CN108484865B - 隔热保温无氟泡沫材料及其制备方法 - Google Patents

隔热保温无氟泡沫材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108484865B
CN108484865B CN201810387101.7A CN201810387101A CN108484865B CN 108484865 B CN108484865 B CN 108484865B CN 201810387101 A CN201810387101 A CN 201810387101A CN 108484865 B CN108484865 B CN 108484865B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
stirring
mixing
kaolin
hours
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810387101.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108484865A (zh
Inventor
汤广金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangmen Jiannan packaging material Co.,Ltd.
Original Assignee
Jiangmen Jiannan Packaging Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangmen Jiannan Packaging Material Co ltd filed Critical Jiangmen Jiannan Packaging Material Co ltd
Priority to CN201810387101.7A priority Critical patent/CN108484865B/zh
Publication of CN108484865A publication Critical patent/CN108484865A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108484865B publication Critical patent/CN108484865B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6681—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6685—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or polyamines of C08G18/38
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3225—Polyamines
    • C08G18/3228—Polyamines acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/50—Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5075—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having phosphorus
    • C08G18/5078—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having phosphorus having phosphorus bound to carbon and/or to hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/346—Clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477—Six-membered rings
    • C08K5/3492—Triazines
    • C08K5/34922—Melamine; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2101/00—Manufacture of cellular products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C08J2375/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/321—Phosphates
    • C08K2003/322—Ammonium phosphate
    • C08K2003/323—Ammonium polyphosphate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本发明公开了一种隔热保温无氟泡沫材料及其制备方法。所述隔热保温无氟泡沫材料，由下列重量份的A料和B料混合、浇注、熟化制备而成：A料：高岭土2‑6份、聚醚多元醇100‑120份；B料：二月桂酸二丁基锡0.4‑1.2份、硅油1‑5份、三亚乙基二胺2‑3份、水2‑4份、阻燃剂10‑16份、正己烷12‑20份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯150‑180份。本发明的隔热保温无氟泡沫材料，化学性质稳定，使用寿命长，无氟环保，对环境友好；具有良好的热稳定性和阻燃性能。

Description

隔热保温无氟泡沫材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种隔热保温无氟泡沫材料及其制备方法。
背景技术
泡沫材料是气体分散于液体材料、固体材料或凝胶材料中的分散体。按其硬度可分为软质和硬质两类，其中软质为主要品种。一般来说，它具有极佳的弹性、柔软性、伸长率和压缩强度；化学稳定性好，耐许多溶剂和油类；耐磨性优良，较天然海绵大20倍；还有优良的加工性、绝热性、粘合性等性能，是一种性能优良的缓冲材料，但价格较高。泡沫塑料一般只用于高档精密仪器、贵重器械、高档工艺品等的缓冲包装或衬垫缓冲材料，也可制成精致的、保护性极好的包装容器；还可采用现场发泡对物品进行缓冲包装。
现有技术中的泡沫材料，均存在化学稳定性差，使用寿命短，含氟不环保、阻燃性能差等缺陷。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种隔热保温无氟泡沫材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种隔热保温无氟泡沫材料，由下列重量份的A料和B料混合、浇注、熟化制备而成：
A料：高岭土2-6份、聚醚多元醇100-120份；
B料：二月桂酸二丁基锡0.4-1.2份、硅油1-5份、三亚乙基二胺2-3份、水2-4份、阻燃剂10-16份、正己烷12-20份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯150-180份。
作为本发明优选的技术方案，所述高岭土为改性高岭土。
所述改性高岭土，通过以下方法制备而得：将高岭土与盐酸以质量混合，干燥；再与二甲亚砜混合，搅拌，干燥与三乙醇胺混合，反应，洗涤，干燥。
具体的，所述改性高岭土，通过以下方法制备而得：将高岭土与3-5mol/L的盐酸以质量比1：(4-10)混合，以200-500转/分钟搅拌2-3小时后，于80-100℃干燥5-12小时；将干燥后的高岭土和二甲亚砜以质量比1：(3-5)混合，以100-170转/分钟搅拌8-12小时，得到胶状液；向胶状液中补加二甲亚砜，使得高岭土和二甲亚砜的总质量比为1：(6-8)，混匀后于160-170℃反应4-5小时，收集反应物Ⅰ；将反应物Ⅰ于80-100℃干燥5-12小时，将干燥后的反应物Ⅰ与三乙醇胺以质量比1：(3-5)混合，于160-170℃反应1-2小时，收集反应物Ⅱ；将反应物Ⅱ用50-60℃的无水乙醇洗涤，反应物Ⅱ和无水乙醇的质量比为1：(50-100)，洗涤后的反应物Ⅱ于80-100℃干燥5-12小时，得到所述改性高岭土。
优选地，所述聚醚多元醇为含磷聚醚多元醇。
所述含磷聚醚多元醇通过以下方法制备得到：在反应容器中加入四氢呋喃70-100mL，然后加入PEG-80020-30g，以100-300转/分钟搅拌10-20分钟，得到混合液A；将三氯氧磷10-13g加入到正己烷40-50mL中，以100-300转/分钟搅拌20-40分钟，得到混合液B；将混合液B升温至45℃，加入到混合液A中，以100-300转/分钟搅拌5-15分钟，得到混合液C；将混合液C升温至90-100℃，在100-300转/分钟的搅拌作用下，加入聚醚多元醇70-80g，加料完毕后，于90-100℃反应1-2小时，收集反应液；在反应液中加入二乙醇胺18-20mL，以100-300转/分钟搅拌5-7分钟，得到所述含磷聚醚多元醇。
优选地，所述阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺、2-(5,5-二甲基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷杂环己基)2-丙醇中的一种或几种的混合物。更优选地，所述阻燃剂为聚磷酸铵和2-(5,5-二甲基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷杂环己基)2-丙醇按照质量比(1-3):(1-3)组成的混合物。最优选地，所述阻燃剂为聚磷酸铵和2-(5,5-二甲基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷杂环己基)2-丙醇按照质量比1:1组成的混合物。
本发明还提供了一种隔热保温无氟泡沫材料的制备方法，包括下述步骤：
(1)将高岭土和聚醚多元醇混合，搅拌，超声，得到A料；
(2)将二月桂酸二丁基锡、硅油、三亚乙基二胺和水混合，搅拌；加入阻燃剂，搅拌；加入正己烷，搅拌；再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯，搅拌，得到B料；
(3)将A料和B料采用常规方法混合、浇注、熟化。
优选的，
一种隔热保温无氟泡沫材料的制备方法，包括下述步骤：
(1)将高岭土2-6份、聚醚多元醇100-120份混合，以300-800转/分钟搅拌1-2小时，然后于50-60℃水浴中超声0.5-1.5小时，得到A料；
(2)将二月桂酸二丁基锡0.4-1.2份、硅油1-5份、三亚乙基二胺2-3份和水2-4份混合，以300-800转/分钟搅拌10-15分钟；加入阻燃剂10-16份，以300-800转/分钟搅拌5-7分钟；加入正己烷12-20份，以300-800转/分钟搅拌1-2分钟；再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯150-180份，以1000-2000转/分钟搅拌8-10秒，得到B料；
(3)将A料和B料混合，以300-800转/分钟搅拌2-8分钟，浇注，于100-120℃熟化4-6小时，然后自然冷却至20-40℃。
上述制备方法中涉及的份均为重量份。
本发明的隔热保温无氟泡沫材料，化学性质稳定，使用寿命长，无氟环保，对环境友好；具有良好的热稳定性和阻燃性能。
具体实施方式
实施例中各原料来源：
聚醚多元醇，CAS号：9003-11-6，购自南通辰润化工有限公司，牌号为聚醚220，羟值53～59mg KOH/g，酸值≤0.15mg KOH/g。
二月桂酸二丁基锡，CAS号：77-58-7，购自南通濠泰化工产品有限公司。
硅油，CAS号：63148-62-9，购自道康宁公司，型号为OFX-0193。
三亚乙基二胺，CAS号：280-57-9，购自天津中信凯泰化工有限公司。
聚磷酸铵，CAS号：14728-39-3，购自聊城市联丰化工有限公司，聚合度1000，工业级，执行质量标准HG/T2770-2008。。
正己烷，CAS号：110-54-3，购自合肥天健化工有限公司。
多亚甲基多苯基多异氰酸酯，CAS号：9016-87-9，购自湖北鑫鸣泰化学有限公司。
高岭土，CAS号：1332-58-7，购自国药集团化学试剂有限公司，粒径300nm。
二甲亚砜，CAS号：67-68-5，购自九鼎化学(上海)科技有限公司。
三乙醇胺，CAS号：102-71-6，购自上海将来实业股份有限公司。
四氢呋喃，CAS号：109-99-9，购自美岚实业(上海)有限公司。
PEG-800，CAS号：25322-68-3，购自武汉曙欧科技有限公司。
三氯氧磷，CAS号：10025-87-3，购自南京皇泰医药科技有限公司。
二乙醇胺，CAS号：111-42-2，购自上海麦克林生化科技有限公司。
2-(5,5-二甲基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷杂环己基)2-丙醇的制备：在三口烧瓶中加入新戊二醇4g和1,2-二氯乙烷20mL，以170转/分钟搅拌10分钟，随后在冰水浴下加入三氯化磷6g，以5℃/分钟的升温速率加热至40℃，于40℃保温反应2小时；然后自然降温至30℃，加入丙酮3.6g，随后加入无水甲酸1.8g；加料完毕后以5℃/分钟的升温速率加热至50℃，以170转/分钟搅拌1小时后，降温至25℃，采用200目滤布过滤，收集滤饼；将滤饼于50℃、真空度0.07MPa的条件下干燥12小时，得到2-(5,5-二甲基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷杂环己基)2-丙醇。
新戊二醇，CAS号：126-30-7，购自天津希恩思生化科技有限公司。
1,2-二氯乙烷，CAS号：107-06-2，购自上海百舜生物科技有限公司。
三氯化磷，CAS号：7719-12-2，购自成都华娜化学制剂有限公司。
无水甲酸，CAS号：64-18-6，购自四川省维克奇生物科技有限公司。
实施例1
所述隔热保温无氟泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将高岭土2g和聚醚多元醇110g混合，以300转/分钟搅拌2小时，然后于60℃水浴中在超声功率300W、超声频率25kHz的条件下超声0.5小时，得到A料；
(2)将二月桂酸二丁基锡0.5g、硅油3g、三亚乙基二胺3g和水2g混合，以500转/分钟搅拌12分钟；加入聚磷酸铵11g，以500转/分钟搅拌7分钟；加入正己烷16g，以500转/分钟搅拌2分钟；再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯160g，以2000转/分钟搅拌10秒，得到B料；
(3)将A料和B料混合，以500转/分钟搅拌5分钟，浇注在金属凹槽中，于110℃熟化5小时，然后自然冷却至25℃，得到所述隔热保温无氟泡沫材料。
实施例2
所述隔热保温无氟泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将改性高岭土2g和聚醚多元醇110g混合，以300转/分钟搅拌2小时，然后于60℃水浴中在超声功率300W、超声频率25kHz的条件下超声0.5小时，得到A料；
(2)将二月桂酸二丁基锡0.5g、硅油3g、三亚乙基二胺3g和水2g混合，以500转/分钟搅拌12分钟；加入聚磷酸铵11g，以500转/分钟搅拌7分钟；加入正己烷16g，以500转/分钟搅拌2分钟；再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯160g，以2000转/分钟搅拌10秒，得到B料；
(3)将A料和B料混合，以500转/分钟搅拌5分钟，浇注在金属凹槽中，于110℃熟化5小时，然后自然冷却至25℃，得到所述隔热保温无氟泡沫材料。
所述改性高岭土通过以下方法得到：将高岭土与4mol/L的盐酸以质量比1：5混合，以300转/分钟搅拌2小时后，于100℃干燥6小时；将干燥后的高岭土和二甲亚砜以质量比1：3混合，以120转/分钟搅拌8小时，得到胶状液；向胶状液中补加二甲亚砜，使得高岭土和二甲亚砜的总质量比为1：7，混匀后于160℃反应4小时，收集反应物Ⅰ；将反应物Ⅰ于100℃干燥6小时，将干燥后的反应物Ⅰ与三乙醇胺以质量比1：5混合，于170℃反应2小时，收集反应物Ⅱ；将反应物Ⅱ用60℃的无水乙醇洗涤，反应物Ⅱ和无水乙醇的质量比为1：70，洗涤后的反应物Ⅱ于100℃干燥6小时，得到所述改性高岭土。
实施例3
所述隔热保温无氟泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将改性高岭土2g和含磷聚醚多元醇110g混合，以300转/分钟搅拌2小时，然后于60℃水浴中在超声功率300W、超声频率25kHz的条件下超声0.5小时，得到A料；
(2)将二月桂酸二丁基锡0.5g、硅油3g、三亚乙基二胺3g和水2g混合，以500转/分钟搅拌12分钟；加入聚磷酸铵11g，以500转/分钟搅拌7分钟；加入正己烷16g，以500转/分钟搅拌2分钟；再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯160g，以2000转/分钟搅拌10秒，得到B料；
(3)将A料和B料混合，以500转/分钟搅拌5分钟，浇注在金属凹槽中，于110℃熟化5小时，然后自然冷却至25℃，得到所述隔热保温无氟泡沫材料。
所述改性高岭土通过以下方法得到：将高岭土与4mol/L的盐酸以质量比1：5混合，以300转/分钟搅拌2小时后，于100℃干燥6小时；将干燥后的高岭土和二甲亚砜以质量比1：3混合，以120转/分钟搅拌8小时，得到胶状液；向胶状液中补加二甲亚砜，使得高岭土和二甲亚砜的总质量比为1：7，混匀后于160℃反应4小时，收集反应物Ⅰ；将反应物Ⅰ于100℃干燥6小时，将干燥后的反应物Ⅰ与三乙醇胺以质量比1：5混合，于170℃反应2小时，收集反应物Ⅱ；将反应物Ⅱ用60℃的无水乙醇洗涤，反应物Ⅱ和无水乙醇的质量比为1：70，洗涤后的反应物Ⅱ于100℃干燥6小时，得到所述改性高岭土。
所述含磷聚醚多元醇通过以下方法制备得到：在反应容器中加入四氢呋喃70mL，然后加入PEG-80030g，以200转/分钟搅拌15分钟，得到混合液A；将三氯氧磷10g加入到正己烷40mL中，以200转/分钟搅拌30分钟，得到混合液B；将混合液B以2℃/分钟的升温速率升温至45℃，加入到混合液A中，以200转/分钟搅拌5分钟，得到混合液C；将混合液C以2℃/分钟的升温速率升温至90℃，在200转/分钟的搅拌作用下，加入聚醚多元醇80g，加料完毕后，于90℃反应1.5小时，收集反应液；在反应液中加入二乙醇胺18mL，以200转/分钟搅拌7分钟，得到所述含磷聚醚多元醇。
实施例4
所述隔热保温无氟泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将改性高岭土2g和含磷聚醚多元醇110g混合，以300转/分钟搅拌2小时，然后于60℃水浴中在超声功率300W、超声频率25kHz的条件下超声0.5小时，得到A料；
(2)将二月桂酸二丁基锡0.5g、硅油3g、三亚乙基二胺3g和水2g混合，以500转/分钟搅拌12分钟；加入2-(5,5-二甲基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷杂环己基)2-丙醇11g，以500转/分钟搅拌7分钟；加入正己烷16g，以500转/分钟搅拌2分钟；再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯160g，以2000转/分钟搅拌10秒，得到B料；
(3)将A料和B料混合，以500转/分钟搅拌5分钟，浇注在金属凹槽中，于110℃熟化5小时，然后自然冷却至25℃，得到所述隔热保温无氟泡沫材料。
所述改性高岭土通过以下方法得到：将高岭土与4mol/L的盐酸以质量比1：5混合，以300转/分钟搅拌2小时后，于100℃干燥6小时；将干燥后的高岭土和二甲亚砜以质量比1：3混合，以120转/分钟搅拌8小时，得到胶状液；向胶状液中补加二甲亚砜，使得高岭土和二甲亚砜的总质量比为1：7，混匀后于160℃反应4小时，收集反应物Ⅰ；将反应物Ⅰ于100℃干燥6小时，将干燥后的反应物Ⅰ与三乙醇胺以质量比1：5混合，于170℃反应2小时，收集反应物Ⅱ；将反应物Ⅱ用60℃的无水乙醇洗涤，反应物Ⅱ和无水乙醇的质量比为1：70，洗涤后的反应物Ⅱ于100℃干燥6小时，得到所述改性高岭土。
所述含磷聚醚多元醇通过以下方法制备得到：在反应容器中加入四氢呋喃70mL，然后加入PEG-80030g，以200转/分钟搅拌15分钟，得到混合液A；将三氯氧磷10g加入到正己烷40mL中，以200转/分钟搅拌30分钟，得到混合液B；将混合液B以2℃/分钟的升温速率升温至45℃，加入到混合液A中，以200转/分钟搅拌5分钟，得到混合液C；将混合液C以2℃/分钟的升温速率升温至90℃，在200转/分钟的搅拌作用下，加入聚醚多元醇80g，加料完毕后，于90℃反应1.5小时，收集反应液；在反应液中加入二乙醇胺18mL，以200转/分钟搅拌7分钟，得到所述含磷聚醚多元醇。
实施例5
所述隔热保温无氟泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将改性高岭土2g和含磷聚醚多元醇110g混合，以300转/分钟搅拌2小时，然后于60℃水浴中在超声功率300W、超声频率25kHz的条件下超声0.5小时，得到A料；
(2)将二月桂酸二丁基锡0.5g、硅油3g、三亚乙基二胺3g和水2g混合，以500转/分钟搅拌12分钟；加入聚磷酸铵和2-(5,5-二甲基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷杂环己基)2-丙醇按照质量比1:1组成的阻燃剂11g，以500转/分钟搅拌7分钟；加入正己烷16g，以500转/分钟搅拌2分钟；再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯160g，以2000转/分钟搅拌10秒，得到B料；
(3)将A料和B料混合，以500转/分钟搅拌5分钟，浇注在金属凹槽中，于110℃熟化5小时，然后自然冷却至25℃，得到所述隔热保温无氟泡沫材料。
所述改性高岭土通过以下方法得到：将高岭土与4mol/L的盐酸以质量比1：5混合，以300转/分钟搅拌2小时后，于100℃干燥6小时；将干燥后的高岭土和二甲亚砜以质量比1：3混合，以120转/分钟搅拌8小时，得到胶状液；向胶状液中补加二甲亚砜，使得高岭土和二甲亚砜的总质量比为1：7，混匀后于160℃反应4小时，收集反应物Ⅰ；将反应物Ⅰ于100℃干燥6小时，将干燥后的反应物Ⅰ与三乙醇胺以质量比1：5混合，于170℃反应2小时，收集反应物Ⅱ；将反应物Ⅱ用60℃的无水乙醇洗涤，反应物Ⅱ和无水乙醇的质量比为1：70，洗涤后的反应物Ⅱ于100℃干燥6小时，得到所述改性高岭土。
所述含磷聚醚多元醇通过以下方法制备得到：在反应容器中加入四氢呋喃70mL，然后加入PEG-80030g，以200转/分钟搅拌15分钟，得到混合液A；将三氯氧磷10g加入到正己烷40mL中，以200转/分钟搅拌30分钟，得到混合液B；将混合液B以2℃/分钟的升温速率升温至45℃，加入到混合液A中，以200转/分钟搅拌5分钟，得到混合液C；将混合液C以2℃/分钟的升温速率升温至90℃，在200转/分钟的搅拌作用下，加入聚醚多元醇80g，加料完毕后，于90℃反应1.5小时，收集反应液；在反应液中加入二乙醇胺18mL，以200转/分钟搅拌7分钟，得到所述含磷聚醚多元醇。
测试例1
对实施例1-5隔热保温无氟泡沫材料的表观密度进行测定，参考GB/T6343-2009进行。
试样尺寸100mm×100mm×100mm。每组实施例试样数量为5个。在电子天平上称量5个试样的质量，单位为g，求得试样的体积和质量的平均值，然后根据公式ρ＝m/v计算表观密度。
具体测试结果见表1。
表1表观密度测试结果表
表观密度(g/cm<sup>3</sup>)
实施例1 0.038
实施例2 0.047
实施例3 0.063
实施例4 0.072
实施例5 0.078
从表1可以看出，实施例3通过添加磷元素使得隔热聚氨酯材料的表观密度增加，推测其原因可能是，磷元素的加入使得聚氨酯的孔状结构更加致密。
测试例2
对实施例1-5隔热保温无氟泡沫材料的阻燃性能进行测定。
极限氧指数采用氧指数测定仪(北京恒奥德科技有限公司提供，型号HC-2CZ)根据GB/T2406-1993规定的技术条件进行。试样尺寸规格为：长度80～150mm，宽度10mm，厚度10mm。每个实施例需要10个标准试样，并在试样距离点燃端50mm处划一条标准线。
具体测试结果见表2。
表2阻燃性能测试结果表
极限氧指数(％)
实施例1 26.5
实施例2 27.8
实施例3 28.5
实施例4 28.7
实施例5 29.8
从表2可以看出，改性高岭土的添加在一定程度上提高了隔热聚氨酯材料的阻燃性能。高岭土本身具有片层结构，有着隔热的性质。高岭土通过改性，在片层结构中插入与聚氨酯具有相容性的有机官能团，插层结构的高岭土在聚氨酯基质中没有明显的团聚，还可以有效阻止氧和碳链直接接触，达到提高热稳定性和阻燃的目的。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人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立理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种隔热保温无氟泡沫材料，由下列重量份的A料和B料混合、浇注、熟化制备而成：
A料：高岭土2-6份、聚醚多元醇100-120份；
B料：二月桂酸二丁基锡0.4-1.2份、硅油1-5份、三亚乙基二胺2-3份、水2-4份、阻燃剂10-16份、正己烷12-20份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯150-180份；
所述高岭土为改性高岭土，通过以下方法制备而得：将高岭土与3-5mol/L的盐酸以质量比1：（4-10）混合，以200-500转/分钟搅拌2-3小时后，于80-100℃干燥5-12小时；将干燥后的高岭土和二甲亚砜以质量比1：（3-5）混合，以100-170转/分钟搅拌8-12小时，得到胶状液；向胶状液中补加二甲亚砜，使得高岭土和二甲亚砜的总质量比为1：（6-8），混匀后于160-170℃反应4-5小时，收集反应物Ⅰ；将反应物Ⅰ于80-100℃干燥5-12小时，将干燥后的反应物Ⅰ与三乙醇胺以质量比1：（3-5）混合，于160-170℃反应1-2小时，收集反应物Ⅱ；将反应物Ⅱ用50-60℃的无水乙醇洗涤，反应物Ⅱ和无水乙醇的质量比为1：（50-100），洗涤后的反应物Ⅱ于80-100℃干燥5-12小时，得到所述改性高岭土；
所述聚醚多元醇为含磷聚醚多元醇，通过以下方法制备得到：在反应容器中加入四氢呋喃70-100mL，然后加入PEG-800 20-30g，以100-300转/分钟搅拌10-20分钟，得到混合液A；将三氯氧磷10-13g加入到正己烷40-50mL中，以100-300转/分钟搅拌20-40分钟，得到混合液B；将混合液B升温至45℃，加入到混合液A中，以100-300转/分钟搅拌5-15分钟，得到混合液C；将混合液C升温至90-100℃，在100-300转/分钟的搅拌作用下，加入聚醚多元醇70-80g，加料完毕后，于90-100℃反应1-2小时，收集反应液；在反应液中加入二乙醇胺18-20mL，以100-300转/分钟搅拌5-7分钟，即得；
所述阻燃剂为聚磷酸铵和2-(5,5-二甲基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷杂环己基)-2-丙醇按照质量比(1-3):(1-3)组成的混合物。
2.如权利要求1所述的隔热保温无氟泡沫材料，其特征在于，由下列重量份的A料和B料混合、浇注、熟化制备而成：
A料：高岭土2份、聚醚多元醇110份；
B料：二月桂酸二丁基锡0.5份、硅油3份、三亚乙基二胺3份、水2份、阻燃剂11份、正己烷16份、多亚甲基多苯基多异氰酸酯160份；所述高岭土为改性高岭土；所述聚醚多元醇为含磷聚醚多元醇；所述阻燃剂为聚磷酸铵和2-(5,5-二甲基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷杂环己基)-2-丙醇按照质量比1:1组成的混合物。
3.如权利要求1或2所述的隔热保温无氟泡沫材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
（1）将高岭土2-6份、聚醚多元醇100-120份混合，以300-800转/分钟搅拌1-2小时，然后于50-60℃水浴中超声0.5-1.5小时，得到A料；
（2）将二月桂酸二丁基锡0.4-1.2份、硅油1-5份、三亚乙基二胺2-3份和水2-4份混合，以300-800转/分钟搅拌10-15分钟；加入阻燃剂10-16份，以300-800转/分钟搅拌5-7分钟；加入正己烷12-20份，以300-800转/分钟搅拌1-2分钟；再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯150-180份，以1000-2000转/分钟搅拌8-10秒，得到B料；
（3）将A料和B料混合，以300-800转/分钟搅拌2-8分钟，浇注，于100-120℃熟化4-6小时，然后自然冷却至20-40℃。
CN201810387101.7A 2018-04-26 2018-04-26 隔热保温无氟泡沫材料及其制备方法 Active CN108484865B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810387101.7A CN108484865B (zh) 2018-04-26 2018-04-26 隔热保温无氟泡沫材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810387101.7A CN108484865B (zh) 2018-04-26 2018-04-26 隔热保温无氟泡沫材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108484865A CN108484865A (zh) 2018-09-04
CN108484865B true CN108484865B (zh) 2021-09-07

Family

ID=63313321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810387101.7A Active CN108484865B (zh) 2018-04-26 2018-04-26 隔热保温无氟泡沫材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108484865B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109456588A (zh) * 2018-11-14 2019-03-12 安徽兆拓新能源科技有限公司 太阳能热水器用聚氨酯泡沫塑料及其应用
CN109456587A (zh) * 2018-11-14 2019-03-12 安徽兆拓新能源科技有限公司 一种应用于太阳能热水器的聚氨酯泡沫塑料
CN115466091A (zh) * 2022-09-15 2022-12-13 江门市俞嘉科技有限公司 一种蒸压混凝土保温板生产方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060056546A (ko) * 2004-11-22 2006-05-25 신현창 난연성 발포폴리우레탄 및 그 제조방법
CN1900132A (zh) * 2006-07-13 2007-01-24 国营万峰无线电厂 高强度硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法
CN101544853A (zh) * 2009-04-23 2009-09-30 兰州大学 插层型有机纳米高岭土及其制备和在制备聚氨酯纳米复合泡沫材料中的应用
CN102229746A (zh) * 2011-05-10 2011-11-02 江苏中科金龙化工有限公司 一种阻燃聚氨酯复合材料及其制备方法
CN104053693A (zh) * 2012-01-03 2014-09-17 巴斯夫欧洲公司 阻燃性聚氨酯泡沫
CN105418877A (zh) * 2015-12-18 2016-03-23 广西科学院应用物理研究所 三元层状硅酸盐-聚氨酯纳米复合保温材料及其制备方法
CN105694386A (zh) * 2016-03-09 2016-06-22 常州天晟新材料股份有限公司 一种制备含磷共聚酯泡沫的组合物及使用该组合物制备含磷共聚酯泡沫的方法
CN107619464A (zh) * 2017-09-26 2018-01-23 南宁可煜能源科技有限公司 太阳能保温水箱用聚氨酯复合保温材料

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106750174B (zh) * 2017-01-18 2019-08-20 西南交通大学 一种阻燃相变储能保温隔热材料及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060056546A (ko) * 2004-11-22 2006-05-25 신현창 난연성 발포폴리우레탄 및 그 제조방법
CN1900132A (zh) * 2006-07-13 2007-01-24 国营万峰无线电厂 高强度硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法
CN101544853A (zh) * 2009-04-23 2009-09-30 兰州大学 插层型有机纳米高岭土及其制备和在制备聚氨酯纳米复合泡沫材料中的应用
CN102229746A (zh) * 2011-05-10 2011-11-02 江苏中科金龙化工有限公司 一种阻燃聚氨酯复合材料及其制备方法
CN104053693A (zh) * 2012-01-03 2014-09-17 巴斯夫欧洲公司 阻燃性聚氨酯泡沫
CN105418877A (zh) * 2015-12-18 2016-03-23 广西科学院应用物理研究所 三元层状硅酸盐-聚氨酯纳米复合保温材料及其制备方法
CN105694386A (zh) * 2016-03-09 2016-06-22 常州天晟新材料股份有限公司 一种制备含磷共聚酯泡沫的组合物及使用该组合物制备含磷共聚酯泡沫的方法
CN107619464A (zh) * 2017-09-26 2018-01-23 南宁可煜能源科技有限公司 太阳能保温水箱用聚氨酯复合保温材料

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Preparation and characterization of novel nanocomposites based on polyacrylonitrile/kaolinite;Dewen Sun,等;《Composites Science and Technology》;20100630;第70卷(第6期);第981-988页 *
Preparation and characterization of polyurethane-imide/kaolinite nanocomposite foams;Xinggang Chen，等;《RSC Advances》;20150630;第5卷(第66期);第53211-53219页 *
硬质聚氨酯-高岭土复合材料的制备与性能;曹青;《消防科学与技术》;20180430;第37卷(第1期);第74-77页 *
聚氨酯-高岭土纳米保温材料制备及性能研究;戴俊，等;《山西化工》;20171212;第37卷(第5期);第14-15页第1.2.1节 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108484865A (zh) 2018-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108484865B (zh) 隔热保温无氟泡沫材料及其制备方法
CN101519485B (zh) 一种宽温域阻尼减振聚氨酯微孔弹性体材料及其制备方法
CN112239531B (zh) 全水组合聚醚、源自其的高阻燃lng用聚氨酯块泡及其制备方法
CN111533867B (zh) 一种聚氨酯凝胶泡沫及其制备方法
WO2015039615A1 (zh) 一种阻燃聚氨酯泡沫体及其制备方法
CN104892886B (zh) 一种低烟气释放的硬质阻燃聚氨酯泡沫
CN110105520B (zh) 一种保温硬质聚氨酯泡沫及其制备方法
JP2016525613A (ja) 難燃性可撓性ポリウレタンフォーム
EP2382253A2 (en) Flexible polyurethane foam
JP4166975B2 (ja) ポリイソシアネート組成物およびこれから製造された低湿潤老化圧縮永久歪を有する低密度軟質フォームおよびこれらの製造方法
CN106574037B (zh) 阻热性和阻燃性聚氨酯泡沫体
CN105542101B (zh) 硬质聚氨酯泡沫用复配型膨胀阻燃剂
KR20060099432A (ko) 점탄성 폴리우레탄 폼의 제조방법
CN110872370B (zh) 一种低含磷交联剂在制备聚氨酯薄膜中的应用
CN111647266A (zh) 一种聚氨酯发泡材料及制备方法
CN113121777A (zh) 一种阻燃石墨烯聚氨酯复合海绵材料及应用
US20200181355A1 (en) Composite flame retardant and polyurethane materials comprising the same
CN108137769A (zh) 热响应性材料、以及使用了热响应性材料的热控制装置及纤维
CN112679693A (zh) 用于制备聚氨酯自结皮泡沫的组合物、聚氨酯自结皮泡沫及其制备方法
CN114369226B (zh) 一种轻量化聚氨酯弹性体及其制造方法和应用
CN113980223B (zh) 超低密度、超低导、超快脱模型冰箱用组合聚醚、保温材料及其制备方法
CN114292380B (zh) 健康棉及其制备方法
JPS6354730B2 (zh)
CN108586704B (zh) 保温隔热铝型材及其制备方法
CN108192073B (zh) 一种可宽温域使用的缓冲材料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210818

Address after: 529100 Xinsha Industrial Park, muzhou Town, Xinhui District, Jiangmen City, Guangdong Province

Applicant after: Jiangmen Jiannan packaging material Co.,Ltd.

Address before: 225223 No. 21, group 1, Zhangzhuang, Xinghe village, Guocun Town, Jiangdu City, Yangzhou City, Jiangsu Province

Applicant before: Tang Guangjin

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant