一種復(fù)合聚氨酯泡沫板材的制作方法
【專利摘要】一種復(fù)合聚氨酯泡沫板材。本發(fā)明涉及聚合物復(fù)合材料，更具體地說是涉及一種高分子隔熱消音材料。用連續(xù)性的生產(chǎn)工藝，制備以鋁箔為面層材料、以聚氨酯半硬質(zhì)泡沫為芯材的復(fù)合型聚氨酯泡沫板材。該板材具有隔熱和消音性能優(yōu)良，吸水率較低的特性，適于建筑隔熱和運(yùn)輸工具的隔熱消音。
【專利說明】一種復(fù)合聚氨酯泡沬板材
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚合物復(fù)合材料，更具體地說是涉及一種高分子隔熱消音材料。
【背景技術(shù)】
[0002]隔熱消音材料在建筑業(yè)和汽車工業(yè)上有廣闊的應(yīng)用，用于降低噪聲和阻隔傳熱。常用的此類屬于無機(jī)材料的有，如玻璃纖維棉、陶瓷纖維棉或石棉材料；屬于有機(jī)材料的，如橡塑發(fā)泡材料、聚氨酯泡沫材料和聚乙烯發(fā)泡材料等。這些材料各有特色，如無機(jī)材料的阻燃性能與消音性能優(yōu)良，但隔熱性不佳，材料的長期使用性也不夠好，使用無機(jī)纖維棉對環(huán)境有負(fù)面影響等；有機(jī)材料的隔熱和消音性能優(yōu)良，材料的使用壽命較長，但阻燃性能不夠好。工業(yè)上一般根據(jù)應(yīng)用的場合，選擇合適的此類材料，能夠得到滿意的效果。
[0003]聚氨酯泡沫材料可分為聚氨酯硬質(zhì)泡沫、聚氨酯軟質(zhì)泡沫和聚氨酯半硬質(zhì)泡沫，前兩類聚氨酯泡沫都可以用連續(xù)法的工藝進(jìn)行生產(chǎn)。聚氨酯半硬質(zhì)泡沫是一種性能介于聚氨酯硬質(zhì)泡沫和聚氨酯軟質(zhì)泡沫之間的泡沫材料，它是一種開孔結(jié)構(gòu)的泡沫，壓縮永久變形一般是15%?30%，適于做減震吸音材料，其生產(chǎn)工藝一般是間歇法的模具制備。
[0004]在建筑和汽車工業(yè)上，需要能夠被模壓壓制成型的隔熱消音材料，或能夠根據(jù)應(yīng)用場合，可以適當(dāng)形變的此類材料。如汽車上的隔熱消音墊，這一般是三維立體結(jié)構(gòu)，需要壓制成型制備，或某些建筑裝潢需要的隔熱材料，需要可彎曲壓縮的能夠被彎折的材料。聚氨酯軟質(zhì)泡沫和半硬質(zhì)泡沫已經(jīng)在上述的場合得到應(yīng)用，如用做汽車上面的消音墊材或建筑物的隔熱消音板材。但一般的由聚氨酯軟質(zhì)泡沫或半硬質(zhì)泡沫得到的隔熱消音材料不能被用于模壓壓制成型，材料的隔熱性能和防水性能不良，雖然其泡沫的生產(chǎn)可以是連續(xù)制備，但隔熱消音材料的制備往往不是連續(xù)的，如市場現(xiàn)有的鋁箔聚氨酯隔音材料，其鋁箔的厚度一般小于0.01mm，這種鋁箔的主要作用是反射熱能的作用，對于材料的模壓成型、彎曲定型和材料的強(qiáng)度提高沒有幫助，而且其生產(chǎn)也是非連續(xù)發(fā)泡復(fù)合的一次成型的生產(chǎn)工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明克服上述材料的不足，是一種能夠被連續(xù)法制備的、兼具隔熱和消音的、能夠被模壓成型的隔熱消音鋁箔復(fù)合聚氨酯泡沫材料。
[0006]本發(fā)明的工藝過程是這樣的:在連續(xù)復(fù)合成型設(shè)備上，聚氨酯澆注機(jī)連續(xù)混合常溫下為液體的聚氨酯原料，混合均勻的聚氨酯原料澆注在鋁箔面層上，鋁箔面層被連續(xù)的引入復(fù)合成型設(shè)備，聚氨酯原料在設(shè)備內(nèi)部發(fā)泡并固化成型在上下兩層鋁箔面層之間，然后得到以聚氨酯半硬質(zhì)泡沫為芯材、外表面復(fù)合了鋁箔面層的復(fù)合聚氨酯泡沫板材。
[0007]上述的連續(xù)復(fù)合成型設(shè)備，主要由聚氨酯澆注機(jī)和連續(xù)層壓機(jī)組成，還配置有上下鋁箔的開卷設(shè)備，以及成型板材的自動(dòng)化的修邊和切割設(shè)備等。其聚氨酯澆注機(jī)可以是高壓機(jī)或低壓機(jī)，用于將異氰酸酯組分和多元醇組分精確計(jì)量并混合均勻。連續(xù)層壓機(jī)的作用是保持溫度、速度和厚度等工藝參數(shù)的穩(wěn)定，提供一個(gè)恒定的成型環(huán)境。聚氨酯原料在連續(xù)層壓機(jī)內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)泡固化成型，與鋁箔面層復(fù)合形成連續(xù)的板材，板材修邊切割后進(jìn)行檢驗(yàn)包轉(zhuǎn)。
[0008]在本發(fā)明中，復(fù)合聚氨酯泡沫板材的厚度為4?20mm，復(fù)合聚氨酯泡沫板材的芯材密度(去除鋁箔后)為介于0.05?0.3g/cm3之間，以適用于不同的使用場合。
[0009]在本發(fā)明中，所用的鋁箔面層是鋁箔材料，厚度為介于0.06?0.20mm之間，狀態(tài)上是O態(tài)鋁箔。這類O態(tài)鋁箔是一種退火鋁箔，柔性好，具有較高的延伸率，在模壓成型中易于成型，鋁箔本身還具有一定的剛度和強(qiáng)度，能夠增加板材的抗拉強(qiáng)度，利于保持模壓后的形狀。鋁箔還具有反射紅外熱的作用，同時(shí)起到保護(hù)聚氨酯芯材，能夠降低泡沫的吸水率，增加材料隔熱和消音的效果。
[0010]在本發(fā)明中，所用的鋁箔面層可以是光面鋁箔，也可以是壓花鋁箔。光面鋁箔是沒有壓花的鋁箔，壓花鋁箔是經(jīng)過壓輥后形成的有一定花紋的鋁箔。壓花鋁箔增大了鋁箔的表面積，花紋有加強(qiáng)筋的作用，客觀上壓花鋁箔的強(qiáng)度更高，對芯材泡沫的粘接力更好。為了增加鋁箔對聚氨酯泡沫的粘接力，鋁箔表面可以涂布一層有機(jī)涂層，如環(huán)氧樹脂涂層或丙烯酸類樹脂涂層。
[0011]在本發(fā)明中，復(fù)合聚氨酯泡沫板材的芯材是一種聚氨酯半硬質(zhì)泡沫。這是由異氰酸酯組分和多元醇組分反應(yīng)形成的泡沫，異氰酸酯組分是MDI類異氰酸酯化合物，多元醇組分是一種多組份的混合物。成型后的泡沫是開孔的結(jié)構(gòu)，具有對音波的阻尼效果，有很好的消音作用。泡沫的壓縮永久變形比較大，介于15%?50%之間，利于模壓成型，也利于在材料被彎曲或模壓后保持形狀的穩(wěn)定。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
[0013]使用連續(xù)復(fù)合成型設(shè)備，在鋁箔面層上連續(xù)澆注液體聚氨酯原料，聚氨酯原料在設(shè)備內(nèi)部發(fā)泡并固化成型后，得到復(fù)合聚氨酯泡沫板材。使用的鋁箔是O態(tài)、厚度為
0.06mm,控制板材的厚度為6?8mm,實(shí)測泡沫芯材的密度為0.3g/cm3,復(fù)合聚氨酯泡沫板材的吸水率為1%，壓縮永久變形為30%，40%壓縮強(qiáng)度為llOOkPa。
[0014]實(shí)施例2
[0015]使用連續(xù)復(fù)合成型設(shè)備，在鋁箔面層上連續(xù)澆注液體聚氨酯原料，聚氨酯原料在設(shè)備內(nèi)部發(fā)泡并固化成型后，得到復(fù)合聚氨酯泡沫板材。使用的鋁箔是O態(tài)、厚度為
0.1Omm,控制板材的厚度為4?6mm,實(shí)測泡沫芯材的密度為0.08g/cm3,復(fù)合聚氨酯泡沫板材的吸水率為4%，壓縮永久變形為50%，40%壓縮強(qiáng)度為130kPa。
[0016]實(shí)施例3
[0017]使用連續(xù)復(fù)合成型設(shè)備，在鋁箔面層上連續(xù)澆注液體聚氨酯原料，聚氨酯原料在設(shè)備內(nèi)部發(fā)泡并固化成型后，得到復(fù)合聚氨酯泡沫板材。使用的鋁箔是O態(tài)、厚度為
0.20mm,控制板材的厚度為18?20mm,實(shí)測泡沫芯材的密度為0.05g/cm3,復(fù)合聚氨酯泡沫板材的吸水率為5%，壓縮永久變形為40%，40%壓縮強(qiáng)度為90kPa。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合聚氨酯泡沫板材，是使用連續(xù)復(fù)合成型設(shè)備，通過在鋁箔面層上連續(xù)澆注液體聚氨酯原料，此聚氨酯原料在設(shè)備內(nèi)部發(fā)泡并固化成型后，得到以聚氨酯半硬質(zhì)泡沫為芯材、外表面復(fù)合了鋁箔面層的復(fù)合聚氨酯泡沫板材，其特征是:采用連續(xù)法的生產(chǎn)工藝制備、表面復(fù)合了鋁箔的聚氨酯半硬質(zhì)泡沫板材。
2.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合聚氨酯泡沫板材，其特征是:復(fù)合聚氨酯泡沫板材的厚度為4?20mm,復(fù)合聚氨酯泡沫板材的芯材密度為介于0.05?0.3g/cm3之間。
3.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合聚氨酯泡沫板材，其特征是:所述的鋁箔面層是鋁箔材料，厚度為介于0.06?0.20mm之間，狀態(tài)上是O態(tài)鋁箔。
4.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合聚氨酯泡沫板材，其特征是:復(fù)合聚氨酯泡沫板材的芯材是一種聚氨酯半硬質(zhì)泡沫。
【文檔編號(hào)】B29L9/00GK103831923SQ201210482524
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月23日
【發(fā)明者】劉遠(yuǎn)中, 洪斌, 沈榮元, 季新林 申請人:上海昊?；び邢薰?br>