CN104177582A - 一种新型空心玻璃微珠隔热保温材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空心玻璃微珠隔热保温材料及制备方法，采用以下技术方案：聚醚多元醇A：10~15；聚醚多元醇B：10~15；聚醚多元醇C：20~25；催化剂：0.2~2.0；泡沫稳定剂：1.5~2.5；发泡剂：10~15；水：0.5~1.5；空心玻璃微珠：10~20；聚4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯：50~80。本发明所制保温材料可大大改善材料尺寸的稳定性，降低收缩率，提高抗压强度和抗弯模量，隔热、隔音性能得到极大提高，达到国际领先水平；本发明材料绝缘，吸水率低，且工艺操作简单，安全，无毒，成本可控，适宜于工业化生产。

Description

一种新型空心玻璃微珠隔热保温材料及制备方法
技术领域：
本发明涉及保温材料领域，特别涉及一种空心玻璃微珠隔热保温材料及制备方法。
背景技术：
硬质聚氨酯泡沫(PUF)是一种具有保温隔热和一定防水功能的新型合成高分子材料，由异氰酸酯和聚醚多元醇在催化剂、匀泡剂、发泡剂等多种助剂的相互作用下反应而成。该泡沫具有良好的保温、隔热功能，导热系数为0．22 w／(m ·k)，非常有利于建筑节能，且不透水、不吸湿、绝缘、吸音、耐油、耐化学腐蚀等。与其他泡沫塑料相比，还具有无毒、无异味、耐温等特性。它对金属、砼、砖、石、木材、玻璃等有很强的黏结性。添加阻燃剂的制品具有远火自熄性，能根据用户需要达到国家一级消防要求。
保温材料一般是指导热系数小于或等于0.2的材料，当今，全球保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水外护一体化方向发展，在发展新型保温隔热材料及符合结构保温节能技术同时，更强调有针对性使用保温绝热材料，按标准规范设计及施工，努力提高保温效率及降低成本。普通的硬质聚氨酯泡沫(PUF)在其尺寸稳定性及隔音隔热性能等方面已经达不到生活要求。 
发明内容：
发明目的：针对现有技术中的缺陷，提供了一种可改善材料尺寸的稳定性，降低收缩率，提高抗压强度和抗弯模量，隔热、隔音性能良好，绝缘，吸水率低的空心玻璃微珠保温材料及其制备方法。
为实现上述发明目的，一种空心玻璃微珠隔热保温材料，采用以下技术方案(各组份以重量分数计算)：
聚醚多元醇A                   10~15
聚醚多元醇 B                  10~15
聚醚多元醇C                   20~25
催化剂                         0. 2~2.0
泡沫稳定剂                     1.5~2.5
发泡剂                         10~15
水                             0.5~1.5
空心玻璃微珠                   10 ~ 20
聚4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯        50~80
所述聚醚多元醇A为聚醚多元醇GR-450A(上海高桥石化)，聚醚多元醇B为聚醚多元醇 GSU-450L(上海高桥石化)，聚醚多元醇C为聚醚多元醇GR-403G(上海高桥石化)。
所述催化剂为辛酸亚锡。
所述泡沫稳定剂为有机硅油，优选聚醚改性有机硅油SF-8427。    
所述发泡剂为HFC-245FA。
其制备方法步骤如下：
在一带温度调节装置的干燥、清洁的搅拌反应釜中，加入计量的聚醚多元醇A，聚醚多元醇B，聚醚多元醇C，充满氮气或惰性气体进行保护，加热至30~80℃，依次加入催化剂，聚4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯，泡沫稳定剂，发泡剂，水，充分搅拌0.5~3小时，降温至25~28℃，在上述步骤所得到的产物中加入空心玻璃微珠，低速搅拌分散均匀，泡沫稳定后注入模具中，于40~60℃下熟化50~180分钟，脱模，得到一种新型空心玻璃微珠隔热保温材料。
根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果：本发明所制保温材料可大大改善材料尺寸的稳定性，降低收缩率，提高抗压强度和抗弯模量，隔热、隔音性能得到极大提高，达到国际领先水平；本发明材料绝缘，吸水率低，且工艺操作简单，安全，无毒，成本可控，适宜于工业化生产。 
具体实施方式：
    下面结合实施例对本发明做进一步地详细说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
实施例1：
一种空心玻璃微珠隔热保温材料，各组份以重量分数计算：
聚醚多元醇GR-450A            15    
聚醚多元醇 GSU-450L          10       
聚醚多元醇GR-403G           25     
辛酸亚锡                      1     
SF-8427                       2   
HFC-245FA                    10   
水                            1      
空心玻璃微珠                  15
聚4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯      65。
制备时：在一带温度调节装置的干燥、清洁的搅拌反应釜中，加入计量的聚醚多元醇GR-450A  ，聚醚多元醇 GSU-450L， 聚醚多元醇GR-403G，充满氮气或惰性气体进行保护，加热至30~80℃，依次加入辛酸亚锡，聚4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯， SF-8427，HFC-245FA，水，充分搅拌0.5~3小时，降温至25~28℃，在上述步骤所得到的产物中加入空心玻璃微珠，低速搅拌分散均匀，泡沫稳定后注入模具中，于40~60℃下熟化50~180分钟，脱模，得到一种新型空心玻璃微珠隔热保温材料。指标如下：
模塑芯密度：         35.8kg/m3
导热系数:            0.0179W/m.K
压缩强度:            198.3kpa
尺寸稳定性          -50℃,24小时：0.08%
                     120℃,24小时：0.10%。
实施例2：
一种空心玻璃微珠隔热保温材料，各组份以重量分数计算：
聚醚多元醇GR-450A           10    
聚醚多元醇 GSU-450L          15       
聚醚多元醇GR-403G           20    
辛酸亚锡                      1     
SF-8427                       2   
HFC-245FA                    10   
水                            1      
空心玻璃微珠                 15
聚4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯      70。
制备时：在一带温度调节装置的干燥、清洁的搅拌反应釜中，加入计量的聚醚多元醇GR-450A  ，聚醚多元醇 GSU-450L， 聚醚多元醇GR-403G，充满氮气或惰性气体进行保护，加热至30~80℃，依次加入辛酸亚锡，聚4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯， SF-8427，HFC-245FA，适量水，充分搅拌0.5~3小时，降温至25~28℃，在上述步骤所得到的产物中加入空心玻璃微珠，低速搅拌分散均匀，泡沫稳定后注入模具中，于40~60℃下熟化50~180分钟，脱模，得到一种新型空心玻璃微珠隔热保温材料。指标如下：
模塑芯密度：         35.9kg/m3
导热系数:            0.0173W/m.K
压缩强度:            199.7kpa
尺寸稳定性          -50℃,24小时：0.09%
                     120℃,24小时：0.10%。
实施例3：
一种空心玻璃微珠隔热保温材料，各组份以重量分数计算：
聚醚多元醇GR-450A           10    
聚醚多元醇 GSU-450L          15       
聚醚多元醇GR-403G           25   
辛酸亚锡                      1     
SF-8427                       2   
HFC-245FA                    10   
水                            1      
空心玻璃微珠                  20
聚4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯      70。
制备时：在一带温度调节装置的干燥、清洁的搅拌反应釜中，加入计量的聚醚多元醇GR-450A  ，聚醚多元醇 GSU-450L， 聚醚多元醇GR-403G，充满氮气或惰性气体进行保护，加热至30~80℃，依次加入辛酸亚锡，聚4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯， SF-8427，HFC-245FA，适量水，充分搅拌0.5~3小时，降温至25~28℃，在上述步骤所得到的产物中加入空心玻璃微珠，低速搅拌分散均匀，泡沫稳定后注入模具中，于40~60℃下熟化50~180分钟，脱模，得到一种新型空心玻璃微珠隔热保温材料。指标如下：
模塑芯密度：         36.1kg/m3
导热系数:            0.0171W/m.K
压缩强度:            199.3kpa
尺寸稳定性          -50℃,24小时：0.08%
                     120℃,24小时：0.09%

Claims (7)

1.一种空心玻璃微珠隔热保温材料，其特征在于，采用以下技术方案：
聚醚多元醇A                   10~15
聚醚多元醇 B                  10~15
聚醚多元醇C                   20~25
催化剂                         0. 2~2.0
泡沫稳定剂                     1.5~2.5
发泡剂                         10~15
水                             0.5~1.5
空心玻璃微珠                   10 ~ 20
聚4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯        50~80 
以上各组份以重量分数计算。
2.根据权利要求1所述一种空心玻璃微珠隔热保温材料，其特征在于：聚醚多元醇A为聚醚多元醇GR-450A，聚醚多元醇B为聚醚多元醇 GSU-450L，聚醚多元醇C为聚醚多元醇GR-403G。
3.根据权利要求1所述一种空心玻璃微珠隔热保温材料，其特征在于：催化剂为辛酸亚锡。
4.根据权利要求1所述一种空心玻璃微珠隔热保温材料，其特征在于：泡沫稳定剂为有机硅油。
5.根据权利要求1所述一种空心玻璃微珠隔热保温材料，其特征在于：泡沫稳定剂为聚醚改性有机硅油SF-8427。
6.根据权利要求1所述一种空心玻璃微珠隔热保温材料，其特征在于：发泡剂为HFC-245FA。
7.根据权利要求1~6任一项所述一种空心玻璃微珠隔热保温材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：在一带温度调节装置的干燥、清洁的搅拌反应釜中，加入计量的聚醚多元醇A，聚醚多元醇B，聚醚多元醇C，充满氮气或惰性气体进行保护，加热至30~80℃，依次加入催化剂，聚4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯，泡沫稳定剂，发泡剂，水，充分搅拌0.5~3小时，降温至25~28℃，在上述步骤所得到的产物中加入空心玻璃微珠，低速搅拌分散均匀，泡沫稳定后注入模具中，于40~60℃下熟化50~180分钟，脱模，得到一种新型空心玻璃微珠隔热保温材料。
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