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

冷库用硬泡喷涂聚氨酯组合料的制备方法
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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