一种阻燃隔音保温门板芯材及其制备方法
【专利摘要】本发明属于材料【技术领域】，涉及一种门板芯材及其制备方法。该门板芯材，由上到下依次包括吸音膜（3）、支撑框架（2）、胶膜（4）、吸音保温材料（1）、胶膜（4’）、支撑框架（2’）和吸音膜（3’），所述的胶膜（4，4’）涂覆在支撑框架（2，2’）与吸音保温材料（1）之间，相邻各层间通过加压后相互连接。本发明制备的阻燃隔音保温门板芯材采用的吸音膜结构的隔音机理是薄膜共振隔音。在共振频率上，由于薄膜剧烈振动而大量吸收声能；由于支撑框架的存在隔音膜和吸音保温材料之间存在空隙，形成空气层有效降低声音的传播，并具备阻燃和保温的优点。
【专利说明】一种阻燃隔音保温门板芯材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于材料【技术领域】，涉及一种门板芯材及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 隔音门在工厂车间、演播室、KTV、会议室、电影院等有隔音要求的场所有着广泛的 应用。传统的填芯隔音门单纯使用具有吸引功能的玻璃棉丝或岩棉填充在门扇芯内。虽然 有一定的隔音效果但是效果并不理想，且保温性能差。
[0003] 中国专利CN201593366U公开了一种结构隔音阻燃门的制备方法，其结构特征是 以纸质蜂窝板为隔音基础板，隔音板两侧为实体的隔音阻燃板。虽然能有效的提高隔音 效果，但由于纸质的蜂窝板材料特性制约，其阻燃性能必然大幅降低，且该门不具有保温性 能。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种阻燃隔音保温 门板芯材及其制备方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] -种门板芯材，由上到下依次包括吸音膜、支撑框架、胶膜、吸音保温材料、胶膜、 支撑框架和吸音膜，所述的胶膜涂覆在支撑框架与吸音保温材料之间，相邻各层间通过加 压后相互连接。
[0007] 所述的吸音膜的厚度为〇· 1?〇· 3mm。
[0008] 所述的支撑框架厚度为1?3mm。
[0009] 所述的支撑框架为双向连续纤维增强聚丙烯树脂复合材料板，板面上均匀分布有 镂空的孔洞，镂空的孔洞的总面积占板面面积的25%?40%。
[0010] 所述的镂空的孔洞为面积为3mm2的正方形孔洞。
[0011] 所述的吸音保温材料的厚度为20?40mm。
[0012] 所述的胶膜的厚度为0. 1?0. 2mm。
[0013] 所述的吸音膜选自聚乙烯阻燃薄膜、聚丙烯阻燃薄膜、聚碳酸酯阻燃薄膜或聚氯 乙烯阻燃薄膜。
[0014] 所述的吸音保温材料选自三聚氰胺吸音棉、丁晴橡胶/聚氯乙烯橡胶隔音绵或聚 氨酯隔音阻燃海绵；所述吸音保温材料的平均隔音> 20dB ;
[0015] 所述的胶膜选自α -氰基丙烯酸乙酯胶或丙烯酸改性环氧胶。
[0016] 所述的支撑框架为双向连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材料，由包括以下重量 份的组分制成：
[0017] 聚丙烯树脂35?65份，
[0018] 连续纤维 35?56份，
[0019] 阻燃剂 5?15份，
[0020] 抗氧剂 0· 1?1份，
[0021] 抗老化剂 0.2?0.8份。
[0022] 所述的连续纤维选自无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维或高性能玻纤中的一种或一种 以上；
[0023] 所述的阻燃剂选自聚磷酸铵或十溴二苯乙烷中的一种或一种以上；
[0024] 所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，其中抗氧剂1010与抗氧剂 168按重量比1 :(1?3)混合。
[0025] 所述的抗老化剂为抗老剂UV326和HALS770的混合物，其中抗老剂UV326与 HALS770按重量比1 : (1?3)混合。
[0026] -种上述的阻燃隔音保温门板芯材的制备方法，包括以下步骤：
[0027] (1)制备用作支撑框架材料的双向连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材料
[0028] 按上述配比，称取以下重量份的各组分原料：聚丙烯树脂35?65份、阻燃剂5? 15份、抗氧剂0. 1?0. 6份、抗老化剂0. 2?0. 8份，加入高速混合机中充分混合均匀，然后 将混合料加入挤出机中挤出淋膜，与35?65重量份的连续纤维复合，压平后制成连续玻璃 纤维增强聚丙烯树脂单向预浸带；
[0029] (2)根据需要支撑框架的大小，剪裁步骤（1)制得的预浸带，横纵交错铺设到模具 上，送入热压机中热压后移入冷压机中冷压，制得双向连续纤维增强聚丙烯树脂复合材料 板，然后在板面上利用切割模具切割均匀分布的孔洞制得支撑框架；
[0030] (3)将步骤（2)中制得的支撑框架的一侧与吸音膜铺放在一起送入热压机中热压 后移入冷压机中冷压，制得复合吸音膜的支撑框架；
[0031] (4)将两张步骤（3)中制得的复合吸音膜的支撑框架的没有吸音膜的一侧与吸音 保温材料的两侧涂覆胶膜，按照支撑框架、吸音保温材料、支撑框架的顺序铺放，放入在冷 压机中冷压，制得阻燃隔音保温门板芯材。
[0032] 所述的步骤（1)中预浸带规格为：厚度为0. 15?0. 35mm，宽度为300?650mm，长 度可根据需要自由选择；
[0033] 所述的步骤（2)中预浸带铺设的层数为4?16层，所述的热压机的热压温度为 170?230°C，压力0· 5?2MPa，热压时间5?40min ;所述的冷压机冷压压力为1?4MPa， 保压时间5?60min。
[0034] 所述的步骤（3)中热压机的热压温度为170?230°C，压力0. 5?2MPa，热压时间 1?5min ;所述的冷压机冷压压力为0· 5?2MPa，保压时间5?15min ;
[0035] 所述的步骤（4)中冷压机的压力为0· 3?0· 9MPa，保压时间lOmin?60min。
[0036] 相比现有技术，本发明制得的阻燃隔音保温门板芯材的优点是：
[0037] 1.本发明所采用的吸音膜结构的隔音机理是薄膜共振隔音。在共振频率上，由于 薄膜剧烈振动而大量吸收声能。由于支撑框架的存在隔音膜和吸引保温材料之间存在空 隙，形成空气层有效降低声音的传播。
[0038] 2.本发明所采用的吸音保温材料和吸音薄膜均为阻燃材料，因此本发明的阻燃性 能优良。
[0039] 3.本发明所采用的吸音保温材料均具有保温功能，因此门板芯材均具有保温功 能。
【专利附图】
【附图说明】
[0040] 图1为本发明实施例中阻燃隔音保温门板芯材的主视结构示意图。
[0041] 图2为本发明实施例中阻燃隔音保温门板芯材的分解结构示意图。
[0042] 附图标注：1为吸音保温材料、
[0043] 2, 2'支撑框架，
[0044] 3, 3' 吸音膜，
[0045] 4,4' 胶膜。
【具体实施方式】
[0046] 下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明，除特殊声明外，实施例中的各组 分均为重量份。
[0047] 实施例中聚乙烯阻燃薄膜、聚丙烯阻燃薄膜、聚碳酸酯阻燃薄膜或聚氯乙烯阻燃 薄膜均为市售产品。
[0048] 实施例1
[0049] 如图1和图2所示一种阻燃隔音保温门板芯材，由上到下依次为吸音膜3、支撑框 架2、胶膜4、吸音保温材料1、胶膜4'、支撑框架2'、吸音膜3'，胶膜4,4'涂覆在支撑框架 2,2'与吸音保温材料1之间，相邻各层间通过加压后相互连接。其中，吸音膜3,3'厚度为 〇· 1mm，支撑框架2, 2'厚度为3mm，吸音保温材料1厚度为30mm，胶膜4,4'的厚度为0· 1mm。
[0050] 吸音膜为聚乙烯阻燃薄膜，支撑框架为双向连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材 料；吸音保温材料为三聚氰胺吸音棉，吸音保温材料的平均隔音> 20dB ;胶膜为丙烯酸改 性环氧胶。
[0051] 上述的阻燃隔音保温门板芯材的制造方法，包括以下步骤：
[0052] (1)制备用作支撑框架（2,2'）材料的双向连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材 料：按重量份称取聚丙烯树脂62份、阻燃剂十溴二苯乙烷10份、0. 3份抗氧剂1010和0. 6 份抗氧剂168、0. 3份抗老剂UV326和0. 3份HALS770,加入高速混合机中充分混合均匀，然 后将混合料加入挤出机中挤出淋膜和38重量份的高性能连续玻璃纤维复合，压平后制成 连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂单向预浸带，预浸带的厚度为〇. 3mm，宽度为635mm ;
[0053] (2)根据需要支撑框架的大小，剪裁步骤（1)制得的预浸带，横纵交错铺设10层 到模具上，送入热压机中热压，热压温度为190°C，压力IMPa，热压时间30min，然后移入冷 压机中冷压，机冷压压力为2MPa，保压时间lOmin，制得双向连续纤维增强聚丙烯树脂复合 材料板，然后在板面上利用切割模具切割均匀分布的面积为3mm 2的正方形孔洞制得支撑框 架，其中孔洞面积占板面面积的25% ;
[0054] (3)将步骤（2)中制得的支撑框架的一侧与吸音膜铺放在一起送入热压机中热 压，热压温度为188°C，压力0.5MPa，热压时间2min，然后移入冷压机中冷压，冷压压力为 0. 5MPa，保压时间5min，制得复合吸音膜的支撑框架；
[0055] (4)将两张步骤（3)中制得的复合吸音膜的支撑框架的没有吸音膜的一侧与吸音 保温材料的两侧涂覆胶膜，按照支撑框架、吸音保温材料、支撑框架的顺序铺放，放入在冷 压机中冷压，冷压机的压力为〇. 5MPa，保压时间20min，制得阻燃隔音保温门板芯材。
[0056] 实施例2
[0057] -种阻燃隔音保温门板芯材，由上到下依次为吸音膜3、支撑框架2、胶膜4、吸音 保温材料1、胶膜4'、支撑框架2'、吸音膜3'，胶膜4,4'涂覆在支撑框架2, 2'与吸音保温 材料1之间，相邻各层间通过加压后相互连接。吸音膜3, 3'厚度为0. 1_，支撑框架2, 2' 厚度为1mm，吸音保温材料1厚度为20mm，胶膜4,4'的厚度为0· 1mm。
[0058] 吸音膜为聚丙烯阻燃薄膜；支撑框架为双向连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材 料；吸音保温材料为三聚氰胺吸音棉；吸音保温材料的平均隔音>20dB;胶膜为α -氰基 丙烯酸乙酯胶。
[0059] 上述的阻燃隔音保温门板芯材的制造方法，包括以下步骤：
[0060] (1)制备用作支撑框架（2,2'）材料的双向连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材 料：按重量份称取聚丙烯树脂35份、阻燃剂聚磷酸铵5份、0. 025份抗氧剂1010和0. 075份 抗氧剂168、0. 05份抗老剂UV326和0. 15份HALS770,加入高速混合机中充分混合均匀，然 后将混合料加入挤出机中挤出淋膜和35重量份的连续无碱玻璃纤维纤维复合，压平后制 成连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂单向预浸带，预浸带的厚度为〇. 15mm，宽度为300mm ;
[0061] (2)根据需要支撑框架的大小，剪裁步骤（1)制得的预浸带，横纵交错铺设4层到 模具上，送入热压机中热压，热压温度为170°C，压力0. 5MPa，热压时间40min，然后移入冷 压机中冷压，机冷压压力为IMPa，保压时间60min，制得双向连续纤维增强聚丙烯树脂复合 材料板，然后在板面上利用切割模具切割均匀分布的孔洞制得支撑框架；其中孔洞面积占 板面面积的30% ;
[0062] (3)将步骤（2)中制得的支撑框架的一侧与吸音膜铺放在一起送入热压机中热 压，热压温度为170°C，压力0.5MPa，热压时间5min，然后移入冷压机中冷压，冷压压力为 0. 5MPa，保压时间15min，制得复合吸音膜的支撑框架；
[0063] (4)将两张步骤（3)中制得的复合吸音膜的支撑框架的没有吸音膜的一侧与吸音 保温材料的两侧涂覆胶膜，按照支撑框架、吸音保温材料、支撑框架的顺序铺放，放入在冷 压机中冷压，冷压机的压力为〇. 3MPa，保压时间60min，制得阻燃隔音保温门板芯材。
[0064] 实施例3
[0065] 一种阻燃隔音保温门板芯材，一种阻燃隔音保温门板芯材，由上到下依次为吸音 膜3、支撑框架2、胶膜4、吸音保温材料1、胶膜4'、支撑框架2'、吸音膜3'，胶膜4,4'涂覆 在支撑框架2, 2'与吸音保温材料1之间，相邻各层间通过加压后相互连接。吸音膜3, 3' 厚度为0. 2mm，支撑框架2, 2'厚度为2mm，吸音保温材料1厚度为30mm，胶膜4,4'的厚度为 0. 15mm〇
[0066] 吸音膜为聚丙烯阻燃薄膜；支撑框架为双向连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材 料；吸音保温材料为丁晴橡胶/聚氯乙烯橡胶隔音绵；吸音保温材料的平均隔音> 20dB ; 胶膜为α-氰基丙烯酸乙酯胶。
[0067] 上述的阻燃隔音保温门板芯材的制造方法，包括以下步骤：
[0068] (1)制备用作支撑框架（2,2'）材料的双向连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材 料：按重量份称取聚丙烯树脂40份、阻燃剂十溴二苯乙烷12份、0. 2份抗氧剂1010和0. 4 份抗氧剂168、0. 2份抗老剂UV326和0. 6份HALS770,加入高速混合机中充分混合均匀，然 后将混合料加入挤出机中挤出淋膜和35重量份的中碱连续玻璃纤维复合，压平后制成连 续玻璃纤维增强聚丙烯树脂单向预浸带，预浸带的厚度为o. 2mm，宽度为450mm ;
[0069] (2)根据需要支撑框架的大小，剪裁步骤（1)制得的预浸带，横纵交错铺设10层到 模具上，送入热压机中热压，热压温度为200°C，压力1. 5MPa，热压时间25min，然后移入冷 压机中冷压，机冷压压力为2. 5MPa，保压时间35min，制得双向连续纤维增强聚丙烯树脂复 合材料板，然后在板面上利用切割模具切割均匀分布的孔洞制得支撑框架，其中孔洞面积 占板面面积的35% ;
[0070] (3)将步骤（2)中制得的支撑框架的一侧与吸音膜铺放在一起送入热压机中热 压，热压温度为200°C，压力1.5MPa，热压时间3min，然后移入冷压机中冷压，冷压压力为 1. 2MPa，保压时间lOmin，制得复合吸音膜的支撑框架；
[0071] (4)将两张步骤（3)中制得的复合吸音膜的支撑框架的没有吸音膜的一侧与吸音 保温材料的两侧涂覆胶膜，按照支撑框架、吸音保温材料、支撑框架的顺序铺放，放入在冷 压机中冷压，冷压机的压力为〇. 6MPa，保压时间40min，制得阻燃隔音保温门板芯材。
[0072] 实施例4
[0073] -种阻燃隔音保温门板芯材，一种阻燃隔音保温门板芯材，由上到下依次为吸音 膜3、支撑框架2、胶膜4、吸音保温材料1、胶膜4'、支撑框架2'、吸音膜3'，胶膜4,4'涂覆 在支撑框架2, 2'与吸音保温材料1之间，相邻各层间通过加压后相互连接。吸音膜3, 3' 厚度为0. 3mm，支撑框架2, 2'厚度为3mm，吸音保温材料1厚度为40mm，胶膜4,4'的厚度为 0. 2mm〇
[0074] 吸音膜为聚氯乙烯阻燃薄膜；支撑框架为双向连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合 材料；吸音保温材料为聚氨酯隔音阻燃海绵；吸音保温材料的平均隔音> 20dB ;所述的胶 膜为丙烯酸改性环氧胶。
[0075] 抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1 : (1?3)混合的混合物；抗老化 剂为抗老剂UV326和HALS770按重量比1 : (1?3)混合的混合物。
[0076] 上述的阻燃隔音保温门板芯材的制造方法，包括以下步骤：
[0077] (1)制备用作支撑框架（2,2'）材料的双向连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材 料：按重量份称取聚丙烯树脂65份、阻燃剂十溴二苯乙烷15份、0. 3份抗氧剂1010和0. 3 份抗氧剂168、0. 4份抗老剂UV326和0. 4份HALS770,加入高速混合机中充分混合均匀，然 后将混合料加入挤出机中挤出淋膜和56重量份的中碱连续玻璃纤维纤维复合，压平后制 成连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂单向预浸带，预浸带的厚度为〇. 35mm，宽度为650mm ;
[0078] (2)根据需要支撑框架的大小，剪裁步骤（1)制得的预浸带，横纵交错铺设16层到 模具上，送入热压机中热压，热压温度为230°C，压力2MPa，热压时间5min，然后移入冷压机 中冷压，机冷压压力为4MPa，保压时间5min，制得双向连续纤维增强聚丙烯树脂复合材料 板，然后在板面上利用切割模具切割均匀分布的孔洞制得支撑框架，其中孔洞面积占板面 面积的40% ;
[0079] (3)将步骤（2)中制得的支撑框架的一侧与吸音膜铺放在一起送入热压机中热压， 热压温度为230°C，压力2MPa，热压时间lmin，然后移入冷压机中冷压，冷压压力为2MPa，保 压时间5min，制得复合吸音膜的支撑框架；
[0080] (4)将两张步骤（3)中制得的复合吸音膜的支撑框架的没有吸音膜的一侧与吸音 保温材料的两侧涂覆胶膜，按照支撑框架、吸音保温材料、支撑框架的顺序铺放，放入在冷 压机中冷压，冷压机的压力为0. 9MPa，保压时间lOmin，制得阻燃隔音保温门板芯材。
[0081] 对实施例中制得的产品进行性能测试，测试结果如下表1 :
[0082] 表 1
[0083]
【权利要求】
1. 一种门板芯材，其特征在于：由上到下依次包括吸音膜（3)、支撑框架（2)、胶膜（4)、 吸音保温材料（1)、胶膜（4'）、支撑框架（2'）和吸音膜（3'），所述的胶膜（4,4'）涂覆在支撑 框架（2,2'）与吸音保温材料（1)之间，相邻各层间通过加压后相互连接。
2. 根据权利要求1所述的门板芯材，其特征在于：所述的吸音膜（3,3'）的厚度为 0. 1 ?0. 3mm ; 或所述的支撑框架（2, 2'）厚度为1?3mm。
3. 根据权利要求1所述的门板芯材，其特征在于：所述的支撑框架为双向连续纤维增 强聚丙烯树脂复合材料板，板面上均匀分布有镂空的孔洞，镂空的孔洞的总面积占板面面 积的25%?40%。
4. 根据权利要求1所述的门板芯材，其特征在于：所述的吸音保温材料（1)的厚度为 20 ?40mm ; 或所述的胶膜（4,4'）的厚度为0· 1?0· 2mm。
5. 根据权利要求1所述的门板芯材，其特征在于：所述的吸音膜（3,3'）选自聚乙烯阻 燃薄膜、聚丙烯阻燃薄膜、聚碳酸酯阻燃薄膜或聚氯乙烯阻燃薄膜； 或所述的吸音保温材料（1)选自三聚氰胺吸音棉、丁晴橡胶/聚氯乙烯橡胶隔音绵或 聚氨酯隔音阻燃海绵；所述吸音保温材料的平均隔音> 20dB ; 或所述的胶膜（4,4'）选自α -氰基丙烯酸乙酯胶或丙烯酸改性环氧胶。
6. 根据权利要求1所述的门板芯材，其特征在于：所述的支撑框架（2,2'）为双向连续 玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材料，由包括以下重量份的组分制成： 聚丙烯树脂35?65份， 连续纤维 35?56份， 阻燃剂 5?15份， 抗氧剂 0. 1?1份， 抗老化剂 0.2?0.8份。
7. 根据权利要求6所述的门板芯材，其特征在于：所述的连续纤维选自无碱玻璃纤维、 中碱玻璃纤维或高性能玻纤中的一种或一种以上； 或所述的阻燃剂选自聚磷酸铵或十溴二苯乙烷中的一种或一种以上； 或所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，其中抗氧剂1010与抗氧剂168 按重量比1 :(1?3)混合； 或所述的抗老化剂为抗老剂UV326和HALS770的混合物，其中抗老剂UV326与HALS770 按重量比1:(1?3)混合。
8. -种权利要求1-7中任一所述的门板芯材的制备方法，其特征在于：包括以下步 骤： (1) 制备用作支撑框架（2, 2'）材料的双向连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材料 按权利要求6所述的配比，称取以下重量份的各组分原料：聚丙烯树脂35?65份、阻 燃剂5?15份、抗氧剂0. 1?0. 6份、抗老化剂0. 2?0. 8份，加入高速混合机中充分混合 均匀，然后将混合料加入挤出机中挤出淋膜，与35?65重量份的连续纤维复合，压平后制 成连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂单向预浸带； (2) 根据需要支撑框架的大小，剪裁步骤（1)制得的预浸带，横纵交错铺设到模具上，送 入热压机中热压后移入冷压机中冷压，制得双向连续纤维增强聚丙烯树脂复合材料板，然 后在板面上利用切割模具切割均匀分布的孔洞制得支撑框架； (3) 将步骤（2)中制得的支撑框架的一侧与吸音膜铺放在一起送入热压机中热压后移 入冷压机中冷压，制得复合吸音膜的支撑框架； (4) 将两张步骤（3)中制得的复合吸音膜的支撑框架的没有吸音膜的一侧与吸音保温 材料的两侧涂覆胶膜，按照支撑框架、吸音保温材料、支撑框架的顺序铺放，放入在冷压机 中冷压，制得门板芯材。
9. 根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1)中预浸带规格为：厚 度为0· 15?0· 35mm，宽度为300?650mm ; 或所述的步骤（2)中预浸带铺设的层数为4?16层，所述的热压机的热压温度为 170?230°C，压力0· 5?2MPa，热压时间5?40min ;所述的冷压机冷压压力为1?4MPa， 保压时间5?60min。
10. 根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（3)中热压机的热压温 度为170?230°C，压力0· 5?2MPa，热压时间1?5min ;所述的冷压机冷压压力为0· 5? 2MPa，保压时间5?15min ; 或所述的步骤（4)中冷压机的压力为0· 3?0· 9MPa，保压时间lOmin?60min。
【文档编号】B32B3/24GK104295196SQ201310298615
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】杨桂生, 邢明祥, 王维杰 申请人:辽宁辽杰科技有限公司