CN106188461A - 一种软质聚氨酯泡沫组合料及其现场喷涂施工工艺 - Google Patents

Abstract

一种软质聚氨酯泡沫组合料包括A料和B料，A料为聚氨酯黑料，按占B料总量的重量百分比计，B料包括：聚醚20‑30％、三乙烯二胺溶液2‑5％、开孔剂1‑5％、发泡剂30‑45％、阻燃剂15‑25％、硅油1‑5％、催化剂0.5‑2％以及水3‑10％。其现场喷涂施工工艺包括步骤：持续对B料进行搅拌，并对B料进行加热，在加热过程中，对B料进行打回流处理，直至B料的温度为25℃‑40℃时，停止打回流处理；以及将A料与B料混合并进行喷涂施工，喷涂温度为55℃‑70℃。本发明能够实现软质聚氨酯泡沫与建筑物无缝隙连接，保温效果好，施工速度快。

Description

一种软质聚氨酯泡沫组合料及其现场喷涂施工工艺

技术领域

本发明涉及保温建筑材料领域，具体而言，涉及一种软质聚氨酯泡沫组合料及其现场喷涂施工工艺。

背景技术

聚氨酯是一种性能介于橡胶和塑料之间的高分子合成材料，其特点是硬度可调范围宽，并且在高硬度下仍具有良好的弹性和韧性。聚氨酯应用非常广泛，并且根据不同的用途，其可以分为很多种，最为常见的聚氨酯材料之一：聚氨酯泡沫，其主要被运用在建筑行业作为保温材料使用。利用聚氨酯泡沫形成的保温体系，其保温性能良好，并且施工迅速，但是，目前市面上出现的作为建筑保温材料的聚氨酯泡沫因其成分上的差异，均存在易脱落、易老化、产生有毒气体等问题。因此，现有的聚氨酯发泡材料性能并不优异，还存在很大的改进空间。

此外，在建筑行业领域，在建立保温体系时，通常是将成型的保温材料进行现场拼接，其存在以下缺陷：

一是有大量的缝隙存在，使热量散失，二是铆固件多为导热性能转高的金属件，会形成数量众多的冷热桥，这些都会明显降低保温系统的整体性能。另外，目前采用的很多保温材料天长日久就会因热胀冷缩而开裂、脱落，给安全带来隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软质聚氨酯泡沫组合料，其能够快速发泡并硬化成型，质地轻(每立方米约几十公斤重)、自然透气，不吸水，不结露、不产生霉菌、不腐蚀建筑物，凭借本身的粘性，永远地附着在建筑物上，不再需要任何粘接和铆固，有很好的弹性，能够适应建筑物本身的热胀冷缩和震动、抖动，不会开裂和脱落，还有很好的隔音效果。

本发明的另一目的在于提供一种软质聚氨酯泡沫组合料的现场喷涂施工工艺，其能够实现软质聚氨酯泡沫与建筑物无缝隙连接，保温效果好，施工难度小、施工速度快，施工过程没有大体积或大重量的材料搬运，工期有保障。

本发明的实施例是这样实现的：

一种软质聚氨酯泡沫组合料，其包括A料和B料，A料为聚氨酯黑料，按占B料总量的重量百分比计，B料包括：聚醚20％-30％、三乙烯二胺溶液2％-5％、开孔剂1％-5％、发泡剂30％-45％、阻燃剂15％-25％、硅油1％-5％、催化剂0.5％-2％以及水3％-10％。

一种软质聚氨酯泡沫组合料的现场喷涂施工工艺，包括以下步骤：

持续对B料进行搅拌，并对B料进行加热，在加热过程中，对B料进行打回流处理，直至B料的温度为25℃-40℃时，停止打回流处理；以及

将A料与B料混合并进行喷涂施工，喷涂温度为55℃-70℃。

本发明实施例的有益效果是：

1、利用本发明的软质聚氨酯泡沫组合料能够在建筑物表面形成一个连续的壳体，严细合缝地附着在建筑物上，随建筑体一起热胀冷缩。不开裂、不脱落、自然排潮、不吸水、不受鼠害虫害，与建筑同寿命。没有拼接缝、没有铆固件形成的冷热桥，整体保温效果远超其他保温方式。

2、不用粘接剂，没有任何有毒有害挥发物，也不会随时间粉尘化，绿色环保，自然干爽，不腐蚀其他建筑结构，对建筑物是非常好的保护。

3、施工速度快，工期有保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的软质聚氨酯泡沫组合料的现场喷涂施工工艺的状态图。

图中：

内墙110；外墙120；钢筋龙骨130；软质聚氨酯泡沫层140。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

本发明的软质聚氨酯泡沫组合料包括A料和B料。A料为聚氨酯黑料，为含有一定量较高官能度的异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的混合物，为棕黑色液体，按占B料总量的重量百分比计，B料包括：聚醚20％-30％、三乙烯二胺溶液2％-5％、开孔剂1％-5％、发泡剂30％-45％、阻燃剂15％-25％、硅油1％-5％、催化剂0.5％-2％以及水3％-10％，为乳白色液体。A料和B料经与空气中的水蒸汽发生化学反应，能在1-3秒内(受环境温度等影响)迅速发泡，生成具有独立开孔结构的聚氨酯软质泡沫塑料，从而在建筑物形成一个连续的保温层。

在本发明较佳的实施例中，A料和B料的重量比为1:1。

在本发明较佳的实施例中，按占B料总量的重量百分比计，聚醚由第一聚醚8％-12％以及第二聚醚12％-18％组成。第一聚醚是聚谜二醇，第二聚醚是聚醚三醇。优选地，第一聚醚为聚醚BDL-2000或聚醚220A，第二聚醚为聚醚560S。

在本发明较佳的实施例中，三乙烯二胺溶液中三乙烯二胺占三乙烯二胺溶液的总质量的30％-35％，三乙烯二胺溶液的溶剂为一缩二丙二醇。优选地，三乙烯二胺溶液中三乙烯二胺占三乙烯二胺溶液的总质量的33％。

在本发明较佳的实施例中，催化剂是双(二甲胺基乙基)醚溶解在一缩二丙二醇中制成的，双(二甲胺基乙基)醚占催化剂的总质量的68％-75％。优选地，双(二甲胺基乙基)醚占催化剂的总质量的70％。

在本发明较佳的实施例中，按占B料总量的重量百分比计，B料包括：24％-27％的聚醚、2％-4％的三乙烯二胺溶液、1％-3％的开孔剂、38％-42％的发泡剂、20％-23％的阻燃剂、1％-3％的硅油、0.5％-1.5％的催化剂以及5％-8％的水。优选地，按占B料总量的重量百分比计，B料包括：25％的聚醚、3％的三乙烯二胺溶液、2％的开孔剂、40％的发泡剂、21％的阻燃剂、2％的硅油、1％的催化剂以及6％的水。

本发明的软质聚氨酯泡沫组合料的现场喷涂施工工艺，其包括以下步骤：

步骤1：持续对B料进行搅拌，并对B料进行加热，在加热过程中，对B料进行打回流处理，直至B料的温度为25℃-40℃时，停止打回流处理。该步骤为现场喷涂施工工艺的准备步骤。具体操作如下：

首先，按重量比为1:1准备A料和B料待用。

其次，对B料进行搅拌，在整个施工工艺中，搅拌持续进行，直至施工结束。同时对B料进行加热，在加热过程中，对B料进行打回流处理，直至B料的温度为25℃-40℃时，停止打回流处理。

在本发明较佳的实施例中，对B料进行搅拌包括依次进行的手动搅拌步骤和机械搅拌步骤，手动搅拌15min-30min后进行持续的机械搅拌。

在本发明较佳的实施例中，在手动搅拌步骤中，通过手动搅拌器对B料按照由下至上的方向进行搅拌。通过搅拌，使待用的B料呈单一的乳白色液体。

在本发明较佳的实施例中，通过在装有B料的原料桶上设置带状加热器，以对B料进行加热。根据一个优选实施方式，在装有B料的原料桶上设置2-3个带状加热器，并且均匀分布在原料桶的外侧，从而对B料进行均匀加热。

步骤2：将A料与B料混合并进行喷涂施工，喷涂温度为55℃-70℃。

在进行喷涂时，具体操作为：将装有A料和B料的原料桶通过供料泵连接至喷枪。在喷枪上设定喷涂温度为55℃-70℃，开始进行喷涂。将软质聚氨酯泡沫组合料喷涂在建筑物的内墙和外墙之间。其中，内墙和外墙通过钢筋龙骨连接。

在本发明较佳的实施例中，在进行喷涂施工时，喷涂厚度为2cm-30cm，喷涂压力为700Psi-2000Psi，喷涂距离为30cm-45cm。

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

本发明实施例所使用的原料的型号、规格及来源见表1。

表1

本发明的实施例采用美国GRACO(固瑞克)公司的喷枪，根据喷枪的混合室型号不同，根据不同喷涂厚度设定相应的喷涂压力以及相应的喷涂距离，详见表2。

表2

实施例1

按照重量比为1:1称取A料1750Kg和B料1750Kg。A料为聚氨酯黑料M-20S。按占B料总量的重量百分比计，B料包括：聚醚BDL-2000 8％、聚醚560S 18％、三乙烯二胺溶液2％、开孔剂1％、发泡剂35％、阻燃剂25％、硅油1％、催化剂0.5％以及水9.5％。其中，三乙烯二胺溶液中三乙烯二胺的含量为30％，溶剂为一缩二丙二醇。催化剂中，双(二甲胺基乙基)醚的含量为68％，溶剂为一缩二丙二醇。

A料和B料分别置于不同的原料桶中，并分别连接供料泵，然后将供料泵与喷枪连接。供料泵上设置有温度表，用于检测原料温度。在本实施例中，喷枪的混合室型号为AR2929。

在进行喷涂之前，需对对B料进行搅拌。具体地，开启B料桶盖后，首先使用手动搅拌器按照由下至上的方向进行搅拌，手动搅拌15min。然后，通过机械搅拌器进行持续搅拌，一直到施工结束。通过搅拌，使待用的B料呈单一的乳白色液体。通过设置在B料原料桶上的带状加热器对B料进行加热，并且在加热过程中，对B料进行打回流处理。加热过程可以通过干燥机，以蒸发B料水分。当供料泵上的温度表数值为25℃时，停止打回流处理，并将温度控制在25℃左右。

然后，开始进行喷涂施工。在喷涂过程中，通过空气压缩机对组合料施加压力以将组合料喷涂到墙上。将喷枪的喷涂温度设定为55℃，喷涂压力为700Psi，喷涂距离为30cm，喷涂厚度为2cm。按照前述喷涂条件将软质聚氨酯泡沫组合料喷涂在建筑物的内墙110和外墙120之间，如图1所示，内墙110和外墙120通过钢筋龙骨130连接。软质聚氨酯泡沫组合料经与空气中的水蒸汽发生化学反应后，在1-3秒内迅速发泡，生成具有独立开孔结构的软质聚氨酯泡沫层140，从而在建筑物形成一个连续的保温层。

实施例2

按照重量比为1:1称取A料1750Kg和B料1750Kg。A料为聚氨酯黑料PM-200。按占B料总量的重量百分比计，B料包括：聚醚220A 10％、聚醚560S 15％、三乙烯二胺溶液5％、开孔剂2％、发泡剂40％、阻燃剂15％、硅油3％、催化剂1％以及水9％。其中，三乙烯二胺溶液中三乙烯二胺的含量为33％，溶剂为一缩二丙二醇。催化剂中，双(二甲胺基乙基)醚的含量为70％，溶剂为一缩二丙二醇。

A料和B料分别置于不同的原料桶中，并分别连接供料泵，然后将供料泵与喷枪连接。供料泵上设置有温度表，用于检测原料温度。在本实施例中，喷枪的混合室型号为AR4242。

在进行喷涂之前，需对对B料进行搅拌。具体地，开启B料桶盖后，首先使用手动搅拌器按照由下至上的方向进行搅拌，手动搅拌18min。然后，通过机械搅拌器进行持续搅拌，一直到施工结束。通过搅拌，使待用的B料呈单一的乳白色液体。通过设置在B料原料桶上的带状加热器对B料进行加热，并且在加热过程中，对B料进行打回流处理。当供料泵上的温度表数值为27℃时，停止打回流处理，并将温度控制在27℃左右。

然后，开始进行喷涂施工。将喷枪的喷涂温度设定为58℃，喷涂压力为900Psi，喷涂距离为30cm，喷涂厚度为5cm。按照前述喷涂条件将软质聚氨酯泡沫组合料喷涂在建筑物的内墙110和外墙120之间，如图1所示，内墙110和外墙120通过钢筋龙骨130连接。软质聚氨酯泡沫组合料经与空气中的水蒸汽发生化学反应后，在1-3秒内迅速发泡，生成具有独立开孔结构的软质聚氨酯泡沫层140，从而在建筑物形成一个连续的保温层。

实施例3

按照重量比为1:1称取A料1750Kg和B料1750Kg。A料为聚氨酯黑料PM-200。按占B料总量的重量百分比计，B料由聚醚BDL-2000 9％、聚醚560S 16％、三乙烯二胺溶液3％、开孔剂2％、发泡剂40％、阻燃剂21％、硅油2％、催化剂1％以及水6％组成。其中，三乙烯二胺溶液中三乙烯二胺的含量为33％，溶剂为一缩二丙二醇。催化剂中，双(二甲胺基乙基)醚的含量为70％，溶剂为一缩二丙二醇。

A料和B料分别置于不同的原料桶中，并分别连接供料泵，然后将供料泵与喷枪连接。供料泵上设置有温度表，用于检测原料温度。在本实施例中，喷枪的混合室型号为AR5252。

在进行喷涂之前，需对对B料进行搅拌。具体地，开启B料桶盖后，首先使用手动搅拌器按照由下至上的方向进行搅拌，手动搅拌20min。然后，通过机械搅拌器进行持续搅拌，一直到施工结束。通过搅拌，使待用的B料呈单一的乳白色液体。通过设置在B料原料桶上的带状加热器对B料进行加热，并且在加热过程中，对B料进行打回流处理。当供料泵上的温度表数值为35℃时，停止打回流处理，并将温度控制在35℃左右。

然后，开始进行喷涂施工。将喷枪的喷涂温度设定为60℃，喷涂压力为1400Psi，喷涂距离为35cm，喷涂厚度为14cm-15.5cm，喷涂厚度可在该范围内变化。按照前述喷涂条件将软质聚氨酯泡沫组合料喷涂在建筑物的内墙110和外墙120之间，如图1所示，内墙110和外墙120通过钢筋龙骨130连接。软质聚氨酯泡沫组合料经与空气中的水蒸汽发生化学反应后，在1-3秒内迅速发泡，生成具有独立开孔结构的软质聚氨酯泡沫层140，从而在建筑物形成一个连续的保温层。

实施例4

按照重量比为1:1称取A料1750Kg和B料1750Kg。A料为聚氨酯黑料M-20S。按占B料总量的重量百分比计，B料包括：聚醚220A 12％、聚醚560S 12％、三乙烯二胺溶液4％、开孔剂3％、发泡剂45％、阻燃剂18％、硅油1％、催化剂2％以及水3％。其中，三乙烯二胺溶液中三乙烯二胺的含量为35％，溶剂为一缩二丙二醇。催化剂中，双(二甲胺基乙基)醚的含量为72％，溶剂为一缩二丙二醇。

A料和B料分别置于不同的原料桶中，并分别连接供料泵，然后将供料泵与喷枪连接。供料泵上设置有温度表，用于检测原料温度。在本实施例中，喷枪的混合室型号为AR5252。

在进行喷涂之前，需对对B料进行搅拌。具体地，开启B料桶盖后，首先使用手动搅拌器按照由下至上的方向进行搅拌，手动搅拌25min。然后，通过机械搅拌器进行持续搅拌，一直到施工结束。通过搅拌，使待用的B料呈单一的乳白色液体。通过设置在B料原料桶上的带状加热器对B料进行加热，并且在加热过程中，对B料进行打回流处理。当供料泵上的温度表数值为38℃时，停止打回流处理，并将温度控制在38℃左右。

然后，开始进行喷涂施工。将喷枪的喷涂温度设定为65℃，喷涂压力为1100Psi，喷涂距离为30cm，喷涂厚度为9cm。按照前述喷涂条件将软质聚氨酯泡沫组合料喷涂在建筑物的内墙110和外墙120之间，如图1所示，内墙110和外墙120通过钢筋龙骨130连接。软质聚氨酯泡沫组合料经与空气中的水蒸汽发生化学反应后，在1-3秒内迅速发泡，生成具有独立开孔结构的软质聚氨酯泡沫层140，从而在建筑物形成一个连续的保温层。

实施例5

按照重量比为1:1称取A料1750Kg和B料1750Kg。A料为聚氨酯黑料M-20S。按占B料总量的重量百分比计，B料包括：聚醚220A 10％、聚醚560S 14％、三乙烯二胺溶液4％、开孔剂5％、发泡剂30％、阻燃剂21％、硅油4％、催化剂2％以及水10％。其中，三乙烯二胺溶液中三乙烯二胺的含量为35％，溶剂为一缩二丙二醇。催化剂中，双(二甲胺基乙基)醚的含量为75％，溶剂为一缩二丙二醇。

A料和B料分别置于不同的原料桶中，并分别连接供料泵，然后将供料泵与喷枪连接。供料泵上设置有温度表，用于检测原料温度。在本实施例中，喷枪的混合室型号为AR6060。

在进行喷涂之前，需对对B料进行搅拌。具体地，开启B料桶盖后，首先使用手动搅拌器按照由下至上的方向进行搅拌，手动搅拌30min。然后，通过机械搅拌器进行持续搅拌，一直到施工结束。通过搅拌，使待用的B料呈单一的乳白色液体。通过设置在B料原料桶上的带状加热器对B料进行加热，并且在加热过程中，对B料进行打回流处理。当供料泵上的温度表数值为40℃时，停止打回流处理，并将温度控制在40℃左右。

然后，开始进行喷涂施工。将喷枪的喷涂温度设定为70℃，喷涂压力为2000Psi，喷涂距离为45cm，喷涂厚度为30cm。按照前述喷涂条件将软质聚氨酯泡沫组合料喷涂在建筑物的内墙110和外墙120之间，如图1所示，内墙110和外墙120通过钢筋龙骨130连接。软质聚氨酯泡沫组合料经与空气中的水蒸汽发生化学反应后，在1-3秒内迅速发泡，生成具有独立开孔结构的软质聚氨酯泡沫层140，从而在建筑物形成一个连续的保温层。

相较于传统建筑采用的成型保温材料拼接来说，将本发明的软质聚氨酯泡沫组合料进行现场喷涂，能够与建筑形成一体，不会形成缝隙，避免了热量散失，也不会因传统固定施工工艺的限制而形成冷热桥现象，大大提高了建筑的保温性能，同时兼顾防水特点，显著提高建筑保温效果，并且具有显著的节能、节材效果。

利用本发明的软质聚氨酯泡沫组合料形成的保温系统，材料质地轻(每立方米约几十公斤重)、自然透气、不吸水、不结露、不产生霉菌、不腐蚀建筑物。因为是软质泡沫，有很好的弹性，能够适应建筑物本身的热胀冷缩和震动、抖动，不会开裂和脱落，还有很好的隔音效果。同时建筑物及其部件经聚氨酯泡沫保护后，不受鼠虫的撕咬和破坏，能得到更好的保护。

本发明软质聚氨酯泡沫组合料的由专用喷涂设备现场喷涂，喷涂之后立即成型，凭借聚氨酯本身的粘性，永远地附着在建筑物上，不再需要任何粘接和铆固。施工过程没有大体积或大重量的材料搬运，施工难度小、作业时间短，能有效地提高工期，确保工程进度和质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种软质聚氨酯泡沫组合料，其特征在于，其包括A料和B料，所述A料为聚氨酯黑料，按占所述B料总量的重量百分比计，所述B料包括：聚醚20％-30％、三乙烯二胺溶液2％-5％、开孔剂1％-5％、发泡剂30％-45％、阻燃剂15％-25％、硅油1％-5％、催化剂0.5％-2％以及水3％-10％。

2.根据权利要求1所述的软质聚氨酯泡沫组合料，其特征在于，所述A料和所述B料的重量比为1:1。

3.根据权利要求1所述的软质聚氨酯泡沫组合料，其特征在于，所述三乙烯二胺溶液中三乙烯二胺占所述三乙烯二胺溶液的总质量的30％-35％，所述三乙烯二胺溶液的溶剂为一缩二丙二醇。

4.根据权利要求1所述的软质聚氨酯泡沫组合料，其特征在于，所述催化剂是双(二甲胺基乙基)醚溶解在一缩二丙二醇中制成的，所述双(二甲胺基乙基)醚占所述催化剂的总质量的68％-75％。

5.一种如权利要求1至4中任一项所述的软质聚氨酯泡沫组合料的现场喷涂施工工艺，其特征在于，所述现场喷涂施工工艺包括以下步骤：

持续对所述B料进行搅拌，并对所述B料进行加热，在加热过程中，对所述B料进行打回流处理，直至所述B料的温度为25℃-40℃时，停止所述打回流处理；以及

将所述A料与所述B料混合并进行喷涂施工，喷涂温度为55℃-70℃。

6.根据权利要求5所述的软质聚氨酯泡沫组合料的现场喷涂施工工艺，其特征在于，对所述B料进行搅拌包括依次进行的手动搅拌步骤和机械搅拌步骤，进行所述手动搅拌步骤15min-30min后进行持续的所述机械搅拌步骤。

7.根据权利要求6所述的软质聚氨酯泡沫组合料的现场喷涂施工工艺，其特征在于，所述A料和所述B料按照重量比按重量比为1:1混合喷涂。

8.根据权利要求5所述的软质聚氨酯泡沫组合料的现场喷涂施工工艺，其特征在于，通过在装有所述B料的原料桶上设置带状加热器对所述B料进行加热。

9.根据权利要求5所述的软质聚氨酯泡沫组合料的现场喷涂施工工艺，其特征在于，在进行喷涂施工时，喷涂厚度为2cm-30cm，喷涂压力为700Psi-2000Psi，喷涂距离为30cm-45cm。

10.根据权利要求5所述的软质聚氨酯泡沫组合料的现场喷涂施工工艺，其特征在于，所述现场喷涂施工工艺还包括：将所述软质聚氨酯泡沫组合料喷涂在建筑物的内墙和外墙之间，所述内墙和所述外墙通过钢筋龙骨连接。