专利名称：玻璃钢泡沫夹芯板的制备方法
技术领域：
本发明涉及泡沫夹芯板技术领域，尤其涉及一种玻璃钢泡沫夹芯板的制备方法。
背景技术：
玻璃钢泡沫夹心板主要是作为建筑材料广泛应用于建筑工程中，常见的玻璃钢泡沫板有镁水泥玻璃钢粘结的泡沫板、环氧树脂玻璃钢粘结的泡沫板、不饱和聚酯树脂玻璃钢粘结的泡沫板等，这些玻璃钢泡沫板具有刚度好、质量轻、保温性能好等特点，但是，这些玻璃钢泡沫板存在易氧化、强度低、防腐性能差、阻燃性能差等缺点，因此，研发出安全、质轻、使用寿命长、使用成本低的玻璃钢泡沫板成为科研工作者的目标。酚醛树脂是由酚类化合物和醛类化合物缩聚而成的，由于酚类化合物和醛类化合物的原料便宜易得，且酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能和耐热性能，因而被广泛应用于防腐蚀工程、胶黏剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。其中，以酚醛树脂为原料制备的酚醛树脂玻璃钢泡沫夹芯板得到了人们的关注，该泡沫夹芯板具有质量轻、轻度高、刚度好、抗老化、不霉变、阻燃、无毒、环保等特点，是一种比较理想的安全环保、防腐阻燃泡沫夹芯板，可应用于房屋面隔层隔热防漏、室内吊顶保温、隔音、通风管道、冷库、航空、机车、大跨度屋面板、临时办公室、商店、市场、岗亭、集装箱等。目前，酚醛树脂玻璃钢泡沫夹心板制备方法主要是采用分步制作的方法，即先进行手糊酚醛树脂玻璃钢板材的制作，之后再将手糊酚醛树脂玻璃钢板材与泡沫板材粘结到一块，通过该方法制备得到的酚醛树脂玻璃钢泡沫夹心板具有良好的保温性能、阻燃性能、防腐性能且力学性能好，但是，通过该方法制备的泡沫夹芯板由于手糊酚醛树脂玻璃钢板材与泡沫板材的粘结很难达到面与面的完全粘结，因而使得泡沫夹芯板不牢固，容易在手糊酚醛树脂玻璃钢板材与泡沫板材间断裂。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种玻璃钢泡沫夹芯板的制备方法，本发明提供的玻璃钢泡沫夹芯板在具有良好的保温性能、阻燃性能、防腐性能和力学性能的同时，其酚醛树脂玻璃钢板材与泡沫板材间不容易断裂。本发明提供了一种玻璃钢泡沫夹芯板的制备方法，包括将玻璃纤维铺在泡沫板材表面，涂覆酚醛树脂胶，固化后得到玻璃钢泡沫夹芯板。优选的，所述酚醛树脂胶包括酚醛树脂和固化剂；所述酹醒树脂与固化剂的质量比为100 :(5"10)。优选的，所述酚醛树脂按照以下方法制备将酚类化合物、醛类化合物和碱性催化剂混合反应，反应完毕后，用酸调节PH值至3 9，减压蒸馏，得到酚醛树脂。优选的，所将酚类化合物、醛类化合物和碱性催化剂的摩尔比为1.0 :(1.0 2. 5) (0. 001 O.1)。优选的，所述酚醛树脂的粘度为700 1500cp/25°C。
优选的，所述反应温度为40°C 90°C ；反应时间为I小时 15小时。优选的，所述减压蒸馏的温度为30°C 50°C ；所述减压蒸馏的真空度为-O. 4MPa -O. 98MPa。优选的，所述泡沫板材将由发泡树脂、固化剂和发泡剂混合反应制得，所述发泡树脂、固化剂和发泡剂的质量比为100: (10 20): (5 10)。优选的，所述发泡树脂为酚醛树脂。优选的，所述固化的温度为70°C 90°C ；
所述固化的时间为1. 5小时 3小时。与现有技术相比，本发明提供的玻璃钢泡沫夹芯板的制备方法为向铺有玻璃纤维的泡沫板材上刷酚醛树脂胶，由于玻璃纤维毡或玻璃纤维布是在没有固化的条件下先铺在泡沫板上再刷酚醛树脂胶，所以使得玻璃纤维毡或玻璃纤维布与泡沫板之间的粘结具有可调节性，可以在刷胶过程中使玻璃纤维毡或玻璃纤维布与泡沫板材达到完全的无缝的粘合，实验结果表明，本发明提供的玻璃钢泡沫夹芯板在拉拔实验中断裂之处在泡沫处；此夕卜，刷胶后的板材的固化过程可作为泡沫板材的熟化过程，使得制备玻璃钢泡沫夹芯板的成本降低。
具体实施例方式本发明提供了一种玻璃钢泡沫夹芯板的制备方法，包括将玻璃纤维铺在泡沫板材表面，涂覆酚醛树脂胶，固化后得到玻璃钢泡沫夹芯板。本发明将玻璃纤维铺在泡沫板材表面，涂覆酚醛树脂胶，固化后得到玻璃钢泡沫夹芯板；本发明对玻璃纤维的具体形式没有特殊限制，如可以为玻璃纤维布或玻璃纤维毡。本发明所述泡沫板材优选为酚醛树脂泡沫板材，本发明对泡沫板材的形状没有特殊要求，如可以为平板或波纹板；本发明所述泡沫板材优选可以按照以下方法制备将发泡树脂、固化剂和发泡剂混合反应，得到泡沫板材；所述发泡树脂、固化剂和发泡剂的质量比优选为100: (10^20) : (5 10);本发明对所述发泡树脂种类没有特殊要求，如可以为山东圣泉生产的PFH-02酚醛树脂，本发明所述固化剂优选为无机酸和有机酸的混合物，所述固化剂中无机酸占所述固化剂的质量百分比为209Γ40%，所述有机酸占所述固化剂的质量百分比为609Γ80%，所述无机酸优选为硫酸、亚硫酸、盐酸、硝酸、磷酸和氢硫酸中的一种或几种，所述有机酸优选为甲酸、乙酸、苯甲酸、乙二酸、丁二酸、对甲苯磺酸和草酸中的一种或几种；本发明所述发泡剂优选为C4 C6的烷烃，更优选为C5的烷烃，所述C5的烷烃优选为正戊烷、异戊烷和环戊烷中的一种或几种。本发明所述酚醛树脂胶由酚醛树脂和固化剂组成，所述酚醛树脂与固化剂的质量比优选为100 :(5 10);本发明所述固化剂优选为无机酸和有机酸的混合物，所述固化剂中无机酸占所述固化剂的质量百分比为209Γ40%，所述有机酸占所述固化剂的质量百分比为609Γ80%，，所述无机酸优选为硫酸、亚硫酸、盐酸、硝酸、磷酸和氢硫酸中的一种或几种，所述有机酸优选为甲酸、乙酸、苯甲酸、乙二酸、丁二酸、对甲苯磺酸和草酸中的一种或几种；本发明所述酚醛树脂优选按照以下方法制备将酚类化合物、醛类化合物和碱性催化剂混合反应，反应完毕后，用酸调节pH值至:T9，减压蒸馏，得到酚醛树脂；所述酚类化合物可以为苯酚、双酚A、甲酚、二甲酚、多元酚、乙基苯酚、苯基苯酚、丁基苯酚、戊基苯酚或间苯二酚，优选为苯酚；所述醛类化合物可以为甲醛、多聚甲醛、乙醛或糠醛，优选为甲醛或多聚甲醛；所述碱性催化剂可以为氢氧化钠、氨水、氢氧化钡、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸钠或叔胺，优选为氢氧化钠；所述酚类化合物、醛类化合物和碱性催化剂的摩尔比优选为1. O :(1. O 2. 5) (0. 001 O.1);所述酸可以为无机酸或有机酸，所述无机酸优选为硫酸、亚硫酸、盐酸、硝酸、磷酸和氢硫酸中的两种以上混合物，所述有机酸优选为甲酸、乙酸、苯甲酸、乙二酸、丁二酸、对甲苯磺酸和草酸中的两种以上混合物；所述酚醛树脂的粘度优选为700 1500cp/25°C;本发明对所述反应的装置没有特殊限制，优选在反应釜中进行；所述反应温度优选为40°C 90°C ;反应时间优选为I小时 15小时；所述减压蒸馏的温度优选为30°C 50°C;所述减压蒸馏的真空度优选为-O. 4MPa -0. 98MPa。本发明先将玻璃纤维铺在泡沫板材表面，然后涂覆酚醛树脂胶；本发明对所述涂覆的酚醛树脂胶的用量没有特殊限制，可以根据实际需要而定；本发明对所述铺的玻璃纤维的层数优选按照玻璃纤维的种类而定，当为玻璃纤维毡时，优选为2 4层，当为玻璃纤维布时，优选为3飞层；本发明对所述酚醛树脂胶涂覆的方式可以用机器涂覆也可以手工涂覆，本发明优选使用手糊的方式进行涂覆。按照本发明，将经过涂胶的铺有玻璃纤维的泡沫板材进行固化，得到玻璃钢泡沫夹芯板；所述固化的温度优选为70°C 90°C ;所述固化的时间优选为1. 5小时I小时。与现有技术相比，本发明提供的玻璃钢泡沫夹芯板的制备方法为向铺有玻璃纤维的泡沫板材上刷酚醛树脂胶，由于玻璃纤维毡或玻璃纤维布是在没有固化的条件下先铺在泡沫板上再刷酚醛树脂胶，所以使得玻璃纤维毡或玻璃纤维布与泡沫板之间的粘结具有可调节性，可以在刷胶过程中使玻璃纤维毡或玻璃纤维布与泡沫板材达到完全的无缝的粘合；此外，刷胶后的板材的固化过程可作为泡沫板材的熟化过程，使得制备玻璃钢泡沫夹芯板的成本降低。为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种玻璃钢泡沫夹芯板的制备方法进行详细描述。实施例1a)将70kg苯酚、125kg甲醛(质量浓度为36%的甲醛水溶液)和O. 56kg氢氧化钠依次加入到反应釜中，升温至70°C恒温反应8小时，将所得反应混合物中加入O. 25kg甲酸和O. 25kg的乙酸调节pH，然后减压蒸馏，控制减压蒸馏的温度在41°C 43°C，真空度为-O. 98MPa -O. 94MPa，减压蒸馏即得粘度为1000cp/25°C的酚醛树脂。b)将100kg PFH-02酚醛树脂、IOkg由40wt%磷酸和60wt%甲酸混合而成的混合酸和IOkg正戊烷混合，搅拌均匀，进行发泡，得到泡沫板材。c)将步骤a制备得到的酹醒树脂IOOkg与IOkg由40wt%磷酸和60wt%甲酸混合而成的混合酸混合，并搅拌均匀，得到酚醛树脂胶。d)将玻璃纤维毡铺在步骤b制备的泡沫板材表面，然后以手糊的方式将步骤c制备的酚醛树脂胶刷到玻璃纤维毡上，经过2次重复铺玻璃纤维毡，刷酚醛树脂胶，得到经过涂胶的铺有玻璃纤维的泡沫板材，将该泡沫板材放入80°C烘箱，固化2小时，然后取出，则得到玻璃钢泡沫夹芯板。
对所述玻璃钢泡沫夹芯板进行拉拔强度测试，其断裂处在泡沫板上。实施例2a)将94.1kg苯酚、87. 16kg甲醛(质量浓度为37%的甲醛水溶液)和O. 4kg氢氧化钠依次加入到反应釜中，升温至40°C恒温反应15小时，将所得反应混合物中加入由50wt%甲酸和50wt%乙酸混合的混合酸调节pH值至9，然后减压蒸馏，控制减压蒸馏的温度41 °C 43°C，真空度为-O. 98MPa -O. 94MPa，减压蒸馏即得粘度为700cp/25°C的酚醛树脂。b)将100kg PFH-02酚醛树脂、15kg由40wt%磷酸和60wt%甲酸混合而成的混合酸和8kg异戊烷混合，搅拌均匀，进行发泡，得到泡沫板材。c)将步骤a制备得到的酹醒树脂IOOkg与5kg由40wt%磷酸和60wt%甲酸混合而成的混合酸混合，并搅拌均匀，得到酚醛树脂胶。d)将玻璃纤维毡铺在步骤b制备的泡沫板材表面，然后以手糊的方式将步骤c制备的酚醛树脂胶刷到玻璃纤维毡上，经过2次重复铺玻璃纤维毡，刷酚醛树脂胶，得到经过涂胶的铺有玻璃纤维的泡沫板材，将该泡沫板材放入80°C烘箱，固化2小时，然后取出，则得到玻璃钢泡沫夹芯板。对所述玻璃钢泡沫夹芯板进行拉拔强度测试，其断裂处在泡沫板上。实施例3a)将94.1kg苯酚、202. 9kg甲醛(质量浓度为37%的甲醛水溶液)和O. 4kg氢氧化钠依次加入到反应釜中，升温至49°C恒温反应2小时，将所得反应混合物中加入50wt%甲酸和50被％乙酸混合的混合酸调节pH值至3.0，然后减压蒸馏，控制减压蒸馏的温度41 °C 43°C，真空度为-O. 98MPa -O. 94MPa，减压蒸馏即得粘度为1500cp/25°C的酚醛树脂。b)将100kg PFH-02酚醛树脂、20kg由40wt%磷酸和60wt%甲酸混合而成的混合酸和5kg正戊烷混合，搅拌均匀，进行发泡，得到泡沫板材。c)将步骤a制备得到的酹醒树脂IOOkg与5kg由40wt%磷酸和60wt%甲酸混合而成的混合酸混合，并搅拌均匀，得到酚醛树脂胶。d)将玻璃纤维毡铺在步骤b制备的泡沫板材表面，然后以手糊的方式将步骤c制备的酚醛树脂胶刷到玻璃纤维毡上，经过4次重复铺玻璃纤维布，刷酚醛树脂胶，得到经过涂胶的铺有玻璃纤维的泡沫板材，将该泡沫板材放入80°C烘箱，固化2小时，然后取出，则得到玻璃钢泡沫夹芯板。对所述玻璃钢泡沫夹芯板进行拉拔强度测试，其断裂处在泡沫板材上。对比例Ia)将100kg PFH-02酚醛树脂、20kg由40wt%磷酸和60wt%甲酸混合而成的混合酸和IOkg正戊烷混合，搅拌均匀，进行发泡，得到泡沫板材。b)将酹醒树脂IOOkg与5kg由40wt%磷酸和60wt%甲酸混合而成的混合酸混合，并搅拌均匀，得到酚醛树脂胶。c)将玻璃纤维毡铺在磨具基板上，然后以手糊的方式将酚醛树脂胶刷到玻璃纤维毡上，经过2次重复铺玻璃纤维毡，刷酚醛树脂胶，将刷有酚醛树脂胶的玻璃纤维毡放入80°C烘箱，固化2小时，然后取出，可得手糊酚醛树脂玻璃钢。d)分别用白乳胶在泡沫板材和手糊玻璃钢板材上进行涂胶，尽量均匀，然后将泡沫板材和玻璃钢板材合在一块，在加热的条件下，固化，即得玻璃钢泡沫夹芯板。
对所述玻璃钢泡沫夹芯板进行拉拔强度测试，其断裂处在泡沫板材和酚醛树脂玻璃钢之间的连接处。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种玻璃钢泡沫夹芯板的制备方法，包括 将玻璃纤维铺在泡沫板材表面，涂覆酚醛树脂胶，固化后得到玻璃钢泡沫夹芯板。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酚醛树脂胶包括酚醛树脂和固化剂； 所述酚醛树脂与固化剂的质量比为100 :(5 10)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述酚醛树脂按照以下方法制备将酚类化合物、醛类化合物和碱性催化剂混合反应，反应完毕后，用酸调节PH值至3 9，减压蒸馏，得到酚醛树脂。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所将酚类化合物、醛类化合物和碱性催化剂的摩尔比为1. 0 :(1. 0 2. 5) (0. 001 0.1)。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述酚醛树脂的粘度为700 1500cp/25°C。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述反应温度为40°C 90°C； 反应时间为I小时 15小时。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述减压蒸馏的温度为30°C 50°C； 所述减压蒸馏的真空度为-0. 4MPa'0. 98MPa。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泡沫板材将由发泡树脂、固化剂和发泡剂混合反应制得，所述发泡树脂、固化剂和发泡剂的质量比为100: (10^20) : (5 10)。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述发泡树脂为酚醛树脂。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固化的温度为70°C 90°C； 所述固化的时间为1. 5小时 3小时。
全文摘要
本发明提供了一种玻璃钢泡沫夹芯板的制备方法，具体为向铺有玻璃纤维的泡沫板材上刷酚醛树脂胶，由于玻璃纤维毡或玻璃纤维布是在没有固化的条件下先铺在泡沫板上再刷酚醛树脂胶，所以使得玻璃纤维毡或玻璃纤维布与泡沫板之间的粘结具有可调节性，可以在刷胶过程中使玻璃纤维毡或玻璃纤维布与泡沫板材达到完全的无缝的粘合，实验结果表明，本发明提供的玻璃钢泡沫夹芯板在拉拔实验中断裂之处在泡沫处；此外，刷胶后的板材的固化过程可作为泡沫板材的熟化过程，使得制备玻璃钢泡沫夹芯板的成本降低。
文档编号C08G8/04GK103015620SQ20121058020
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者唐一林, 江成真, 李枝芳, 殷德刚, 张宝印 申请人:山东圣泉化工股份有限公司