CN106279631A - 聚氨酯泡沫保温材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚氨酯泡沫保温材料，由以下重量份配比的原料发泡制成：甲苯二异氰酸酯60‑80份，生物基聚醚多元醇30‑40份，山梨醇聚醚20‑24份,催化剂1‑3份，阻燃剂1‑3份，发泡剂0.5‑1份，硅油2‑4份，粉煤灰15‑25份，硅藻土10‑20份，去离子水8‑10份。本发明高吸水性的聚氨酯树脂保温材料具有强度高、质量轻、导热低、尺寸稳定性良好、绝热效果好、耐磨防腐良好的特点，还具有高效的阻燃能力，且没有使用氯氟烃(CFC)发泡剂，节能环保。此外，本发明的制备工艺简单，成本低廉，设备要求低，生产过程环保。

Description

聚氨酯泡沫保温材料
技术领域
本发明涉及保温材料技术领域，具体是一种聚氨酯泡沫保温材料。
背景技术
普通的聚氨酯保温材料一般多采用官能度多、羟值高的聚醚多元醇与多异氰酸酯反应，制成交联网状结构的高分子聚合物。目前，聚氨酯作为保温材料，生产量越来越大，其具有硬度大、压缩强度高、尺寸稳定性较好、质量轻、导热系数低、闭孔率95％以上、防腐耐磨良好等优点，用途非常广泛，与其他泡沫塑料相比，还具有无毒、无异味、耐温等特性。同时，它对金属、砼、砖、石、木材、玻璃等有很强的黏结性。
在聚氨酯硬泡中，常用的发泡剂为氯氟烃(CFC)发泡剂，但是由于氯氟烃(CFC)发泡剂对大气臭氧层有破坏作用，为了维护生态环境，国际公约已经对其生产和使用做出了严格的限制和规定。当今，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。近年来国内因保温材料发生的火灾事故，已经让人们清楚地意识到了推广应用具有良好防火性能的节能保温材料的必要性和紧迫性，保温材料亟待升级换代。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高抗压度、高拉伸度、收缩性能好且环保的聚氨酯泡沫保温材料。
本发明解决技术问题的技术方案是：
一种聚氨酯泡沫保温材料，由以下重量份配比的原料发泡制成：
甲苯二异氰酸酯60-80份，生物基聚醚多元醇30-40份，山梨醇聚醚20-24份,催化剂1-3份，阻燃剂1-3份，发泡剂0.5-1份，硅油2-4份，粉煤灰15-25份，硅藻土10-20份，去离子水8-10份。
优选地，上述聚氨酯泡沫保温材料，由以下重量份配比的原料发泡制成：
甲苯二异氰酸酯70份，生物基聚醚多元醇35份，山梨醇聚醚22份,催化剂2份，阻燃剂2份，发泡剂0.8份，硅油3份，粉煤灰20份，硅藻土15份，去离子水9份。
所述生物基基聚醚多元醇为农林废弃物基制成的聚醚多元醇，分子量分布为1000-1200,粘度为2800mPa·s，平均官能度4-5。
所述催化剂为三乙烯二胺。
所述阻燃剂为甲基磷酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯中的一种或几种的混合物。
所述发泡剂为异戊烷。
上述聚氨酯泡沫保温材料的制备方法包括以下步骤：
(1)按照上述原料的质量份配比；
(2)依次将甲苯二异氰酸酯、生物基聚醚多元醇、山梨醇聚醚、硅油一起置于搅拌机中，均匀搅拌30-35min，得混合物A；
(3)依次将催化剂、阻燃剂、发泡剂、粉煤灰、硅藻土、去离子水一起置于搅拌机中，搅拌20-30min，得混合物B；
(4)将混合物A加入混合物B中，升温至100-110℃，搅拌时间为120-140min，搅拌均匀即得产品。
本发明产品的优点在于：本发明聚氨酯泡沫保温材料具有强度高、质量轻、导热低、尺寸稳定性良好、绝热效果好、耐磨防腐良好的特点，还具有高效的阻燃能力，且没有使用氯氟烃(CFC)发泡剂，节能环保。此外，本发明的制备工艺简单，成本低廉，设备要求低，生产过程环保，易于工业化生产，适于大范围推广应用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
一种聚氨酯泡沫保温材料，由以下重量份配比的原料发泡制成：
甲苯二异氰酸酯60kg，生物基聚醚多元醇30kg，山梨醇聚醚20kg,催化剂1kg，阻燃剂1kg，发泡剂0.5kg，硅油2kg，粉煤灰15kg，硅藻土10kg，去离子水8kg。
所述生物基基聚醚多元醇为农林废弃物基制成的聚醚多元醇，分子量分布为1000,粘度为2800mPa·s，平均官能度4。
所述催化剂为三乙烯二胺。
所述阻燃剂为甲基磷酸二甲酯。
所述发泡剂为异戊烷。
上述聚氨酯泡沫保温材料的制备方法包括以下步骤：
(1)按照上述原料的质量份配比；
(2)依次将甲苯二异氰酸酯、生物基聚醚多元醇、山梨醇聚醚、硅油一起置于搅拌机中，均匀搅拌30min，得混合物A；
(3)依次将催化剂、阻燃剂、发泡剂、粉煤灰、硅藻土、去离子水一起置于搅拌机中，搅拌20min，得混合物B；
(4)将混合物A加入混合物B中，升温至100℃，搅拌时间为120min，搅拌均匀即得产品。
实施例2
一种聚氨酯泡沫保温材料，由以下重量份配比的原料发泡制成：
甲苯二异氰酸酯70kg，生物基聚醚多元醇35kg，山梨醇聚醚22kg,催化剂2kg，阻燃剂2kg，发泡剂0.8kg，硅油3kg，粉煤灰20kg，硅藻土15kg，去离子水9kg。
所述生物基基聚醚多元醇为农林废弃物基制成的聚醚多元醇，分子量分布为1100,粘度为2800mPa·s，平均官能度4.5。
所述催化剂为三乙烯二胺。
所述阻燃剂为乙基磷酸二乙酯。
所述发泡剂为异戊烷。
上述聚氨酯泡沫保温材料的制备方法包括以下步骤：
(1)按照上述原料的质量份配比；
(2)依次将甲苯二异氰酸酯、生物基聚醚多元醇、山梨醇聚醚、硅油一起置于搅拌机中，均匀搅拌32min，得混合物A；
(3)依次将催化剂、阻燃剂、发泡剂、粉煤灰、硅藻土、去离子水一起置于搅拌机中，搅拌25min，得混合物B；
(4)将混合物A加入混合物B中，升温至105℃，搅拌时间为130min，搅拌均匀即得产品。
实施例3
一种聚氨酯泡沫保温材料，由以下重量份配比的原料发泡制成：
甲苯二异氰酸酯80kg，生物基聚醚多元醇40kg，山梨醇聚醚24kg,催化剂3kg，阻燃剂3kg，发泡剂1kg，硅油4kg，粉煤灰25kg，硅藻土20kg，去离子水10kg。
所述生物基基聚醚多元醇为农林废弃物基制成的聚醚多元醇，分子量分布为1200,粘度为2800mPa·s，平均官能度5。
所述催化剂为三乙烯二胺。
所述阻燃剂为甲基磷酸二甲酯。
所述发泡剂为异戊烷。
上述聚氨酯泡沫保温材料的制备方法包括以下步骤：
(1)按照上述原料的质量份配比；
(2)依次将甲苯二异氰酸酯、生物基聚醚多元醇、山梨醇聚醚、硅油一起置于搅拌机中，均匀搅拌35min，得混合物A；
(3)依次将催化剂、阻燃剂、发泡剂、粉煤灰、硅藻土、去离子水一起置于搅拌机中，搅拌30min，得混合物B；
(4)将混合物A加入混合物B中，升温至110℃，搅拌时间为140min，搅拌均匀即得产品。
分别对实施例1-3制备得到的聚氨酯泡沫保温材料的物理性能参数进行检测，并与现有普通聚氨酯保温材料对比，测试结果如表1所示。
由表可见，本发明以上实施例制备的聚氨酯泡沫保温材料的抗压强度、热释放速率、导热系数、及闭孔率等指标都比现有的保温材料有明显地提高，经冷冻或高温条件下无收缩、变形、膨胀、开裂等现象，是一种性能好的保温材料。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种聚氨酯泡沫保温材料，其特征是：由以下重量份配比的原料发泡制成：
甲苯二异氰酸酯60-80份，生物基聚醚多元醇30-40份，山梨醇聚醚20-24份,催化剂1-3份，阻燃剂1-3份，发泡剂0.5-1份，硅油2-4份，粉煤灰15-25份，硅藻土10-20份，去离子水8-10份；
上述聚氨酯泡沫保温材料的制备方法包括以下步骤：
(1)按照上述原料的质量份配比；
(2)依次将甲苯二异氰酸酯、生物基聚醚多元醇、山梨醇聚醚、硅油一起置于搅拌机中，均匀搅拌30-35min，得混合物A；
(3)依次将催化剂、阻燃剂、发泡剂、粉煤灰、硅藻土、去离子水一起置于搅拌机中，搅拌20-30min，得混合物B；
(4)将混合物A加入混合物B中，升温至100-110℃，搅拌时间为120-140min，搅拌均匀即得产品。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫保温材料，其特征是：由以下重量份配比的原料发泡制成：
甲苯二异氰酸酯70份，生物基聚醚多元醇35份，山梨醇聚醚22份,催化剂2份，阻燃剂2份，发泡剂0.8份，硅油3份，粉煤灰20份，硅藻土15份，去离子水9份。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫保温材料，其特征是：所述生物基基聚醚多元醇为农林废弃物基制成的聚醚多元醇，分子量分布为1000-1200,粘度为2800mPa·s，平均官能度4-5。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫保温材料，其特征是：所述催化剂为三乙烯二胺。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫保温材料，其特征是：所述阻燃剂为甲基磷酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫保温材料，其特征是：所述发泡剂为异戊烷。
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