CN105694684A - 泡沫板、泡沫型材保护剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泡沫板、泡沫型材保护剂，该泡沫板、泡沫型材保护剂按重量份包括以下组分：聚酯多元醇450-540份、环氧氯丙烷18-25份、表面活性剂3-7份、甘油10-20份、分子筛15-25份、二氧化硅7-13份、油性消泡剂2-5份和重钙粉400-480份。本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂具有防火的特性。将本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂喷涂于泡沫板表面后，明显改善了泡沫板的防火性能。本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂还具有防腐、防水的特性。同时，本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂还能够改善泡沫板、泡沫型材的承压能力。

Description

泡沫板、泡沫型材保护剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及泡沫板、泡沫型材领域，具体涉及一种泡沫板、泡沫型材保护剂及其制备方法。

背景技术

泡沫板的全名为聚苯乙烯泡沫板，又名EPS板，是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的白色物体，其有微细闭孔的结构特点，主要用于建筑墙体，屋面保温，复合板保温，冷库、空调、车辆、船舶的保温隔热，地板采暖，装潢雕刻等领域。泡沫型材具有质轻、隔热保温、弹性好的优点。

然而，目前的泡沫板、泡沫型材的防火性能不佳。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种泡沫板、泡沫型材保护剂。该泡沫板、泡沫型材的防火性能良好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种泡沫板、泡沫型材保护剂，按重量份包括以下组分：聚酯多元醇450-540份、环氧氯丙烷18-25份、表面活性剂3-7份、甘油10-20份、分子筛15-25份、二氧化硅7-13份、油性消泡剂2-5份和重钙粉400-480份。

进一步，所述泡沫板、泡沫型材保护剂按重量份包括以下组分：聚酯多元醇500份、环氧氯丙烷20份、表面活性剂5份、甘油15份、分子筛20份、二氧化硅10份、油性消泡剂3份和重钙粉450份。

所述聚酯多元醇由有机二元羧酸(酸酐或酯)与多元醇(包括二醇)缩合(或酯交换)或由内酯与多元醇聚合而成。聚酯多元醇的特性及用途：聚酯型聚氨酯因分子内含有较多的酯基、氨基等极性基团，内聚强度和附着力强，具有较高的强度、耐磨性。

所述环氧氯丙烷是一种有机化合物，主要用于制备环氧树脂，也是一种含氧物质的稳定剂和化学中间体，环氧基及苯氧基树脂的主要原料；制造甘油；熟化丙烯基橡胶；纤维素酯及醚的溶剂；纸业的高湿强度树脂。

所述甘油为丙三醇的俗称，是无色味甜澄明黏稠液体。无臭。有暖甜味，能从空气中吸收潮气，也能吸收硫化氢、氰化氢和二氧化硫。可用作溶剂，润滑剂，药剂和甜味剂。

所述表面活性剂是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。

所述二氧化硅无色，常温下为固体，化学式为SiO₂，不溶于水，不溶于酸，但溶于氢氟酸及热浓磷酸，能和熔融碱类起作用。主要用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、气凝胶毡、硅铁、型砂、单质硅、水泥等。

进一步，所述表面活性剂为含硅表面活性剂或冠醚类表面活性剂的一种或多种。所述含硅表面活性剂是指含有硅原子的表面活性剂，亲油基部分含有硅烷基链或硅氧烷基链，具有优良的降低表面张力的性能、润湿性能、分散性、抗静电性、高消泡性和稳泡性，无毒副作用，具有乳化作用和良好的配伍性，较高的热稳定性和耐气候性，强憎水性，主要用于纤维和织物的防水、柔软和平滑整理以及化妆品、杀菌、聚氨酯泡沫塑料、涂料、纤维、塑料、机械、日化、农药等领域。所述冠醚类表面活性剂是指以冠醚作为亲水基团，且冠醚还上连接有链烷基、苯基等憎水基团的化合物及其衍生物。

进一步，表面活性剂由硅氧烷机型表面活性剂和冠醚类表面活性剂按照以下重量配比组成：5:3。

进一步，所述分子筛的直径为所述分子筛是指具有均匀的微孔，其孔径与一般分子大小相当的一类物质。分子筛可作为高效干燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交换剂等。

进一步，所述油性消泡剂为油性有机硅类消泡剂。所述油性消泡剂是一种液体油性强效消泡剂，专门设计用于各种油水体系，具有突出的消抑泡、特别在油性体系分散性良好，在高温200度以上、20％左右的酸碱体系控泡理想。

进一步，所述重钙粉的粒径为0.05-0.08μm。所述重钙为重质碳酸钙的简称，是用优质的石灰石为原料，经石灰磨粉机加工成白色粉体，它的主要成分是CaCO₃。重钙具有白度高、纯度好、色相柔和及化学成分稳定等特点。重钙通常用作填料，广泛用于人造地砖、橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、油墨、电缆、建筑用品、食品、医药、纺织、饲料、牙膏等日用化工行业，作填充剂起到增加产品的体积，降低生产成本的作用。

本发明的目的之二在于提供所述泡沫板、泡沫型材保护剂的制备方法，其具体步骤为：

A.将上述质量份的聚酯多元醇加入反应釜中加热至58-63℃，然后加入上述质量份的环氧氯丙烷，在上述温度下搅拌1.5-2.5h；

B.依次将上述质量份的表面活性剂、甘油、分子筛和二氧化硅加入步骤A所得混合物中，在步骤A所述温度下搅拌0.8-1.3h，然后降温至27-32℃；

C.依次将上述质量份的重钙粉和油性消泡剂加入步骤B所得混合物中，并在步骤B所述已降温的温度下搅拌0.8-1.3h，即得所述泡沫板、泡沫型材保护剂。

进一步，所述泡沫板、泡沫型材保护剂的制备方法为：

A.将上述质量份的聚酯多元醇加入反应釜中加热至60℃，然后加入上述质量份的环氧氯丙烷，在60℃温度下搅拌2h；

B.依次将上述质量份的表面活性剂、甘油、分子筛和二氧化硅加入步骤A所得混合物中，在60℃温度下搅拌1h，然后降温至30℃；

C.依次将上述质量份的重钙粉和油性消泡剂加入步骤B所得混合物中，并在30℃温度下搅拌1h，即得所述泡沫板、泡沫型材保护剂。

本发明的目的还在于保护所述泡沫板、泡沫型材保护剂在泡沫板表面喷涂和泡沫型材固定中的应用。

本发明的有益效果是：

本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂具有防火的特性。将本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂喷涂于泡沫板表面后，明显改善了泡沫板的防火性能。本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂还具有防腐、防水的特性。同时，本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂还能够改善泡沫板、泡沫型材的承压能力。

具体实施方式

实施例1

一种泡沫板、泡沫型材保护剂，其组成为：聚酯多元醇540kg、环氧氯丙烷25kg、表面活性剂3kg、甘油10kg、分子筛25kg、二氧化硅7kg、油性消泡剂5kg和重钙粉400kg。

所述表面活性剂为含硅表面活性剂，所述分子筛的直径为所述油性消泡剂为油性有机硅类消泡剂，所述重钙粉的粒径为0.08μm。

所述泡沫板、泡沫型材保护剂的制备方法为：

A.将聚酯多元醇加入反应釜中加热至58℃，然后加入环氧氯丙烷，在上述温度下搅拌2.5h；

B.依次将表面活性剂、甘油、分子筛和二氧化硅加入步骤A所得混合物中，在58℃温度下搅拌1.3h，然后降温至32℃；

C.依次将重钙粉和油性消泡剂加入步骤B所得混合物中，并在32℃温度下搅拌0.8h，即得所述泡沫板、泡沫型材保护剂。

实施例2

一种泡沫板、泡沫型材保护剂，其组成为：聚酯多元醇450kg、环氧氯丙烷18kg、表面活性剂7kg、甘油20kg、分子筛15kg、二氧化硅13kg、油性消泡剂2kg和重钙粉480kg。

所述表面活性剂为冠醚类表面活性剂，所述分子筛的直径为所述油性消泡剂为油性有机硅类消泡剂，所述重钙粉的粒径为0.05μm。

所述泡沫板、泡沫型材保护剂的制备方法为：

A.将聚酯多元醇加入反应釜中加热至63℃，然后加入环氧氯丙烷，在上述温度下搅拌2.5h；

B.依次表面活性剂、甘油、分子筛和二氧化硅加入步骤A所得混合物中，在63℃温度下搅拌0.8h，然后降温至27℃；

C.依次将重钙粉和油性消泡剂加入步骤B所得混合物中，并在27℃温度下搅拌1.3h，即得所述泡沫板、泡沫型材保护剂。

实施例3

一种泡沫板、泡沫型材保护剂，其组成为：聚酯多元醇500kg、环氧氯丙烷20kg、表面活性剂5kg、甘油15kg、分子筛20kg、二氧化硅10kg、油性消泡剂3kg和重钙粉450kg。

所述表面活性剂由硅氧烷机型表面活性剂和冠醚类表面活性剂按照以下重量配比组成：5:3，所述分子筛的直径为所述油性消泡剂为油性有机硅类消泡剂，所述重钙粉的粒径为0.06μm。

所述泡沫板、泡沫型材保护剂的制备方法为：

A.将聚酯多元醇加入反应釜中加热至60℃，然后加入环氧氯丙烷，在60℃温度下搅拌2h；

B.依次将表面活性剂、甘油、分子筛和二氧化硅加入步骤A所得混合物中，在60℃温度下搅拌1h，然后降温至30℃；

C.依次将重钙粉和油性消泡剂加入步骤B所得混合物中，并在30℃温度下搅拌1h，即得所述泡沫板、泡沫型材保护剂。

对比例1

一种泡沫板、泡沫型材保护剂，其组成为：聚酯多元醇463kg、环氧氯丙烷23kg、表面活性剂4kg、甘油18kg、二氧化硅8kg、油性消泡剂4kg和重钙粉475kg。

所述表面活性剂为冠醚类表面活性剂，所述分子筛的直径为所述油性消泡剂为油性有机硅类消泡剂，所述重钙粉的粒径为0.07μm。

所述泡沫板、泡沫型材保护剂的制备方法为：

A.将聚酯多元醇加入反应釜中加热至59℃，然后加入环氧氯丙烷，在上述温度下搅拌1.9h；

B.依次将表面活性剂、甘油和二氧化硅加入步骤A所得混合物中，在59℃温度下搅拌0.9h，然后降温至29℃；

C.依次将重钙粉和油性消泡剂加入步骤B所得混合物中，并在29℃温度下搅拌1.2h，即得所述泡沫板、泡沫型材保护剂。

对比例2

一种泡沫板、泡沫型材保护剂，其组成为：聚酯多元醇538kg、环氧氯丙烷19kg、表面活性剂5kg、分子筛16kg、二氧化硅12kg、油性消泡剂4kg和重钙粉418kg。

所述表面活性剂为硅氧烷机型表面活性剂，所述分子筛的直径为所述油性消泡剂为油性有机硅类消泡剂，所述重钙粉的粒径为0.08μm。

所述泡沫板、泡沫型材保护剂的制备方法为：

A.将聚酯多元醇加入反应釜中加热至59℃，然后加入环氧氯丙烷，在59℃温度下搅拌2.4h；

B.依次将表面活性剂、分子筛和二氧化硅加入步骤A所得混合物中，在59℃温度下搅拌1.1h，然后降温至28℃；

C.依次将重钙粉和油性消泡剂加入步骤B所得混合物中，并在28℃温度下搅拌1.0h，即得所述泡沫板、泡沫型材保护剂。

对比例3

一种泡沫板、泡沫型材保护剂，其组成为：聚酯多元醇483kg、环氧氯丙烷22kg、表面活性剂6kg、甘油17kg、分子筛19kg、二氧化硅9kg、油性消泡剂4kg和重钙粉467kg。

所述表面活性剂由硅氧烷机型表面活性剂和冠醚类表面活性剂按照以下重量配比组成：5:3，所述分子筛的直径为所述油性消泡剂为油性有机硅类消泡剂，所述重钙粉的粒径为0.07μm。

所述泡沫板、泡沫型材保护剂的制备方法为：

A.将聚酯多元醇加入反应釜中加热至62℃，然后加入环氧氯丙烷，在62℃温度下搅拌1.8h；

B.依次将分子筛、甘油、表面活性剂和二氧化硅加入步骤A所得混合物中，在62℃温度下搅拌1.2h，然后降温至31℃；

C.依次将重钙粉和油性消泡剂加入步骤B所得混合物中，并在31℃温度下搅拌1.1h，即得所述泡沫板、泡沫型材保护剂。

泡沫板、泡沫型材保护剂性能测试

将实施例1-3(分别为实验组1-3)及对比例1-3(分别为对照组1-3)制备得到的泡沫板、泡沫型材保护剂喷涂于六块相同的泡沫板材表面上，对以上六块泡沫板材及未喷涂泡沫板、泡沫型材保护剂的泡沫板材(对照组4)进行性能检测，检测结果如下表所示：

备注，表观密度按照《泡沫塑料表观密度的测定GB/T6343-2009》进行测试，压缩强度按照《硬质泡沫塑料压缩性的测定GB/T8813-2008》进行测试，导热系数按照《绝热材料稳态热阻及有关特性的测试GB/T10295-2008》进行测试，水蒸气透过系数按照《硬质泡沫塑料水蒸气透过性能的测试QB/T2411-1998》进行测试，吸水率按照《硬质泡沫吸水率的测定GB/T8810-2005》进行测试，氧指数按照《塑料用氧指数法测定燃烧行为GB/T2406-2009》进行测试，长霉程度按照《漆膜耐霉菌性测定法GB/T1741-2007》进行测试。

从以上测试结果可知，将本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂喷涂于泡沫板表面后，泡沫板的导热系数得到了明显降低，氧指数得到了显著提高。由此证明，本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂明显改善了泡沫板的防火性能。将本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂喷涂于泡沫板表面后，泡沫板的压缩强度得到了提高。由此证明，本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂改善了泡沫板的承压能力。将本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂喷涂于泡沫板表面后，泡沫板的水蒸气透过系数和吸水率得到了显著降低。由此证明，本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂明显改善了泡沫板的防水性能。将本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂喷涂于泡沫板表面后，泡沫板的长霉程度得到了显著降低。由此证明，本发明的泡沫板、泡沫型材保护剂明显改善了泡沫板的防腐性能。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种泡沫板、泡沫型材保护剂，其特征在于，按重量份包括以下组分：聚酯多元醇450-540份、环氧氯丙烷18-25份、表面活性剂3-7份、甘油10-20份、分子筛15-25份、二氧化硅7-13份、油性消泡剂2-5份和重钙粉400-480份。

2.根据权利要求1所述的一种泡沫板、泡沫型材保护剂，其特征在于，按重量份包括以下组分：聚酯多元醇500份、环氧氯丙烷20份、表面活性剂5份、甘油15份、分子筛20份、二氧化硅10份、油性消泡剂3份和重钙粉450份。

3.根据权利要求1所述的一种泡沫板、泡沫型材保护剂，其特征在于，所述表面活性剂为含硅表面活性剂或冠醚类表面活性剂的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的一种泡沫板、泡沫型材保护剂，其特征在于，所述表面活性剂由硅氧烷机型表面活性剂和冠醚类表面活性剂按照以下重量配比组成：5:3。

5.根据权利要求1所述的一种泡沫板、泡沫型材保护剂，其特征在于，所述分子筛的直径为

6.根据权利要求1所述的一种泡沫板、泡沫型材保护剂，其特征在于，所述油性消泡剂为油性有机硅类消泡剂。

7.根据权利要求1所述的一种泡沫板、泡沫型材保护剂，其特征在于，所述重钙粉的粒径为0.05-0.08μm。

8.权利要求1所述的泡沫板、泡沫型材保护剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

A.将上述质量份的聚酯多元醇加入反应釜中加热至58-63℃，然后加入上述质量份的环氧氯丙烷，在上述温度下搅拌1.5-2.5h；

B.依次将上述质量份的表面活性剂、甘油、分子筛和二氧化硅加入步骤A所得混合物中，在步骤A所述温度下搅拌0.8-1.3h，然后降温至27-32℃；

C.依次将上述质量份的重钙粉和油性消泡剂加入步骤B所得混合物中，并在步骤B所述已降温的温度下搅拌0.8-1.3h，即得所述泡沫板、泡沫型材保护剂。

9.根据权利要求8所述的泡沫板、泡沫型材保护剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

A.将上述质量份的聚酯多元醇加入反应釜中加热至60℃，然后加入上述质量份的环氧氯丙烷，在60℃温度下搅拌2h；

B.依次将上述质量份的表面活性剂、甘油、分子筛和二氧化硅加入步骤A所得混合物中，在60℃温度下搅拌1h，然后降温至30℃；

C.依次将上述质量份的重钙粉和油性消泡剂加入步骤B所得混合物中，并在30℃温度下搅拌1h，即得所述泡沫板、泡沫型材保护剂。

10.权利要求1所述的泡沫板、泡沫型材保护剂在泡沫板表面喷涂和泡沫型材固定中的应用。