CN102633974B - 一种高阻燃性保温板及其制备方法 - Google Patents

一种高阻燃性保温板及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102633974B
CN102633974B CN 201210112188 CN201210112188A CN102633974B CN 102633974 B CN102633974 B CN 102633974B CN 201210112188 CN201210112188 CN 201210112188 CN 201210112188 A CN201210112188 A CN 201210112188A CN 102633974 B CN102633974 B CN 102633974B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flame
polyurethane
perlite
retardance
temperature preservation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN 201210112188
Other languages
English (en)
Other versions
CN102633974A (zh
Inventor
张爱清
张志敏
刘书正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South Central Minzu University
Original Assignee
South Central University for Nationalities
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South Central University for Nationalities filed Critical South Central University for Nationalities
Priority to CN 201210112188 priority Critical patent/CN102633974B/zh
Publication of CN102633974A publication Critical patent/CN102633974A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102633974B publication Critical patent/CN102633974B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，具体公开了一种高阻燃性保温板及其制备方法，是一种利用珍珠岩填充硬质聚氨酯发泡材料生产高阻燃性建筑保温板的方法，本发明产品的原料主要有组合聚醚多元醇、多异氰酸酯、珍珠岩、阻燃剂、醇胺、有机锡、水、硅油等。所得产品拥有更好的力学性能，更加易于车间批量生产，并且拥有致密的结皮层。聚氨酯的致密结皮层能够很好地弥补珍珠岩在保温材料中易吸水的不足，同时高阻燃性能的聚氨酯板材更能适应现在有机保温材料对阻燃等级的要求。

Description

一种高阻燃性保温板及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高阻燃性保温板及其制备方法，是一种利用珍珠岩填充硬质聚氨酯发泡材料生产高阻燃性建筑保温板的方法。
背景技术
由于我国城市化、工业化进程的不断加快，所面临的资源、能源、健康、环保等方面的压力越来越大，建筑节能正在我国建筑领域大力推广。据有关部门估计，我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米，其中80％以上为高能耗建筑；既有建筑近400亿平方米，95％以上是高能耗建筑。而目前我国单位建筑面积能耗是发达国家的2-3倍以上。针对现在国内建筑节能的发展形势，研发高性能的节能建筑材料具有十分重要的意义。目前我国主要的建筑节能保温材料包括挤塑板(XPS)、泡沫板(EPS)、喷涂聚苯乙烯(SPS)、聚氨酯泡沫(PUR)等。在所有的建筑保温材料中，聚氨酯硬泡具有质量轻、保温、防潮、隔音、耐热、防震、耐腐蚀、容易与其他材料粘结、燃烧不产生熔滴等优异性能。聚氨酯硬泡是所有的墙体保温材料中保温性能最好的隔热产品，导热系数最低仅0.0020W/m·K，是当今国际常用的建筑保温材料。相比普通非环保建材来说，聚氨酯节能材料节能60％，其所对应的建筑造价仅提高5％-7％，是最具市场前景和开发潜力的产品之一。
然而聚氨酯保温板在国内的发展却并没有同类产品那样迅速，这主要是因为聚氨酯保温板的阻燃性能较低及成本较高造成的。硬质聚氨酯泡沫材料在密度为0.25g/cm3左右时，其氧指数仅为18左右，与棉花相近，遇火源或高温烘烤易着火，引起火灾。近些年来，有关聚氨酯外墙保温材料引发火灾的新闻屡现报端，国家针对这一现象不断提高外墙保温材料的阻燃性能的要求。并且相对现在市场上常见的无机保温材料而言，聚氨酯泡沫材料的原料价格相对较贵。正是这两点不足限制了硬质聚氨酯泡沫保温板的发展。
本发明的产品正是针对聚氨酯保温板这一发展中的不足，通过对硬质聚氨酯泡沫材料填充国家A级不燃材料珍珠岩，使得仅需少量的阻燃剂就能使硬质聚氨酯泡沫保温板达到国家B1级的阻燃性能。而且珍珠岩在我国的储量相当丰富，价格低廉，珍珠岩的填充能有效地降低使用聚氨酯的成本，提高聚氨酯保温板的市场竞争力。同时，珍珠岩和硬质聚氨酯泡沫塑料均有导热系数低、密度小、绝热、绝缘、隔音效果好、化学稳定性好等诸多优点。填充珍珠岩后能很好地保证硬质聚氨酯泡沫塑料原有的导热系数低，质轻等显著优点。
在相关的研究中也有关于珍珠岩和聚氨酯共同复合作为板材的报道，中国专利申请“膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材及其生产工艺(申请号：200710070530.3)”是以珍珠岩为骨架结构，用油性聚氨酯，水性聚氨酯，硬泡聚氨酯作为粘结剂，制备珍珠岩聚氨酯复合板材。本发明与其不同点在于，本发明是以聚氨酯为主料，珍珠岩仅作为填充组分，这使得本发明的硬质聚氨酯泡沫板能有良好的机械性能，并且在表面能形成致密的结皮层，结皮层能很好地隔绝水汽，弥补了普通珍珠岩易吸水的不足。同时珍珠岩能有效提高板材的阻燃性，仅加入少量阻燃剂就可以使板材达到国家标准。
本发明是针对建筑节能保温的客观要求设计的高性价比，高性能的新型保温板材，即保留了聚氨酯及珍珠岩所具有的低的导热系数，轻质，隔音效果好的材料特性，又注重当今聚氨酯工业中高阻燃性能的要求。本发明对国家的建筑节能领域有着重要的意义。
发明内容
本发明的目的是以采用不燃类材料珍珠岩对聚氨酯泡沫塑料进行填充，在达到绿色环保目的的同时，有效提高聚氨酯的阻燃性。在降低聚氨酯保温板的成本的同时，保证聚氨酯板材的各项性能如导热系数低、隔音效果好等建筑保温的优良特性，并使聚氨酯保温板在行业内更有竞争力。
本发明的基体材料由聚醚多元醇和异氰酸酯在催化剂和发泡剂作用下发泡并填充珍珠岩颗粒得到珍珠岩填充硬质聚氨酯泡沫塑料。
本产品的原料主要有组合聚醚多元醇、多异氰酸酯、珍珠岩、阻燃剂、醇胺、有机锡、水、硅油等。
所述组合聚醚多元醇为聚醚多元醇与乙二醇按质量比85-95∶5-15混合而成，所述聚醚多元醇的羟值均为400-560mg KOH/g，平均官能度约为3.5-4.5；
所述多异氰酸酯选自MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)等常用聚氨酯硬泡用多异氰酸酯；
所述珍珠岩为不同粒径的膨胀珍珠岩颗粒或者闭孔珍珠岩颗粒；
所述阻燃剂为复合阻燃剂配方，其中包含TCPP(磷酸三(2-氯丙基)酯)，氢氧化镁，膨胀石墨，DMMP(甲基膦酸二甲酯)等常用阻燃剂中的一种或几种；
所述醇胺选用三乙醇胺，用作交联催化剂；
所述有机锡选用二月桂酸二丁基锡，用作反应催化剂；
所述水是发泡剂；
所述硅油选用工业级甲基硅油，用作泡沫稳定剂。
本发明配方中各个组分的用量范围如表1所示：
表1  各组分的用量范围(单位：质量份)
Figure BDA0000154122400000031
与现有技术相比，本发明的优点在于所用材料珍珠岩和聚氨酯分别是无机和有机材料中导热系数最低的，利用低导热系数的珍珠岩填充聚氨酯板，能够保持聚氨酯保温板原有的低导热性等优良性能。又因为膨胀珍珠岩是国家A类不燃级材料，在高填充系数下，能有效提高聚氨酯板材的耐燃性能。填充方法比较喷涂工艺，聚氨酯发泡板能拥有更好的力学性能，更加易于车间批量生产，并且拥有致密的结皮层。聚氨酯的致密结皮层能够很好地弥补珍珠岩在保温材料中易吸水的不足，同时高阻燃性能的聚氨酯板材更能适应现在有机保温材料对阻燃等级的要求。
具体实施方式
以下实施例用于进一步阐述本发明，但这些实施例并不在任何意义上解释为对本发明保护范围的限制。
实施例1(对比例)
按照下列配方将N303型聚醚多元醇(羟值475±25mgKOH/g)、乙二醇、三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、甲基硅油各组分混合，充分搅拌、混匀，然后加入TDI，搅拌均匀后加入水混匀，而后立即倒入模具，静置30min，放入烘箱中120℃熟化4h，脱模，即获得了聚氨酯保温板。
Figure BDA0000154122400000041
所得产品表面形成了致密的结皮层，测得其氧指数为18，导热系数为0.021W/m·K，产品的压缩模量为25.884MPa，尺寸变化率为0.3％，闭孔率为90.4％，吸水率为1.2％。
实施例2
按照下列配方将N303型聚醚多元醇(475±25mgKOH/g)、乙二醇、粒径0.15mm的闭孔珍珠岩颗粒、三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、甲基硅油、TCPP及氢氧化镁各组分混合，充分搅拌、混匀，然后加入MDI，搅拌均匀后加入水混匀，而后立即倒入模具，静置30min，放入烘箱中120℃熟化4h，脱模，即获得了高阻燃性珍珠岩填充聚氨酯保温板。
Figure BDA0000154122400000042
Figure BDA0000154122400000051
所得产品表面形成了致密的结皮层，测得其氧指数为28.2，导热系数为0.023W/m·K，产品的压缩模量为24.975MPa，尺寸变化率为0.9％，闭孔率为89.76％，吸水率为3.5％。
实施例3
按照下列配方将N303型聚醚多元醇(475±25mgKOH/g)，乙二醇、粒径0.15mm的膨胀珍珠岩颗粒、三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、甲基硅油、DMMP及氢氧化镁各组分混合，充分搅拌、混匀，然后加入PAPI，搅拌均匀后加入水混匀，而后立即倒入模具，静置30min，放入烘箱中120℃熟化4h，脱模，即获得了高阻燃性珍珠岩填充聚氨酯保温板。
Figure BDA0000154122400000052
所得产品表面形成了致密的结皮层，测得其氧指数为30.2，导热系数为0.027W/m·K，产品的压缩模量为26.742MPa，尺寸变化率为0.9％，闭孔率为90.21％，吸水率为3.9％。
实施例4
按照下列配方将N303型聚醚多元醇(475±25mgKOH/g)、乙二醇、粒径0.15mm的闭孔珍珠岩颗粒、三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、甲基硅油、DMMP、TCPP及膨胀石墨各组分混合，充分搅拌、混匀，然后加入TDI，搅拌均匀后加入水混匀，而后立即倒入模具，静置30min，放入烘箱中120℃熟化4h，脱模，即获得了高阻燃性珍珠岩填充聚氨酯保温板。
所得产品表面形成了致密的结皮层，测得其氧指数为34.6，导热系数为0.028W/m·K，产品的压缩模量为26.017MPa，尺寸变化率0.9％，闭孔率为90.12％，吸水率为4.1％。
实施例5
实施例5与实施例4的区别仅在于原料闭孔珍珠岩颗粒的粒径为0.10mm，将得到的高阻燃性珍珠岩填充聚氨酯保温板进行测试，其氧指数为34.7，导热系数为0.028W/m·K，压缩模量为26.034MPa，尺寸变化率为0.9％，闭孔率为89.95％，吸水率为4.1％。
实施例6
实施例6与实施例4的区别仅在于原料闭孔珍珠岩颗粒的粒径为0.05mm，将得到的高阻燃性珍珠岩填充聚氨酯保温板进行测试，其氧指数为34.9，导热系数为0.028W/m·K，压缩模量为26.028MPa，尺寸变化率为0.9％，闭孔率为90.06％，吸水率为4.1％。

Claims (1)

1.一种高阻燃性保温板及其制备方法，其特征在于：按照下列配方将N303型聚醚多元醇、乙二醇、粒径0.05mm或0.10mm或0.15mm的闭孔珍珠岩颗粒、三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、甲基硅油、DMMP、TCPP及膨胀石墨各组分混合，充分搅拌、混匀，然后加入TDI，搅拌均匀后加入水混匀，而后立即倒入模具，静置30min，放入烘箱中120℃熟化4h，脱模，即获得了高阻燃性珍珠岩填充聚氨酯保温板，所述N303型聚醚多元醇的羟值为475±25mgKOH/g；
Figure FDA00003328545600011
CN 201210112188 2012-04-17 2012-04-17 一种高阻燃性保温板及其制备方法 Active CN102633974B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210112188 CN102633974B (zh) 2012-04-17 2012-04-17 一种高阻燃性保温板及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210112188 CN102633974B (zh) 2012-04-17 2012-04-17 一种高阻燃性保温板及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102633974A CN102633974A (zh) 2012-08-15
CN102633974B true CN102633974B (zh) 2013-10-09

Family

ID=46618560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201210112188 Active CN102633974B (zh) 2012-04-17 2012-04-17 一种高阻燃性保温板及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102633974B (zh)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102898815B (zh) * 2012-10-09 2014-08-13 烟台正海汽车内饰件有限公司 一种汽车发动机隔音垫专用软轻质pu泡沫板
CN102924685B (zh) * 2012-11-14 2014-07-09 山东一诺威新材料有限公司 用于生产聚氨酯泡沫保温板的组合料及其制备方法
CN103342792B (zh) * 2013-07-15 2015-05-13 广西吉宽太阳能设备有限公司 太阳能水箱聚氨酯硬泡沫有机防火保温材料
CN103435769B (zh) * 2013-07-15 2015-11-18 广西超星太阳能科技有限公司 太阳能热水器水箱无机防火发泡保温材料
CN103319678B (zh) * 2013-07-15 2015-09-09 广西吉宽太阳能设备有限公司 太阳能热水器水箱聚氨酯硬泡沫保温材料
CN103333310B (zh) * 2013-07-15 2015-11-18 广西超星太阳能科技有限公司 太阳能热水器水箱有机防火发泡组合物
CN103333308B (zh) * 2013-07-15 2015-11-18 广西超星太阳能科技有限公司 太阳能热水器水箱珍珠岩发泡保温材料
CN103319679B (zh) * 2013-07-15 2015-06-10 广西吉宽太阳能设备有限公司 太阳能水箱聚氨酯硬泡沫无机防火保温材料
CN103467701B (zh) * 2013-09-12 2015-07-15 上海交通大学 一种聚氨酯绝热保温发泡材料及其制备方法
CN103556770A (zh) * 2013-11-14 2014-02-05 南京大源塑木新材料有限公司 一种保温塑木墙体材料及其制备方法
CN103756281B (zh) * 2013-11-26 2015-11-04 成都心海汇才生物科技有限公司 一种保温材料及其制备方法
CN104650310A (zh) * 2015-02-16 2015-05-27 上海福精特金属装饰材料有限公司 一种改性聚氨酯硬泡保温层、集成墙面板及其制备方法
CN105174818A (zh) * 2015-09-10 2015-12-23 孟红琳 一种石墨烯改性的浆体保温材料的制备方法
CN106013481B (zh) * 2016-01-30 2018-07-20 南京理工大学 一种隔热性能优异的负压轮罩室保温板
CN105649375B (zh) * 2016-01-30 2017-12-15 上海良东机械设备有限公司 一种隔热效果好的金属大型负压轮罩室
CN106188467A (zh) * 2016-01-30 2016-12-07 南京理工大学 一种改性珍珠岩‑硬质聚氨酯泡沫塑料复合保温材料
CN105860504A (zh) * 2016-04-27 2016-08-17 安徽广燕新材料科技有限责任公司 一种聚氨酯保温复合板
CN105924606A (zh) * 2016-06-14 2016-09-07 青岛新宇田化工有限公司 一种高阻燃隔热隔音保温材料及其制备方法
CN106084749A (zh) * 2016-06-16 2016-11-09 江苏新光环保工程有限公司 一种聚氨酯吸声材料及其制备方法
CN106147118A (zh) * 2016-06-29 2016-11-23 合肥广能新材料科技有限公司 绿色环保复合保温材料及其制备方法
CN106243695A (zh) * 2016-08-25 2016-12-21 谢松芬 高性能聚氨酯外墙泡沫材料
CN106243308A (zh) * 2016-08-25 2016-12-21 谢松芬 建筑物聚氨酯泡沫材料
CN106496496A (zh) * 2016-10-09 2017-03-15 合肥广能新材料科技有限公司 聚氨酯绝热保温发泡材料及其制备方法
CN106589913A (zh) * 2016-12-29 2017-04-26 安徽浩丰特种电子材料有限公司 一种耐热耐酸碱聚氨酯板及其制备方法
CN107200532A (zh) * 2017-06-13 2017-09-26 合肥大麦灯箱器材有限公司 一种墙体专用新型保温材料及其制备方法
EP3421527B1 (de) * 2017-06-28 2023-11-15 Henkel AG & Co. KGaA Zusammensetzung mit leichtfüllstoff
CN107602799B (zh) * 2017-08-22 2021-12-10 山西省建筑科学研究院 聚脲珍珠岩复合保温板的制备方法
CN108774306B (zh) * 2018-06-29 2019-07-23 南京红宝丽新材料有限公司 一种匀质的不燃型聚氨酯泡沫隔热保温材料及其制备方法
CN108948324A (zh) * 2018-06-29 2018-12-07 南京红宝丽新材料有限公司 一种电热地暖保温板及其制备方法
CN109400846A (zh) * 2018-10-27 2019-03-01 濮阳天健生物科技有限公司 一种化工反应釜用复合保温板及其制备方法
CN109535365A (zh) * 2018-11-14 2019-03-29 安徽明光中兴阳光新能源科技有限公司 一种太阳能水箱用聚氨酯保温材料及其制备方法
CN112919852B (zh) * 2021-04-21 2022-10-11 浙江忆赫新材料有限公司 一种热固复合珠光砂板及其制备方法
CN116656112B (zh) * 2023-04-04 2024-01-23 济南一诺振华防腐保温工程有限公司 一种lng绝热用高阻燃闭孔软泡板及制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2096687U (zh) * 1991-02-10 1992-02-19 王晓东 聚氨酯与珍珠岩复合保温管壳
CN1475532A (zh) * 2003-06-25 2004-02-18 徐俊宽 聚氨酯泡沫墙体保温板及其生产方法
CN101130629A (zh) * 2007-08-20 2008-02-27 宁波荣山建筑节能科技有限公司 发泡聚氨酯-膨胀珍珠岩复合建筑节能材料及其现场喷涂施工工艺
CN101139186A (zh) * 2007-08-20 2008-03-12 宁波荣山建筑节能科技有限公司 膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材及其生产工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2096687U (zh) * 1991-02-10 1992-02-19 王晓东 聚氨酯与珍珠岩复合保温管壳
CN1475532A (zh) * 2003-06-25 2004-02-18 徐俊宽 聚氨酯泡沫墙体保温板及其生产方法
CN101130629A (zh) * 2007-08-20 2008-02-27 宁波荣山建筑节能科技有限公司 发泡聚氨酯-膨胀珍珠岩复合建筑节能材料及其现场喷涂施工工艺
CN101139186A (zh) * 2007-08-20 2008-03-12 宁波荣山建筑节能科技有限公司 膨胀珍珠岩-聚氨酯复合保温板材及其生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN102633974A (zh) 2012-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102633974B (zh) 一种高阻燃性保温板及其制备方法
CN103665293B (zh) 凹凸棒土改性生物基聚氨酯泡沫保温材料的制备方法
CN104481103A (zh) 一种硬泡聚氨酯防火保温装饰一体板及其生产方法
CN102585138B (zh) 一种低密度外墙喷涂组合聚醚及其制备方法
CN104877102A (zh) 一种阻燃聚氨酯硬质泡沫保温板材
CN101280052B (zh) 一种太阳能保温材料
CN101265358A (zh) 硬质聚氨酯泡沫、其制备方法以及应用
CN103739824A (zh) 一种聚氨酯阻燃保温材料及其制备方法
CN104177582A (zh) 一种新型空心玻璃微珠隔热保温材料及制备方法
CN104876629B (zh) 一种硅酸盐防火保温材料及其制备方法
CN102391775A (zh) 耐高温聚氨酯保温管道用组合料
CN103739823A (zh) 一种建筑物改型聚氨酯防水、保温、阻燃材料
CN104130368A (zh) 一种阻燃聚氨酯浇注硬质泡沫塑料板材
CN103923290A (zh) 一种适用于低温环境的聚氨酯硬泡双组份原料及其施工方法
CN104387720B (zh) 一种珍珠岩添加竹材发泡复合材料及其制备方法
CN102643064B (zh) 一种节能防火保温板及其制作方法
CN102911339B (zh) 制备平板太阳能集热器用耐高温阻燃聚氨酯泡沫的方法
CN108102346A (zh) 一种阻燃硬质聚氨酯泡沫原料组合物
CN107312158A (zh) 聚氨酯泡沫外墙保温材料及其制备方法
CN104558875B (zh) 聚苯乙烯a级不燃房顶保温材料
CN106750489A (zh) 发泡剂组合物和聚氨酯硬质泡沫
CN105504218A (zh) 一种太阳能硬泡保温材料
CN106496496A (zh) 聚氨酯绝热保温发泡材料及其制备方法
CN104163911A (zh) 一种纳米改性聚氨酯隔热保温材料及制备方法
CN106167541B (zh) 连续式生产pir大块泡用组合聚醚及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant