复合面板制造技术

技术编号:994105 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
复合面板,其包括密度小于100kg/m↑[3]的发泡材料层,该发泡材料层夹在2个纤维增强的聚异氰脲酸酯材料层之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合面板本专利技术涉及复合面板,其包括密度小于100kg/W的发泡材料层,该发泡 材料层夹在2个纤维增强的材料层之间。聚异氰脲酸酯在粘合材料的使用是已知和广泛描述的,除了其它材料之 夕卜,提到了玻璃纤维。值得注意的引用文献为WO 2006/008780、 JP 58-034832、 JP 58-145431、 JP 58—011529、 JP 57-131276、 US 6509392、 EP 304005和 WO 04/111101。US 5928772中已公开了复合面板,其中在2片纤维增强的塑料之间制得 具有较高密度的刚性泡沫,该塑料片是由至少一层增强纤维和可热固化树脂 如可自由基聚合不饱和树脂制得的。刚性泡沫的密度低于200kg/ii^时,泡沫 强度降低,由此,面板材料的挠曲模量、挠曲强度等降低,此外,集中负荷 下泡沫层中产生弯折。另外US 5662996中公开了复合材料,其为包括弹性体聚氨酯皮、其上 的开孔聚氨酯泡沫层和在所述层之上的聚氨酯或聚异氰脲酸酯刚性合成载 体的合成装饰部件。可以增强该载体。仍另外,US 4871612 />开了含有无光泽纤维增强的聚异 酸酯的衬底, 其中在衬底上整体地形成表面层。该表面层可以包括作为外层的非发泡塑 料,和作为织物、弹性泡沫与热塑性树脂片内层或多个内层的发泡塑料。EP 1346819公开了复合材料,其通过热才莫塑已在一侧或两侧上提供聚氨 酯树脂的衬底制得。最后,EP 1199154公开了多层产品。依据EP 1199154,将其为包含插 入两个注入了聚氨酯树脂的玻璃纤维和/或天然纤维层之间的聚氨酯层的夹 层产品的已知产品,随后热模塑以获得期望的元件。为此需要热敏性聚氨酯 树脂。EP 1199154提出了刚性变化的多层产品。该产品包括由在一侧或两侧 上与聚氨酯树脂层偶联、且插入两个玻璃纤维和/或天然纤维层之间的海绵 状、半刚性聚合物层组成的第一元件,所述第一元件至少与第二元件偶联。 该海绵状、半刚性聚合物是密度为20 40kg/V的聚氨酯。所提出的复合材3料具有复杂的层结构。令人吃惊地发现了一种新的复合面板,其具有极轻的重量,以及非常高 的强度和良好防火性能。由此,本专利技术关注于复合面板,其包括密度小于100kg/m3、优选为10~ 50 kg/m3、更优选为10~35 kg/i^且最优选为10 ~ 25 kg/m3的发泡材料层, 该发泡材料层夹在2个纤维增强的聚异氰脲酸酯材料层之间。该密度小于 100kg/m3的发泡材料层(下文中称作"轻质层")的厚度优选地大于2个纤维增强的聚异氰脲酸酯材料层(下文中称作"PIR层")一起的厚度。它们可以 用作轻质结构面板用于住宅中的隔墙,特别是在注重吸声的情形下,和用作汽车部件。可以使一个或多个发泡材料层夹在PIR层之间,该复合材料可以包括夹 在n + 1个PIR层之间的n个轻质层。优选地n为1 ~ 3,更优选为1 ~ 2且更 优选为1 。该发泡材料可以是任意已知材料,如发泡聚苯乙烯、发泡聚乙烯、发泡 聚丙烯和发泡聚氨酯。优选聚氨酯泡沫,如柔性、刚性和半刚性聚氨酯泡沫。该聚氨酯泡沫可以是亲水性或疏水性的。它们可以是吸声泡沫、粘弹性 泡沫、高回弹性泡沫或保温泡沫。除了该泡沫的才及低密度之外,该面板将具有一些特定性能,取决于所选 泡沫的类型以及高强度和防火性能。优选泡沫为开孔刚性泡沫,如EP 830419中所/〉开的那些,和开孔柔性 泡沫,特别是在1000 ~ 2000Hz之间的范围内和0. 7 ~ 1. 0吸收之间在吸收曲 线下具有至少30%的面积,且具有大于0. 8的最大吸声(依据ASTME 1050-98 在Kundt管中和20mm的泡沫厚度下测量)的那些,在1000 ~ 2000H在之间达 到该最大吸声。依据本专利技术由这些泡沫制得的复合面板非常适用于其中注重 吸声和/或隔音的应用。用于制备该纤维增强的聚异氰脲酸酯材料层的纤维可以是天然纤维如 亚麻、九寐和剑麻,合成纤维如聚酰胺、聚烯烃、聚芳酰胺、聚酯和碳纤维, 和矿物纤维如玻璃和石棉纤维。可以采用纤维组合。这些层的厚度可以在宽范围之间变化。PIR层可以在0. lmm ~ 10cm之间 且优选地在0. 2腿~ 2cm之间变化。该轻质层可以在lmm ~ lm且优选地在 0. 5cm 10cm之间变化。这些层的宽度和长度由其中制备该面板的模具的尺 寸决定。优选地,该发泡材料附着于且更优选地直接附着于该2个纤维增强的聚 异氰脲酸酯材料层。依据本专利技术的面板通过使包含聚异氰酸酯和多元醇的组合物在模具内 高温下和三聚催化剂的存在下反应制得,其中该组合物与将发泡材料层夹在 其之间的2个纤维层紧密接触。该纤维增强的聚异 酸酯材料通过如下方法制得,其包括使聚异氰酸 酯、聚醚多元醇和三聚催化剂(这三种成分统称为"反应性粘合剂组合物") 与纤维混合以形成反应性复合材料,并在下一步骤中使该反应性复合材料在高温下反应,其中该反应性粘合剂组合物的用量为1 80w"/。且纤维的用量为 20~99wt%,均以反应性粘合剂组合物加上纤维量的量计算,且其中聚异氰 酸酯和多元醇的用量使得反应性粘合剂组合物的指数为140 ~ 2000。 本专利技术的上下文中,下列术语具有如下含义1) 异氰酸酯指lt或NCO指数或指数配方中NCO-基团与多元醇中异氰酸酯-反应性氢原子的比例,以百分比 给出nsfcoi xioo (%)换句话说,NCO指数表示配方中实际使用的异氰酸酯相对于理论上与配 方中使用的所述多元醇的异氰酸酯-反应性氩原子的量反应所需的异氰酸酯 量的百分比。应当注意的是,本文中使用的异氰酸酯指数是从制备包括异氰酸酯和多 元醇的材料的实际聚合方法的观点来考虑的。用于制备改性聚异氰酸酯(包异氰酸i基团在计^该异氰酸酯指i时不作考虑。仅考虑实际聚合阶段存在 的自由异氰酸酯基团和(所述多元醇的)自由异氰酸酯-反应性氢原子。2) 本文中出于计算异氰酸酯指数的目的而使用的表述"异氰酸酯-反应 性氢原子"表示,多元醇中存在的羟基中全部活性氢原子,其含义为,出于 计算实际聚合过程时异氰酸酯指数的目的,认为一个羟基基团包括一个反应 性氲原子。3) 本文中使用的表述"聚异氰脲酸酯"表示,通过使所述聚异氰酸酯和 多元醇在三聚催化剂在高指数(即140 ~ 2000)下反应获得的产物。4) 术语"平均公称羟基官能度"在本文中用于表示多元醇或多元醇组合物的数均官能度(每个分子的羟基基团数目),假设其为它们制备中所用引发 剂的数均官能度(每个分子的活性氬原子数目)。5) 词语"平均"表示数均,除非相反地指出。6) 三聚催化剂提高从聚异氰酸酯形成聚异氰脲酸酯基团的催化剂。 该聚异氰酸酯可以选自脂肪族、环脂肪族、芳脂肪族和优选地、芳族聚异氰酸酯,如甲苯二异氰酸酯,以其2,4-和2, 6-异构体及混合物的形式, 二苯基甲烷二异氰酸酯及其变体,和二苯基曱烷二异氰酸酯(MDI)与其低聚 物(具有大于2的异氰酸酯官能度,本领域中/^P为"粗制"或聚合MDI(聚亚曱基聚亚苯基聚异氰酸酯))的混合物。也可以使用曱苯二异氰酸酯、二苯 基甲烷二异氰酸酯、聚亚甲基聚亚苯基聚异氰酸酯和/或该MDI和粗制或聚 合MDI的变体的混合物。变体包括异氰酸酯-本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合面板,其包括密度小于100kg/m↑[3]的发泡材料层,所述发泡材料层夹在2个纤维增强的材料层之间,其特征在于,所述纤维增强的材料为纤维增强的聚异氰脲酸酯材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JC史蒂文斯L范埃谢M莱科克R韦格拉尔
申请(专利权)人:亨茨曼国际有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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