专利名称：一种提高了面层粘接强度的连续法制备的酚醛泡沫复合保温板材的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机复合材料技术领域，更具体地说是涉及一种金属面层的的酚醛泡 沫保温板材。
背景技术：
酚醛泡沫保温板材，得益于其特有的高阻燃特性，近年来在国内市场发展较快。尤 其是厚度在20mm左右的酚醛泡沫板材，其表面复合金属面层，作为建筑材料应用在空调通 风管道，受到市场的好评。如中国专利02273147. 4—种复合型酚醛泡沫保温板材和中国专 利03106509.0酚醛泡沫复合板连续化制造方法，都申请了其专利的制造方法。常规酚醛泡 沫板材的制造方法，根据其工艺一般可以分为两类非连续法生产和连续法生产。非连续法 生产通常是先生产出大块的酚醛泡沫，再将泡沫切割成为一定厚度的泡沫片材，然后表面 复合铝箔等面层而成为复合保温板材；连续法生产则是通过一种连续化的层压成型机，在 酚醛泡沫成型的过程中直接复合面层材料，生产出特定厚度的复合酚醛板材。众所周知，酚 醛泡沫是一种脆性的泡沫材料，这种脆性反映在复合酚醛板材上，就是酚醛泡沫芯材板材 与面层的粘接强度不高，在粘接界面容易发生复合面层破坏。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种提高了面层粘接强度的连续法 制备的酚醛泡沫复合保温板材。这种酚醛泡沫复合保温板材，通过在金属面层材料上涂布 聚氨酯胶粘剂，聚氨酯胶粘剂与酚醛树脂发生化学反应，形成化学键的结合，大大提高了酚 醛泡沫芯材与金属面层的粘接性能。众所周知，酚醛树脂中含有大量的羟基化学基团，容易 与聚氨酯胶粘剂中的NCO基团进行化学反应，形成氨基甲酸酯结构。本发明采用连续法的生产工艺。它的工艺过程是这样的上下两层面层开卷后，进 入辊涂涂覆设备，使面层涂覆一层聚氨酯胶粘剂，经过热风烘道后，涂覆胶粘剂的面层连续 进入具有一定空腔高度的层压成型机内，在下层面层表面连续浇注混合好的酚醛树脂原 料，酚醛树脂原料在层压成型机的空腔内发泡固化成型，成为具有一定厚度的板材，板材出 层压机后切割，得到酚醛泡沫复合保温板材。所使用的酚醛树脂原料包括苯酚和甲醛缩合而成的热固型酚醛树脂、发泡剂、泡 沫稳定剂、酸催化剂等助剂，酚醛泡沫的密度一般介于30 100kg/m3。这种酚醛树脂及其 发泡工艺可以参照美国专利U. S. Pat. No. 4，165，413。本发明采用的胶粘剂是一种溶剂型单组份聚氨酯预聚物，它是由异氰酸酯和多元 醇经化学反应而成。其异氰酸根含量NC0%为10% 25%;其异氰酸酯为MDI ；其多元醇为 聚醚多元醇、芳香族聚酯多元醇或脂肪族聚酯多元醇，或他们的混合物，多元醇的羟值(mg KOH/g)介于观 350之间。有机溶剂为乙酸乙酯，乙酸丁酯，二氯甲烷，或它们的混合物。 胶粘剂中加入固化剂，为有机叔胺类或有机锡类固化剂。
本发明采用的面层，是金属面层，铝箔、彩钢板、镀锌板和不锈钢板。胶粘剂涂覆面 层的涂覆工艺是喷涂或辊涂。采用连续发泡成型的工艺，使酚醛树脂在复合成型设备层压 成型机中连续发泡成型，成为目标板材。
具体实施例方式以下结合本发明内容提供4个具体例子，见下。实施例1在一个装备了搅拌、热电偶的玻璃反应烧瓶中，加入聚合MDI 44V20(德国Bayer 公司)500克，聚醚多元醇GMN-3050 (上海高桥石化)240克，聚醚多元醇GE-210 (上海高桥 石化)140克，二吗啉二乙基醚2. 0克。升温进行化学反应，反应温度60°C，反应时间150 分钟后，降温至40°C，加入乙酸乙酯1050克，二氯甲烷1000克，混合均勻后，得到单组分聚 氨酯胶粘剂。经检测，预聚物异氰酸酯基团含量15.0%，固含量为30%。为聚氨酯胶粘剂 APUl。实施例2在一个装备了搅拌、热电偶的玻璃反应烧瓶中，加入聚合MDI 44V20(德国Bayer 公司)500克，聚醚多元醇GMN-3050 (上海高桥石化)100克，聚醚多元醇GE-220 (上海高 桥石化)100克，聚醚多元醇GE-204(上海高桥石化)15克，二吗啉二乙基醚1. 0克。升温 进行化学反应，反应温度60°C，反应时间150分钟后，降温至40°C，加入乙酸乙酯1080克， 混合均勻后，得到单组分聚氨酯胶粘剂。经检测，预聚物异氰酸酯基团含量20. 0%，固含量 为40%。为聚氨酯胶粘剂APU2。实施例3采用铝箔面层，用辊涂工艺在铝箔面层上涂覆聚氨酯胶粘剂APU1，经过热风烘道 后，涂覆胶粘剂的面层连续进入20mm空腔高度的层压成型机内，在下层面层表面连续浇注 混合好的酚醛树脂原料，酚醛树脂原料在层压成型机的空腔内发泡固化成型，板材出层压 机后切割，得到酚醛泡沫复合保温板材。此酚醛泡沫复合保温板材室温放置一周后，测试铝箔与泡沫芯材的粘接剥离强 度，强度为3. 5N。未涂覆胶粘剂的铝箔粘接剥离强度为1. 1N。实施例4采用彩钢面层，用辊涂工艺在彩钢上涂覆聚氨酯胶粘剂APU2，经过热风烘道后，涂 覆胶粘剂的彩钢连续进入20mm空腔高度的层压成型机内，在下层面层表面连续浇注混合 好的酚醛树脂原料，酚醛树脂原料在层压成型机的空腔内发泡固化成型，板材出层压机后 切割，得到酚醛泡沫复合保温板材。此酚醛泡沫复合保温板材室温放置一周后，测试彩钢与泡沫芯材的粘接剥离强 度，强度为3. 1N。未涂覆胶粘剂的彩钢粘接强度为0. 8N。
权利要求
1.一种提高了面层粘接强度的连续法制备的酚醛泡沫复合保温板材，其特征在于采 用在线辊涂的工艺，在面层材料上，涂覆一层聚氨酯胶粘剂，这种聚氨酯胶粘剂是一种单组 分溶剂型的端异氰酸酯基团聚氨酯预聚物，它的组成是有机溶剂A、聚氨酯预聚物B和固 化剂C。
2.按照权利要求1所述的复合保温板材，其特征在于所述的有机溶剂A为乙酸乙酯， 乙酸丁酯，二氯甲烷，或它们的混合物，有机溶剂的用量为40% 70%。
3.按照权利要求1所述的复合保温板材，其特征在于所述的聚氨酯预聚物B，是由过 量的异氰酸酯和多元醇经化学反应而成。其异氰酸根含量NC0%为10% 25%;其异氰酸 酯为MDI ；其多元醇为聚醚多元醇、芳香族聚酯多元醇或脂肪族聚酯多元醇，或他们的混合 物，多元醇的羟值(mg KOH/g)介于28 350之间。
4.按照权利要求1所述的复合保温板材，其特征在于所述的固化剂C为有机叔胺类 或有机锡类固化剂，用量为0. 05% 0. 5%。
5.按照权利要求1所述的复合保温板材，其特征在于所使用的面层，是金属面层，铝 箔、彩钢板、镀锌板、不锈钢板或铝塑板。
6.按照权利要求1所述的复合保温板材，其特征在于胶粘剂涂覆面层的涂覆工艺是 在线喷涂或在线辊涂。
7.按照权利要求1所述的复合保温板材，其特征在于采用连续发泡成型的工艺，使酚 醛树脂在复合成型设备层压成型机中连续发泡成型，成为目标板材。
全文摘要
本发明涉及一种提高了面层粘接强度的连续法制备的酚醛泡沫复合保温板材。采用在线辊涂的工艺，在面层材料上涂覆一层聚氨酯胶粘剂，这种聚氨酯胶粘剂是一种单组分溶剂型的端异氰酸酯基团聚氨酯预聚物，此胶粘剂可与酚醛树脂发生化学反应，提高复合保温板面层的粘接强度。
文档编号C09J175/06GK102086664SQ200910199949
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者刘远中, 季新林, 王学军, 陈士景 申请人:上海昊海化工有限公司