表層的產品;或者可對其進行圖案裝飾，例如製成有木紋效果的產品;和/或對其進行外廓加工。然而，在本發明的一個優選實施例中能從平的泡沫樹脂板材，如簡單的矩形立方體形的原料板生產出異形板材。在該實施例中，對由泡沫成型的、在壓力下是可受控地被壓碎的泡沫樹脂體(如平板狀原料)施加足夠的壓力，以致使泡沫體的與能固化材料相接觸的面層被擠壓成模具的形狀。
用於本發明這個實施例的一種特別合適的泡沫材料是硬泡沫材料，這種材料是在一定的條件下使酚醛樹脂A、酸硬化劑和細分的粒狀固體的混合物固化而得到的。在上述條件下，主要或僅僅是通過存在於酚醛樹脂A中或作為固化反應的付產物產物生的小分子物質的揮發作用，使該混合物形成泡沫體的。在EP-A-0010353號中詳細地描述了這樣泡沫體的形成，而且能從位於英國白金漢郡、Chesham，Addison路的′A′泡沫有限公司購得被稱為「ACELL」的含這種泡沫的泡沫體。優選的泡沫體密度為100～500kg/m3，更優選的為150～400kg/m3，最優選的為150～250Kg/m3。人們已經發現，通過施加適當的壓力能使這種硬泡沫體在其面層上複製出甚至相當精細而複雜的模具表面的細部。此壓力的大小取決於泡沫材料的性質和密度。不過，可以通過簡單的試驗能輕易地決定這個壓力。
泡沫材料體必須含有實質上為開口的微孔結構，以便能將粘稠的或漿狀的材料壓入到這些微孔中，而其中的氣體或蒸汽能被輕易地排出。雖然可以採用任何合適的泡沫樹脂材料，但是本發明特別適用於基本上為硬結構泡沫，即那些在負荷下能抗撓曲並且在中等壓力下不會被壓扁的自承重泡沫。這種泡沫的物理性能，特別是抗壓強度和負荷下的撓曲度與微孔的壁厚尤其有關。然而，增加厚度必將會增加給定微孔尺寸的泡沫體的密度。因此，為了得到物理性能和低密度的良好結合，例如與包裝、絕緣、裝飾或其它非結構目的用的泡沫相比，這種泡沫體通常必須具有相對大的微孔尺寸。一般來說，作為合適的結構泡沫之微孔尺寸為0.5～5mm，更優選的為0.5或1mm～2或3mm。
特別優選的是用細分的填料增強的泡沫酚醛樹脂，這是因為由它構成的層壓製品能獲得物理性能和耐火性的很好結合。
通過使用參照上述EP-A-0010353號所說的泡沫體，能在本發明的層壓製品中獲得衝擊強度、撓曲模量、絕熱性和隔音性、耐火性和剛度的非常理想的結合。
除了以上涉及的這些性質的有利結合外，根據本發明由這種泡沫體和合適的表面層所組成的板材，可以用普通的木材加工機械輕易地進行切割和機械加工，並能承受一般的固定例如使用釘子和螺絲。
在泡沫體朝面層的表面開口的微孔中，至少有一部分最好是向下展開的面積大於開口的面積，由此能提供增強的楔合。但是這並不是必要的，沒有這種側壁凹進的微孔也能得到充分的楔合。
施加到泡沫材料固體面層上的可固化材料層的厚度一般至少為1mm，但是低於1mm的厚度也可以考慮。如果需要，可以在固化前用刮刀或在固化後用磨削的方法來減少這層材料的厚度。
為了得到有效的厚度，當然粘稠的或漿狀材料最好應具有這樣的稠度，以致在沒有施加超過大氣壓的壓力時有一點流動的趨勢。粘稠的或漿狀材料尤其不應有這樣的稠度，使之容易被泡沫體吸收或從其表面上流掉。如果需要，可以用多層較薄的塗層來得到這一理想的厚度。
雖然在本發明的方法中可以使用在冷卻時固化的熱軟化熱塑性樹脂作為可固化材料，但是最優選的是水硬性水泥組合物和通常所說的熱固性樹脂。
所謂水硬性水泥是指與水混合時能固化為固體的材料，石膏是特別優選的例子。所謂熱固性樹脂是指那些用作凝膠漆和/或在用疊層法生產玻璃纖維增強樹脂材料中使用的樹脂組合物，例如聚酯、酚醛樹脂A和酚醛清漆、以及環氧樹脂，它們通過組合物中兩個成分之間的化學反應固化成固體材料。現在通常所說的「熱固性」一詞也包括不用加熱就能用作塗層的能固化的樹脂組合物。
粘稠的或漿狀可固化塗層材料的一些優選例子包括膏狀含水石膏，水泥組合物和冷固化或熱固化樹脂，例如酚醛樹脂、環氧樹脂、胺醛樹脂和脲醛樹脂、聚酯和聚氨酯。
可以使用一種或幾種填料，例如粉狀填料和/或斬碎纖維，和/或用連續的增強材料，例如編織的或非編結的纖維層來增強可固化的材料層。可以在固化前將這種連續的增強材料壓到粘稠的或漿狀材料層中，或者換句話說，可以使這種粘稠的或漿狀材料流過或浸漬到連續的增強材料中。由於使用由廉價材料製成的不複雜的模具可以得到具有玻璃纖維增強樹脂表面層的泡沫層壓製品，所以本發明的一個特殊的優點是容易和簡單。
在該層中，還可以包含一些其它的常用添加劑，例如熱和光的穩定劑、顏料、染料、潤滑劑、增塑劑等。
本發明的一個特別優選的實施例是其中可固化層含有纖維增強的石膏灰泥，尤其是其中的纖維可以是以下形式的玻璃纖維切碎的絲束或粗紗，編織或非編織的織物，例如稀鬆的無紡織物、氈片或薄紗，或者是它們的混合物。儘管纖維增強的石膏灰泥被廣泛用於牆壁或天花板的鑲板，特別是用於裝飾的嵌條，但是即使採用6mm或更大的實際厚度，它們的物理性能例如抗衝擊性、抗拉強度和負荷下的撓曲度對於許多用途來說都不是令人滿意的。由於灰泥隨乾燥而膨脹，因而施加張力在層壓製品上，通過灰泥層的破裂、彎曲或脫落，層壓製品會被分開。所以通過層壓纖維增強的灰泥到支持層上來解決上述不足的嘗試至今已被證明是失敗的。
由於灰泥在固化時所產生的體積增加可以通過灰泥膨脹進入到泡沫體的微孔中而被抵消，所以本發明減輕了這個問題。同時，作為在灰泥膨脹期間嵌進到微孔中的結果，這種膨脹能在纖維增強的灰泥層和泡沫體之間形成牢固的楔合。所以將灰泥施加到泡沫片的兩側能獲得最佳的效果。
根據本發明的方法能夠製成灰泥厚度為1/16英寸(1.5mm)甚至更薄的、整體密度明顯低於常規的纖維灰泥模製品的片狀產品，它具有纖維增強灰泥的優點，特別是這種材料具有形成與複雜模具相一致的圖案的能力，並且還具有優良的物理性能，特別是抗衝擊強度。
本發明的一個特別重要方面是所提供的板狀層壓製品可作為灰泥板的代用品。灰泥板由於其成本相當低和易於加工而被廣泛地用於建築業，構成牆壁和天花板。但是它的物理性能，特別是其支撐負荷的能力和抗衝擊性很差。此外，它沒有一個適於正常裝飾外形的表面，因此在施加塗料或壁紙之前，習慣的做法是抹一層灰泥來修整灰泥板的暴露的結構表面。這種修整工藝顯然增加了由灰泥板構成的牆壁和天花板的總成本。
用於本發明的固體泡沫材料是用細分的顆粒狀固體增強的泡沫酚醛樹脂、所施加的塗層為灰泥，也可隨意地為纖維增強的灰泥。本發明的層壓製品可以作為灰泥板的代用品。通過適當地選擇模具可以獲得光潔的表面，無需在刷塗料之前進行抹灰泥或其它修整操作。此外，通過適當地選擇塗層和泡沫片的相對厚度和泡沫片的密度，可以使製得的板狀層壓製品的密度低於灰泥板，例如僅僅為灰泥板的一半，可是卻具有比灰泥板要好得多的物理性能，特別是抗衝擊強度、抗拉強度和負荷下的撓曲性。此外，當被弄溼時，這種層壓板不會變形。
在產品予定作灰泥板代用品的場合，當泡沫片的每個面層上形成一層用玻璃纖維增強的石膏灰泥，而且泡沫片含有用細分的粒狀固體增強的酚醛樹脂材料時，泡沫片的密度為140～500kg/m3、最好為160～220kg/m3，並且在製備泡沫時使粒狀固體與酚醛樹脂A的重量比為0.8∶1～1.2∶1，可以獲得特別好的結果。但是也可以採用其他不同的密度和填料/酚醛樹脂A的重量比。當填料選自滑石和包括石膏灰泥在內的水硬性水泥時，可以在物理性能和耐火性方面得到特別優良的結果。
可以像對木材那樣地對該層壓製品進行加工、鋸和切削，以及用通常低成本的固定方法例如用釘子或螺絲將其固定。因此，可以輕易將它們接合，例如進行搭接或榫接。通過選擇適當的模具表面，可以將層壓製品製成具有有目的鑄型修飾面的製品，它不需進一步處理。
這種層壓製品還顯示出良好的消音性和卓越的絕熱性。
在本發明的另一個特別優選的實施例中，塗層包括凝膠塗層樹脂，優選的是聚酯或環氧樹脂。由此可以獲得堅韌耐用具有自著色修飾效果的產品，它不需要進行進一步的處理。
在又一優選的實施例中，塗層包含用細分的粒狀填料增強的可固化酚醛樹脂A。當這種塗層與用細分的填料增強的優選酚醛樹脂泡沫一起使用時，能獲得堅韌、具有顯著的耐火性和抗火焰蔓延性的產品。
現在將敘述應用此方法成型本發明優選層壓製品的操作程序。用粘稠的漿狀可固化材料塗覆模具表面以形成塗層，如果需要，此模具表面可塗覆適當的脫模劑。根據產品的要求，模具表面可以是平面，或者具有其他合適的外形例如為了提供建築上的模製品，它也可以具有拋光的或無光的修飾面。
如果需要，可以將一層玻璃纖維織物或墊壓入到塗層中對其進行增強。必要時可用幾層相同或不同的材料使塗層達到理想的厚度，並對塗層加以進一步增強。為了達到多色裝飾的外觀，通過使用不同顏色的幾層，然後用適當的模具或通過稀釋使下層的某些部分透過上層顯露出來，由此可以獲得特別令人滿意的效果。
當塗層仍為粘稠或漿狀時，取片狀或塊狀的固體泡沫材料，優選的是簡單長方體形式。此材料的面層含有朝表面開口的微孔，讓面層朝下而將泡沫材料置於塗層面上。對泡沫材料施加壓力例如通過平板式壓機加壓，由此迫使所說的塗層材料進入到泡沫材料面層的開口微孔中，並將塗層壓貼到模具表面。然後使所說的塗層固化，在另一種程序中，可將纖維增強材料放在模具表面上，然後擠壓粘稠的或漿狀的材料層穿過纖維層而與模具表面相接觸。在又一種程序中，將纖維增強層放在粘稠的或漿狀的材料層上，然後當施加壓力時迫使粘稠的或漿狀材料透過纖維層而進入到泡沫片的微孔中。
如果需要，可將一層或多層的可固化材料塗到模具表面上，並在塗覆與泡沫體面層相接觸的那層之前使它們固化。
在本發明的另一個改型中，在塗施可固化材料層之前將面層材料片或薄膜放置在模具表面上，並將其與可固化的材料層相結合而形成層壓製品的皮層。
如上所述，通過適當地選擇泡沫的配方，藉助適當的壓力，可使與可固化材料相接觸的泡沫片面層採取模具的形狀。
通過以下步驟可使該方法連續地進行在構成模具表面的輸送帶上形成粘稠或漿狀塗層，將該帶與尚未固化的塗層一起通過一工位，在那裡隨著塗層的通過而連續地將固體泡沫材料片放在塗層上，壓迫該片使之進入到塗層中，使塗層固化，然後將產品分切成段。換句話說就是使特殊的模具通過第一工位，在那裡形成塗層，然後通過第二工位，在那裡放上固體泡沫材料片。
在可固化材料是熱軟化的熱塑性樹脂的場合，通過以下步驟來實施本發明的方法在熱軟化狀態下擠壓以塗層形式置於泡沫材料體面層上的熱塑性材料使其進入到此面層中，隨後使熱塑性材料冷卻並通過再凝固作用使其固化。可以以顆粒或預成型片或箔的形式提供熱塑性材料來形成塗層。可以在將熱塑性材料(顆粒或片或箔)用於泡沫材料體面層之前或後，使其處於熱軟化狀態。
可以使用的熱塑性樹脂的例子包括丙烯酸類，如甲基丙烯酸甲酯聚合物;乙烯樹脂類，例如氯乙烯聚合物和共聚物、乙烯樹脂的氯化衍生物和UPVC;聚烯烴類，例如乙烯、丙烯和4-甲基戊烯-1的聚合物和共聚物;苯乙烯類樹脂，例如苯乙烯聚合物;縮聚類，例如聚酯類、聚醯胺類、聚碳酸酯類和聚碸類;橡膠類材料，例如EP橡膠、EPT橡膠、ABS橡膠和苯乙烯/丁二烯共聚物;聚合物合金以及聚合物共混物。熱塑性樹脂可以包含一些添加劑，例如熱和光的穩定劑、增塑劑、抗氧劑、填料、顏料、染料和其他著色劑。
通過仔細選擇泡沫材料和熱塑性材料，可以得到具有各種性能和表面光潔度的有價值的層壓製品。
儘管不是絕對必要，但是已經發現，在泡沫體是片狀並且板狀層壓製品可能被暴露於變化的溫度和/或溼度的場合時，最好是在片狀泡沫體的相對兩表面上形成一層或幾層塗層材料。為了防止由於不對稱性而可能導致板狀層壓製品的捲曲，泡沫片的每一側上的塗層結構的組成、結構和厚度最好是相同的，以便得到對稱的層壓製品。
也可以製成比較複雜的層壓製品，例如ABCBA、CABACABAC或ABBA結構的層壓製品，其中A代表至少為一層的由可固化材料組成的塗層，B代表一泡沫片，C代表至少為一層的其他材料層，例如塑料、金屬、木材或木製品。可以通過以下步驟製造ABABA結構的層壓製品先製成兩個層壓製品，每個層壓製品的固體泡沫材料片的相對兩個面層上都有塗層，當要被合併成相互接觸的兩個塗層中的至少一個、最好是兩個塗層的材料尚未固化之前，將兩個層壓製品合併在一起，然後使所說的材料固化。
本發明的層壓製品可被用例如建築物或房間的內牆、蓋板、隔板、天花板、家具和建築上的模製品。
現在，通過下面的實施例對本發明加以說明，但是這些實施例並不是以任何方式對本發明加以限制。
實施例1通過以下方法製造適用作普通纖維灰泥模製品代用品的鑲板天花板。
用脂或其他合適的脫模劑塗敷具有所想望的形狀、圖案和外形的模具。此模具是由蟲膠塗覆的灰泥製成的，但是也可以使用其他合適的材料，例如玻璃纖維增強塑料、橡膠或者甚至是膠合板。然後按常用方法用由細的鑄塑灰泥製成的漿料塗敷模具。當漿料還是液態時，施加足夠的壓力將具有平均直徑為1.5～2mm微孔的、尺寸為1200mm×600mm×30mm的ACELL(註冊商標)長方體泡沫板壓入到漿料中，使部分漿料進入到泡沫板面層的微孔中。然後使漿料固化和將層壓製品從模具中脫模。
產品的灰泥表面顯示出優良的模具形狀再現性，並與泡沫體形成牢固的楔合。不破壞這個灰泥表面就不可能出現脫層。產品的光潔度是如此之高，以致無需進一步處理就可隨時進行塗飾。
通過此方法可以製得具有一系列表面紋理和帶有凸起或凹下方格的各種模製件。
實施例2重複實施例1的方法，除了通過塗覆多層薄層以組合成漿料層和將玻璃纖維墊置於各薄層之間外。將泡沫背板壓到已開始發生很好的固結作用的纖維漿料層中。
實施例3按以下步驟製造適於建築物內部分隔用的模壓板。
用脫模劑1號塗覆用於生產2400mm×1200mm板材的兩個長方形模具，每一模具上帶有用於所制板材兩個表面上的想望的圖案和外形。這些模具是由玻璃纖維增強塑料製成的，但是其他材料例如金屬和膠合板也可以使用。
配製含有細分的填料和催化劑的酚醛樹脂A混合物，並將其塗覆在每一模具的表面上達到予定厚度，然後使它們固化。
然後將玻璃纖維墊覆蓋在其中的一個模具的固化樹脂上，然後在墊上舖上第二層酚醛樹脂混合物。當第二層混合物仍處於液態時，將尺寸為2400mm×1200mm×50mm的ACELL長方形背板放在該層上。然後將又一層酚醛樹脂覆蓋在該背板的上表面上，接著再舖一層玻璃纖維墊。將在適當位置帶有酚醛樹脂固化層的第二個模具倒扣在玻璃纖維墊上，然後通過平板式壓機加壓，使各層液態酚醛樹脂A透過玻璃纖維層進入到ACELL板的面層微孔中。當各層已固化時，解除壓力並從模具中取出產品。
產品顯示出卓越的模具表面再現性，具有無需進一步處理的良好的表面光潔度，並顯示出極好的耐火性和抗火焰蔓延性。層壓製品的各層被牢固地粘合在一起，不破壞這些層中的一層就不可能發生脫層。
實施例4除了用冷固化的聚酯代替酚醛樹脂A外，按實施例3中所述的一般程序製造適用作戶外門的模製件。
所用模具的尺寸、形狀和輪廓適於提供鑲有Georgian風格面層的2m×1m尺寸的前門。兩個模具均以玻璃纖維增強塑料製成，但其他材料如金屬或層壓板也可以用。復蓋在每一模具上的第一層，使用的是冷固化聚酯樹脂的催化自著色混合物。但是第二層不包含著色劑。
實施例5使用具有平整拋光表面的一對模具，按如下方法製得適用作灰泥板代用品的尺寸為2400mm×1200mm的板材。
用脂或其他合適的脫模劑塗覆模具，然後再用細的澆鑄灰泥漿塗覆至約3mm厚。然後，當塗層還是溼的時候，在其中的一個模具上放上一層用於玻璃纖維增強塑料的那種編織疏鬆的玻璃纖維織物，再在上面放上2400mm×1200mm×10mm的長方形ACELL泡沫板，其密度為250kg/m3，平均微孔直徑為1.5mm～2mm。在該板的上表面上放上又一層玻璃纖維，然後將塗有漿料的第二個模具倒扣在上述的整個組合件上。通過平板式壓機施加壓力，迫使一些漿料進入到泡沫板面層的微孔中，然後使玻璃纖維和漿料固結。
在各灰泥漿層固化後，從模具中取出產品。
根據本實施例方法製成的層壓製品的典型橫截面示於
圖1中，為了易於看清其結構，該圖使用黑色的背景。在圖1中，1為玻璃纖維增強的灰泥層，2為泡沫板。從3處能清楚地看到在靠近泡沫板每一面層的微孔中存在著灰泥。
通過施以一垂直於各層平面的分離力來使50mm×50mm樣板脫層和試驗從泡沫板上剝離灰泥層的嘗試，均在出現脫層之前引起灰泥層或泡沫板的破裂。
權利要求
1.一種成型泡沫層壓製品的方法，包括(i)提供一固態泡沫材料體，它由含或不含填料的泡沫合成樹脂組成，該固體基本上為開孔的微孔結構，並具有一個含有朝表面開口的微孔的面層；(ii)在所說的面層上塗覆或形成一層粘稠的或漿狀的可固化材料；(iii)當塗層處於未固化狀態時，對其施加壓力，迫使部分塗層材料進入到至少為部分的所說的微孔中，同時塗層的外表面成型；隨後(iV)使所說的可固化材料固化，由此形成泡沫層壓製品，它包括一層與所說的泡沫材料固體形成機械楔合的固化材料。
2.根據權利要求1的方法，包括緊貼模具表面形成所說的可固化材料塗層;當該材料未固化時，將所說的泡沫材料體的面層放到所說的塗層表面上;朝著所說的塗層壓迫所說的泡沫材料體;隨後使所說的塗層材料固化。
3.根據權利要求2的方法，其中泡沫材料是可受控壓扁的材料，施以足夠的壓力引起泡沫材料體的與可固化材料塗層相接觸的面層接受模具表面的外形。
4.根據權利要求2或3的方法，其中在塗覆將泡沫材料體的面層貼到它上面的那層可固化材料層之前，至少另外還有一層可固化材料被塗覆在模具表面上並使其固化。
5.根據權利要求1～4中任一權利要求的方法，其中有一種貼面材料薄膜或片被放在可固化材料塗層和模具表面之間，並被粘合到所說的塗層上。
6.根據權利要求1～5中任一權利要求的方法，其中所說的可固化材料包括水硬性石膏組合物。
7.根據權利要求1～5中任一權利要求的方法，其中所說的可固化材料包括凝膠塗層樹脂。
8.根據權利要求1～5中任一權利要求的方法，其中所說的可固化材料包括由酚醛樹脂A和細分的粒狀固體填料組成的可固化組合物。
9.根據權利要求1～8中任一權利要求的方法，其中的塗層包括纖維增強塗層。
10.根據權利要求1～9中任一權利要求的方法，其中的泡沫材料包括用細分的粒狀固體增強的泡沫酚醛樹脂。
11.根據權利要求1～9中任一權利要求的方法，其中的泡沫材料是通過EP-0001053中所說的方法得到的。
12.根據權利要求1～11中任一權利要求的方法，其中泡沫材料體的平均微孔直徑為0.5～5mm。
13.根據權利要求1～12中任一權利要求的方法，其中的層壓製品為板材。
14.一種由(ⅰ)和(ⅱ)構成的板材(ⅰ)為基本上是硬結構的泡沫材料體，它由基本上為開孔的泡沫合成樹脂組成或由基本上為開孔的泡沫合成樹脂與填料組成，微孔的平均直徑為0.5mm～5mm，所說的泡沫材料體具有一含有向表面開口的微孔的面層;(ⅱ)為一層被粘結到所說的面層上的水硬性水泥或熱固性樹脂層，它是由選自含水的水硬性水泥組合物和熱固性樹脂的可固化的、粘稠或漿狀材料經固化而成的，可固化的、粘稠或漿狀材料與所說的泡沫面層相接觸，由於某些固化材料處於所說的微孔內，由此而在所說的水硬性水泥層或熱固性樹脂層與泡沫體之間形成機械楔合。
15.根據權利要求14的複合材料，它是一種包含兩個所說的塗層的層壓製品，它們分別被粘合到芯板的兩個相對的面層上，芯板由所說的泡沫材料片構成，它的每一面層上都含有朝表面開口的微孔，每個所說塗層的某些材料進入到微孔中，由此在每個塗層和所說的芯板之間形成機械楔合。
16.根據權利要求14或15的板材，其中的一個或兩個所說的塗層含有纖維增強材料。
17.根據權利要求14～16中任一權利要求的板材，其中的一個或兩個塗層包含石膏灰泥。
18.根據權利要求14～16中任一權利要求的板材，其中的一個或兩個塗層包含凝膠塗料樹脂。
19.根據權利要求14～16中任一權利要求的板材，其中所說的一個或兩個塗層是由包含酚醛樹脂和細分的填料的可固化組合物製得的。
20.根據權利要求14～19中任一權利要求的複合材料，其中所說的泡沫體是由用細分的粒狀固體增強的泡沫酚醛樹脂構成的。
21.根據權利要求20的複合材料，其中所說的泡沫體是根據EP-0001053號的方法得到的。
全文摘要
通過機械楔合增強了泡沫層和相鄰塗層間結合的泡沫層壓製品，它顯示出良好的表面光潔度並適於各種用途，它是通過很簡單的一步法製得的，不需要複雜的成型設備或昂貴的模塑料。其成型方法如說明書所述。
文檔編號B32B5/18GK1039756SQ89104410
公開日1990年2月21日 申請日期1989年5月10日 優先權日1988年5月10日
發明者阿爾迪諾·阿爾貝泰利 申請人:「A」泡沫材料有限公司