CN101735425A - 冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法,具体地说是一种以聚醚多元醇、聚酯多元醇、交联剂、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂、阻燃剂等的混合物为白料,以多亚基多苯基多异氰酸酯为黑料,二者通过专用设备混合、反应喷涂成型,制得成品的方法。本发明以白料和黑料在一定条件下混合、喷涂在墙体上,自行发泡成型制得聚氨酯保温材料,工业简单,施工灵活,无需模具,非常适合于形状复杂的表面,劳动生产率高。并且,材料的保温性能优良,尺寸变化率很小,是冷库保温领域理想的使用材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于喷涂墙体的涂料,尤其是一种冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法。
背景技术
硬质聚氨酯泡沫塑料具有导热系数低、质量轻、比强度高、耐腐蚀、不吸水、吸音、隔热、绝缘、附着力高等优点,在工程上,主要应用于大面积隔热保温工程,如冷库等方面的保温。
大型冷库一般采用复合夹芯板材组装,此种方法方便、快捷,面材为金属材料,强度高,受撞击后不易变形,复合板边缘有启口缝结构,组装很方便,板与板间用弹性密封剂固定或在缝隙中注入硬泡原液料,反应后,缝中充满硬泡,可以充分保证热量的损失。
小型冷库采用复合板组装就存在诸多不便,因为小型冷库一般结构比较多样,尺寸不规范,采用板材拼装对板材生产造成很多麻烦,通常来说,这种冷库普遍采用喷涂法来施工。
现场喷涂工艺具有以下几个特点:无需模具,水平、垂直、顶面都可进行灵活施工,非常适合于形状复杂的表面,劳动生产率高。并且,由于能对现场的被保温物体进行直接施工,因而不会出现其他材料产生的拼装空隙,从而造成绝热效果不良的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法。
按照本发明提供的技术方案,所述冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法包括:将白料和黑料按重量比为100∶110~115混合,在23~25℃下,以2000~3000r/min搅拌;所述黑料为多亚甲基多苯基异氰酸酯;所述白料由聚醚多元醇、聚酯多元醇、交联剂、复合催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂、阻燃剂混合而成;所述聚醚多元醇包括羟值为350~500mgKOH/g、酸值≤1.0mgKOH/g,平均官能度在3~5的聚醚多元醇;所述聚酯多元醇包括羟值为300~500mgKOH/g、酸值≤1.0mgKOH/g,平均官能度在2-3的聚酯多元醇;所述交联剂为甘油或二乙醇胺或三乙醇胺;所述复合催化剂为二甲基环己胺和二月桂酸二丁基锡;所述泡沫稳定剂为硅油;所述发泡剂为二氯一氟乙烷和水的混合物;所述阻燃剂为甲基磷酸二甲酯和磷酸三(1-氯-2-丙基)酯的混合物。
按重量份数计:所述聚醚多元醇为60~80份。
所述聚酯多元醇为25~40份。
所述交联剂为0.8~1份的甘油或二乙醇胺或三乙醇胺。
所述复合催化剂为2~2.8份的二甲基环己胺(DMCHA)和0.1~0.2份的二月桂酸二丁基锡(T-12)。
所述泡沫稳定剂为1.5~2份的硅油。
所述发泡剂为28~35份的二氯一氟乙烷和0.6~1份的水。
所述阻燃剂为8~15份的甲基磷酸二甲酯(DMMP)和5~16份的磷酸三(1-氯-2-丙基)酯(TCPP)。
所述硬泡的压缩强度为190~220MPa,导热系数为0.21~0.23w/m·K,离火3秒自熄。
本发明以白料和黑料在一定条件下混合、喷涂在墙体上,自行发泡成型制得聚氨酯保温材料,工业简单,施工灵活,无需模具,非常适合于形状复杂的表面,劳动生产率高。并且,材料的保温性能优良,尺寸变化率很小,是冷库保温领域理想的使用材料。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明中的聚醚多元醇选用上海高桥石化生产的GR-4110和GR-403;聚酯多元醇选用南京金陵斯泰潘生产的PS-3152;泡沫稳定剂硅油选用南京德美化工生产的AK-8805;黑料选用牌号为PM-200、Suprasec 5005和esmodur44v20L的多亚甲基多苯基异氰酸酯;发泡剂选用牌号为HCFC-141b的二氯一氟乙烷。
实例1:一种冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法
白料的配方如表1所示:
表1白料中各原材料的配比
原料组成 | 质量份数 | 原料组成 | 重量份数 |
聚醚多元醇GR-4110 | 60 | T-12 | 0.1 |
聚醚多元醇GR-403 | 15 | DMCHA | 2.8 |
黑料PS-3152 | 25 | 泡沫稳定剂AK-8805 | 1.5 |
甘油 | 1.0 | 阻燃剂DMMP | 10 |
水 | 0.6 | 阻燃剂TCPP | 10 |
HCFC-141b | 35 |
控制白料和黑料的料温均为23℃,机械搅拌速度为2000r/min,白料和黑料按质量比为100∶110在高压喷涂机中混合,喷涂在墙体上,自行发泡成型,即可得到成品。制得的成品表面光洁度好,基本无针孔和气泡,表皮坚硬,整体硬度高。将成型后的样品放置24小时后测定性能。成品的性能指标如表2所示:
表2喷涂聚氨酯材料的物性指标
测试指标 | 物性值 | 测试指标 | 物性值 |
自由泡芯密度/Kg·m-3 | 27.5 | 压缩强度/MPa | 196 |
制品整体密度/Kg·m-3 | 40.3 | 导热系数/w/m·K | 0.23 |
表观收缩迹象 | 不明显 | 阻燃性 | 离火3秒自熄 |
实例2:一种冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法
白料的配方如表3所示:
表3白料中各原材料的配比
原料组成 | 质量份数 | 原料组成 | 重量份数 |
聚醚多元醇GR-4110 | 55 | T-12 | 0.2 |
聚醚多元醇GR-403 | 20 | DMCHA | 2.0 |
黑料PS-3152 | 25 | 泡沫稳定剂AK-8805 | 2.0 |
甘油 | 0.8 | 阻燃剂DMMP | 15 |
水 | 1.0 | 阻燃剂TCPP | 5 |
HCFC-141b | 28 |
控制白料和黑料料温均为24℃,机械搅拌速度为2500r/min,白料和黑料按质量比为100∶112在高压喷涂机中混合,喷涂在墙体上,自行发泡成型,即可得到成品。制得的成品表面光洁度好,基本无针孔和气泡,表皮坚硬,整体硬度高。将成型后的样品放置24小时后测定性能。成品的性能指标如表4所示:
表4喷涂聚氨酯材料的物性指标
测试指标 | 物性值 | 测试指标 | 物性值 |
自由泡芯密度/Kg·m-3 | 28.6 | 压缩强度/MPa | 216 |
制品整体密度/Kg·m-3 | 40.6 | 导热系数/w/m·K | 0.22 |
表观收缩迹象 | 不明显 | 阻燃性 | 离火3秒自熄 |
实例3:一种冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法
白料的配方如表5所示:
表5白料中各原材料的配比
原料组成 | 质量份数 | 原料组成 | 重量份数 |
聚醚多元醇GR-4110 | 50 | T-12 | 0.15 |
聚醚多元醇GR-403 | 10 | DMCHA | 2.5 |
黑料PS-3152 | 40 | 泡沫稳定剂AK-8805 | 1.8 |
甘油 | 0.8 | 阻燃剂DMMP | 8 |
水 | 0.8 | 阻燃剂TCPP | 16 |
HCFC-141b | 33 |
控制白料和黑料料温均为25℃,机械搅拌速度为3000r/min,白料和黑料按质量比为100∶115在高压喷涂机中混合,喷涂在墙体上,自行发泡成型,即可得到成品。制得的成品表面光洁度好,基本无针孔和气泡,表皮坚硬,整体硬度高。将成型后的样品放置24小时后测定性能。成品的性能指标如表6所示:
表6喷涂聚氨酯材料的物性指标
测试指标 | 物性值 | 测试指标 | 物性值 |
自由泡芯密度/Kg·m-3 | 27.6 | 压缩强度/MPa | 213 |
制品整体密度/Kg·m-3 | 40.3 | 导热系数/w/m·K | 0.22 |
表观收缩迹象 | 不明显 | 阻燃性 | 离火3秒自熄 |
实例4:一种冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法
白料的配方如表7所示:
表7白料中各原材料的配比
原料组成 | 质量份数 | 原料组成 | 重量份数 |
聚醚多元醇GR-4110 | 50 | T-12 | 0.15 |
原料组成 | 质量份数 | 原料组成 | 重量份数 |
聚醚多元醇GR-403 | 10 | DMCHA | 2.5 |
黑料PS-3152 | 40 | 泡沫稳定剂AK-8805 | 1.8 |
二乙醇胺 | 0.8 | 阻燃剂DMMP | 8 |
水 | 0.8 | 阻燃剂TCPP | 16 |
HCFC-141b | 33 |
控制白料和黑料料温均为23℃,机械搅拌速度为2000r/min,白料和黑料按质量比为100∶110在高压喷涂机中混合,喷涂在墙体上,自行发泡成型,即可得到成品。制得的成品表面光洁度好,基本无针孔和气泡,表皮坚硬,整体硬度高。
实例5:一种冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法
白料的配方如表8所示:
表8白料中各原材料的配比
原料组成 | 质量份数 | 原料组成 | 重量份数 |
聚醚多元醇GR-4110 | 55 | T-12 | 0.2 |
聚醚多元醇GR-403 | 20 | DMCHA | 2.0 |
黑料PS-3152 | 25 | 泡沫稳定剂AK-8805 | 2.0 |
三乙醇胺 | 0.8 | 阻燃剂DMMP | 15 |
水 | 1.0 | 阻燃剂TCPP | 5 |
HCFC-141b | 28 |
控制白料和黑料料温均为25℃,机械搅拌速度为3000r/min,白料和黑料按质量比为100∶115在高压喷涂机中混合,喷涂在墙体上,自行发泡成型,即可得到成品。制得的成品表面光洁度好,基本无针孔和气泡,表皮坚硬,整体硬度高。
Claims (9)
1.一种冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法,其特征是:将白料和黑料按重量比为100∶110~115混合,在23~25℃下,以2000~3000r/min搅拌;所述黑料为多亚甲基多苯基异氰酸酯;所述白料由聚醚多元醇、聚酯多元醇、交联剂、复合催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂、阻燃剂混合而成;所述聚醚多元醇包括羟值为350~500mgKOH/g、酸值≤1.0mgKOH/g,平均官能度在3~5的聚醚多元醇;所述聚酯多元醇包括羟值为300~500mgKOH/g、酸值≤1.0mgKOH/g,平均官能度在2-3的聚酯多元醇;所述交联剂为甘油或二乙醇胺或三乙醇胺;所述复合催化剂为二甲基环己胺和二月桂酸二丁基锡;所述泡沫稳定剂为硅油;所述发泡剂为二氯一氟乙烷和水的混合物;所述阻燃剂为甲基磷酸二甲酯和磷酸三(1-氯-2-丙基)酯的混合物。
2.如权利要求1所述的冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法,其特征是:按重量份数计:所述聚醚多元醇为60~80份。
3.如权利要求1所述的冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法,其特征是:按重量份数计:所述聚酯多元醇为25~40份。
4.如权利要求1所述的冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法,其特征是:按重量份数计:所述交联剂为0.8~1份的甘油或二乙醇胺或三乙醇胺。
5.如权利要求1所述的冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法,其特征是:按重量份数计:所述复合催化剂为2~2.8份的二甲基环己胺和0.1~0.2份的二月桂酸二丁基锡。
6.如权利要求1所述的冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法,其特征是:按重量份数计:所述泡沫稳定剂为1.5~2份的硅油。
7.如权利要求1所述的冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法,其特征是:按重量份数计:所述发泡剂为28~35份的二氯一氟乙烷和0.6~1份的水。
8.如权利要求1所述的冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法,其特征是:按重量份数计:所述阻燃剂为8~15份的甲基磷酸二甲酯和5~16份的磷酸三(1-氯-2-丙基)酯。
9.如权利要求1~8所述的冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法,其特征是:所述硬泡的压缩强度为190~220MPa,导热系数为0.21~0.23w/m·K,离火3秒自熄。
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