CN102964141A - 一种轻质隔热保温材料用高性能发泡剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质隔热保温材料用高性能发泡剂，按重量份包括以下组分：十二烷基磺酸钠5-10份、N，N’-双月桂酰基乙二胺乙酸钠3-6份、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠1-5份、十二烷基二甲基氧化胺1-3份、三乙醇胺2-4份、聚乙烯醇0.5-1.5份、二乙二醇乙醚0.5-2份、骨胶1-2份、改性壳聚糖1-2份、水80-100份。本发明通过对壳聚糖改性，降低液膜的表面张力，增加液膜的界面黏度，具有较高的稳泡能力，可以提高泡沫的半衰期和稳定性。本发明生产出来的发泡剂具有优良的发泡力、发泡稳定性，产生的泡沫具有较高强度的表面吸附膜以及很好的温度适应性和分散均匀性，低成本，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种发泡剂，具体涉及一种轻质隔热保温材料用高性能发泡剂。
背景技术
轻质隔热保温材料的制备方法主要有燃尽加人物法、泡沫法、气体发生法、多孔材料法等。泡沫法的制备工艺及其产品性能受发泡剂性能的影响很大。研制
发泡性能好且泡沫稳定、均匀、分散、细小的发泡剂是制备高性能轻质隔热材料的关键之一。目前，发泡剂的研究主要集中在多孔陶瓷和泡沫混凝土领域，轻质隔热保温材料用发泡剂的研究较少，所用发泡剂存在发泡效率低，泡沫稳定性、均匀性、分散性不理想等问题。
发明内容
本发明得目的是针对现有技术的不足，提供一种发泡力高、泡沫稳定性好的轻质隔热保温材料用发泡剂。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种轻质隔热保温材料用高性能发泡剂，按重量份包括以下组分：
十二烷基磺酸钠 5-10份
N，N’-双月桂酰基乙二胺乙酸钠 3-6份
十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠 1-5份
十二烷基二甲基氧化胺 1-3份
三乙醇胺 2-4份
聚乙烯醇 0.5-1.5份
二乙二醇乙醚 0.5-2份
骨胶 1-2份
改性壳聚糖 1-2份
水 80-100份
所述的改性壳聚糖由以下方法制得：向反应釜中加入8-10份壳聚糖，用50-60份异丙醇减压至0.2-0.3kPa浸渍2-3h，加入30-40份30%NaOH溶液，在30-40℃下搅拌2-3h后静置3-4h，然后分批加入80-90份2,3-环氧丙基磺酸异丙醇溶液，在温度55-60℃、N2保护及搅拌条件下反应6-8h，再加入50-60份30%NaOH溶液，反应2-3h后停止搅拌，将混合物过滤，在室温下将滤渣溶解在200-300份去离子水中，用盐酸调节PH至7-7.5，析出大量白色絮状沉淀，真空抽滤，将所得产物分别用无水乙醇和丙酮各洗2-3次，在45-50℃下烘干，真空干燥即可。
所述发泡剂的制备方法如下：将水加温至40-50℃，按配方配比投入各组分，搅拌均匀，待原料充分溶解后，冷却至常温，装桶待用。
本发明的有益效果：
本发明通过对壳聚糖改性，降低液膜的表面张力，增加液膜的界面黏度，具有较高的稳泡能力，可以提高泡沫的半衰期和稳定性。本发明生产出来的发泡剂具有优良的发泡力、发泡稳定性，产生的泡沫具有较高强度的表面吸附膜以及很好的温度适应性和分散均匀性，低成本，使用方便。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例
一种轻质隔热保温材料用高性能发泡剂，按重量份包括以下组分：
十二烷基磺酸钠 8份
N，N’-双月桂酰基乙二胺乙酸钠 4份
十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠 3份
十二烷基二甲基氧化胺 2份
三乙醇胺 3份
聚乙烯醇 1.2份
二乙二醇乙醚 1.5份
骨胶 1份
改性壳聚糖 1.8份
水 95份
将水加温至50℃，按配方配比投入各组分，搅拌均匀，待原料充分溶解后，冷却至常温，装桶待用。
其中，所述的改性壳聚糖由以下方法制得：向反应釜中加入8份壳聚糖，用50份异丙醇减压至0.3kPa浸渍2h，加入40份30%NaOH溶液，在30℃下搅拌3h后静置3h，然后分批加入85份2,3-环氧丙基磺酸异丙醇溶液，在温度60℃、N2保护及搅拌条件下反应8h，再加入60份30%NaOH溶液，反应3h后停止搅拌，将混合物过滤，在室温下将滤渣溶解在250份去离子水中，用盐酸调节PH至7.5，析出大量白色絮状沉淀，真空抽滤，将所得产物分别用无水乙醇和丙酮各洗3次，在50℃下烘干，真空干燥即可。
发泡剂性能评价试验
试验采用搅拌法测定发泡剂发泡性能，试验装置为JJ-1型电动搅拌器。为保证试验数据的准确性，规定搅拌速度为300Or/min，搅拌时间为lmin，试液体积为l00ml。每次起泡完全后，将搅拌好的发泡液迅速倒入洗净的1000ml量筒中，同时按下秒表，观察量筒内泡沫的高度，并记录下量筒底部析出50ml清水所用的时间。前者即为该种发泡剂的发泡体积V，用以表征其发泡能力；后者即为该种发泡剂在该浓度下产生泡沫的半衰期tl/2，用以表征其稳泡能力。
实验结果为本实施例生产出来的发泡剂的发泡体积为988ml，泡沫半衰期为165min。
用制得的发泡剂制备隔热保温材料：
将煤矸石、粉煤灰、黏土、外加剂等以一定比例配制成2 kg混合料，搅拌均匀，加入适量的水搅拌3 min制成泥浆。取25g本发明发泡剂，加入80mL水，机械搅拌制得泡沫，然后缓慢倒人泥浆中，搅拌5min制得均匀的泡沫泥浆。将泡沫泥浆注模，放人养护箱中率温养护24h后脱模，在110℃下干燥10h，在高温炉中于空气气氛下1200℃保温3h煅烧，试样随炉冷却后，并检测其性能，其性能见表1。
表1
Claims (3)
1.一种轻质隔热保温材料用高性能发泡剂，其特征在于，按重量份包括以下组分：
十二烷基磺酸钠 5-10份
N，N’-双月桂酰基乙二胺乙酸钠 3-6份
十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠 1-5份
十二烷基二甲基氧化胺 1-3份
三乙醇胺 2-4份
聚乙烯醇 0.5-1.5份
二乙二醇乙醚 0.5-2份
骨胶 1-2份
改性壳聚糖 1-2份
水 80-100份。
2.根据权利要求1所述的轻质隔热保温材料用高性能发泡剂，其特征在于，所述的改性壳聚糖由以下方法制得：向反应釜中加入8-10份壳聚糖，用50-60份异丙醇减压至0.2-0.3kPa浸渍2-3h，加入30-40份30%NaOH溶液，在30-40℃下搅拌2-3h后静置3-4h，然后分批加入80-90份2,3-环氧丙基磺酸异丙醇溶液，在温度55-60℃、N2保护及搅拌条件下反应6-8h，再加入50-60份30%NaOH溶液，反应2-3h后停止搅拌，将混合物过滤，在室温下将滤渣溶解在200-300份去离子水中，用盐酸调节PH至7-7.5，析出大量白色絮状沉淀，真空抽滤，将所得产物分别用无水乙醇和丙酮各洗2-3次，在45-50℃下烘干，真空干燥即可。
3.根据权利要求1所述的轻质隔热保温材料用高性能发泡剂，其特征在于，所述发泡剂的制备方法如下：将水加温至40-50℃，按配方配比投入各组分，搅拌均匀，待原料充分溶解后，冷却至常温，装桶待用。
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