一種復合聚氨酯泡沫板材的制作方法
【專利摘要】一種復合聚氨酯泡沫板材。本發明涉及聚合物復合材料，更具體地說是涉及一種高分子隔熱消音材料。用連續性的生產工藝，制備以鋁箔為面層材料、以聚氨酯半硬質泡沫為芯材的復合型聚氨酯泡沫板材。該板材具有隔熱和消音性能優良，吸水率較低的特性，適于建筑隔熱和運輸工具的隔熱消音。
【專利說明】一種復合聚氨酯泡沬板材
【技術領域】
[0001]本發明涉及聚合物復合材料，更具體地說是涉及一種高分子隔熱消音材料。
【背景技術】
[0002]隔熱消音材料在建筑業和汽車工業上有廣闊的應用，用于降低噪聲和阻隔傳熱。常用的此類屬于無機材料的有，如玻璃纖維棉、陶瓷纖維棉或石棉材料；屬于有機材料的，如橡塑發泡材料、聚氨酯泡沫材料和聚乙烯發泡材料等。這些材料各有特色，如無機材料的阻燃性能與消音性能優良，但隔熱性不佳，材料的長期使用性也不夠好，使用無機纖維棉對環境有負面影響等；有機材料的隔熱和消音性能優良，材料的使用壽命較長，但阻燃性能不夠好。工業上一般根據應用的場合，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泡沫、聚氨酯軟質泡沫和聚氨酯半硬質泡沫，前兩類聚氨酯泡沫都可以用連續法的工藝進行生產。聚氨酯半硬質泡沫是一種性能介于聚氨酯硬質泡沫和聚氨酯軟質泡沫之間的泡沫材料，它是一種開孔結構的泡沫，壓縮永久變形一般是15%?30%，適于做減震吸音材料，其生產工藝一般是間歇法的模具制備。
[0004]在建筑和汽車工業上，需要能夠被模壓壓制成型的隔熱消音材料，或能夠根據應用場合，可以適當形變的此類材料。如汽車上的隔熱消音墊，這一般是三維立體結構，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。聚氨酯軟質泡沫和半硬質泡沫已經在上述的場合得到應用，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泡沫或半硬質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，雖然其泡沫的生產可以是連續制備，但隔熱消音材料的制備往往不是連續的，如市場現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度提高沒有幫助，而且其生產也是非連續發泡復合的一次成型的生產工藝。

【發明內容】

[0005]本發明克服上述材料的不足，是一種能夠被連續法制備的、兼具隔熱和消音的、能夠被模壓成型的隔熱消音鋁箔復合聚氨酯泡沫材料。
[0006]本發明的工藝過程是這樣的:在連續復合成型設備上，聚氨酯澆注機連續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，鋁箔面層被連續的引入復合成型設備，聚氨酯原料在設備內部發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泡沫為芯材、外表面復合了鋁箔面層的復合聚氨酯泡沫板材。
[0007]上述的連續復合成型設備，主要由聚氨酯澆注機和連續層壓機組成，還配置有上下鋁箔的開卷設備，以及成型板材的自動化的修邊和切割設備等。其聚氨酯澆注機可以是高壓機或低壓機，用于將異氰酸酯組分和多元醇組分精確計量并混合均勻。連續層壓機的作用是保持溫度、速度和厚度等工藝參數的穩定，提供一個恒定的成型環境。聚氨酯原料在連續層壓機內發生化學反應，發泡固化成型，與鋁箔面層復合形成連續的板材，板材修邊切割后進行檢驗包轉。
[0008]在本發明中，復合聚氨酯泡沫板材的厚度為4?20mm，復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，狀態上是O態鋁箔。這類O態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度，能夠增加板材的抗拉強度，利于保持模壓后的形狀。鋁箔還具有反射紅外熱的作用，同時起到保護聚氨酯芯材，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，花紋有加強筋的作用，客觀上壓花鋁箔的強度更高，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涂層，如環氧樹脂涂層或丙烯酸類樹脂涂層。
[0011]在本發明中，復合聚氨酯泡沫板材的芯材是一種聚氨酯半硬質泡沫。這是由異氰酸酯組分和多元醇組分反應形成的泡沫，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構，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定。
【具體實施方式】
[0012]實施例1
[0013]使用連續復合成型設備，在鋁箔面層上連續澆注液體聚氨酯原料，聚氨酯原料在設備內部發泡并固化成型后，得到復合聚氨酯泡沫板材。使用的鋁箔是O態、厚度為
0.06mm,控制板材的厚度為6?8mm,實測泡沫芯材的密度為0.3g/cm3,復合聚氨酯泡沫板材的吸水率為1%，壓縮永久變形為30%，40%壓縮強度為llOOkPa。
[0014]實施例2
[0015]使用連續復合成型設備，在鋁箔面層上連續澆注液體聚氨酯原料，聚氨酯原料在設備內部發泡并固化成型后，得到復合聚氨酯泡沫板材。使用的鋁箔是O態、厚度為
0.1Omm,控制板材的厚度為4?6mm,實測泡沫芯材的密度為0.08g/cm3,復合聚氨酯泡沫板材的吸水率為4%，壓縮永久變形為50%，40%壓縮強度為130kPa。
[0016]實施例3
[0017]使用連續復合成型設備，在鋁箔面層上連續澆注液體聚氨酯原料，聚氨酯原料在設備內部發泡并固化成型后，得到復合聚氨酯泡沫板材。使用的鋁箔是O態、厚度為
0.20mm,控制板材的厚度為18?20mm,實測泡沫芯材的密度為0.05g/cm3,復合聚氨酯泡沫板材的吸水率為5%，壓縮永久變形為40%，40%壓縮強度為90kPa。
【權利要求】
1.一種復合聚氨酯泡沫板材，是使用連續復合成型設備，通過在鋁箔面層上連續澆注液體聚氨酯原料，此聚氨酯原料在設備內部發泡并固化成型后，得到以聚氨酯半硬質泡沫為芯材、外表面復合了鋁箔面層的復合聚氨酯泡沫板材，其特征是:采用連續法的生產工藝制備、表面復合了鋁箔的聚氨酯半硬質泡沫板材。
2.按照權利要求1所述的復合聚氨酯泡沫板材，其特征是:復合聚氨酯泡沫板材的厚度為4?20mm,復合聚氨酯泡沫板材的芯材密度為介于0.05?0.3g/cm3之間。
3.按照權利要求1所述的復合聚氨酯泡沫板材，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，狀態上是O態鋁箔。
4.按照權利要求1所述的復合聚氨酯泡沫板材，其特征是:復合聚氨酯泡沫板材的芯材是一種聚氨酯半硬質泡沫。
【文檔編號】B29L9/00GK103831923SQ201210482524
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月23日 優先權日:2012年11月23日
【發明者】劉遠中, 洪斌, 沈榮元, 季新林 申請人:上海昊海化工有限公司