CN108909128A - 一种保温箱的箱体板材结构材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保温箱的箱体板材结构材料，包括外侧的两层塑料薄板外表层和位于两层塑料薄板外表层之间的发泡保温层,塑料薄板外表层为聚乙烯层，发泡保温层由聚氨酯硬泡和均匀分布在聚氨酯硬泡内的空心玻璃微珠构成，聚氨酯硬泡由组合聚醚和异氰酸酯以1:1的重量比例混合发泡而成，空心玻璃微珠粒径范围为10‑75μm，空心玻璃微珠的重量为所述组合聚醚或异氰酸酯重量的48‑52%，组合聚醚和异氰酸酯在发泡时会形成微小的小孔，空心玻璃微珠固定在这些小孔内，此种结构能使得保温效果有大幅提升。

Description

一种保温箱的箱体板材结构材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种保温箱，特别涉及一种保温箱的箱体板材结构材料及其制造方法。
背景技术
现有技术中的保温箱的箱体板材由双层塑料薄板外表层和位于外表层之间的发泡保温层构成，其中，双层塑料薄壳板体为聚乙烯(PE)板，保温层采用聚氨酯硬泡，其一般由组合聚醚(白料)和异氰酸酯(黑料MDI)混合发泡而成，聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料，其优点在于结构简单，导热系数低，保温效果好，生产成本低，应用广泛，但其在保温效果上仍有不足，无法进一步满足更加严苛的保温要求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种保温效果好、制造过程简单的保温箱的箱体板材结构材料。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种保温箱的箱体板材结构材料，包括外侧的两层塑料薄板外表层和位于两层塑料薄板外表层之间的发泡保温层,所述塑料薄板外表层为聚乙烯层，所述发泡保温层由聚氨酯硬泡和均匀分布在所述聚氨酯硬泡内的空心玻璃微珠构成，所述空心玻璃微珠粒径范围为10-75μm，所述空心玻璃微珠的重量为所述聚氨酯硬泡重量的24-26％。
进一步优选，所述聚氨酯硬泡由组合聚醚和异氰酸酯以1:1的重量比例混合发泡而成,所述空心玻璃微珠的重量为所述组合聚醚或异氰酸酯重量的48-52％。
进一步优选，以重量百分比计，所述发泡保温层由40％的组合聚醚、40％的异氰酸酯和20％的空心玻璃微珠混合发泡而成。
进一步优选，所述发泡保温层的厚度为箱体板材结构材料厚度的65％-80％。
本发明还提供一种制造上述箱体板材结构材料的方法，其步骤包括：在一设置有温度调节装置的干燥、清洁的搅拌反应釜中，按重量计依次加入组合聚醚、空心玻璃微珠和异氰酸酯，在20-40度温度下搅拌1-3分钟，低速搅拌分散均匀，然后注入两层塑料薄板外表层之间，经15分钟发泡固化即可。
本发明的有益效果是：本发明的箱体板材结构材料中的发泡保温层由组合聚醚、空心玻璃微珠和异氰酸酯混合发泡而成，组合聚醚和异氰酸酯在发泡时会形成微小的小孔，空心玻璃微珠固定在这些小孔内，此种结构能使得保温效果有大幅提升。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
在本发明中，组合聚醚为万华化学集团股份有限公司生产，CAS:9003-11-6，型号为 RCB6，主要针对多元发泡体系所设计，常温下为浅黄色至红棕色透明液体，主要作为生产冰箱、冷柜的聚氨酯保温层；异氰酸酯为万华化学集团股份有限公司生产，CAS:75-13-8，型号为MDI PM-200，其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的混合物，常温下为棕色液体；空心玻璃微珠是一种尺寸微小的空心玻璃球体，属无机非金属材料，典型粒径范围10-180微米，本发明中空心玻璃微珠采用中钢集团马鞍山矿院新材料科技有限公司生产，粒径范围为10-75微米，型号GS20。
参照图1，一种保温箱的箱体板材结构材料，包括外侧的两层塑料薄板外表层和位于两层塑料薄板外表层之间的发泡保温层,所述塑料薄板外表层为聚乙烯层，所述发泡保温层由聚氨酯硬泡和均匀分布在所述聚氨酯硬泡内的空心玻璃微珠构成，所述空心玻璃微珠粒径范围为10-75μm，所述空心玻璃微珠的重量为所述聚氨酯硬泡重量的24-26％，进一步优选，所述聚氨酯硬泡由组合聚醚和异氰酸酯以1:1的重量比例混合发泡而成,所述空心玻璃微珠的重量为所述组合聚醚或异氰酸酯重量的48-52％。
进一步优选，以重量百分比计，所述发泡保温层由40％的组合聚醚、40％的异氰酸酯和20％的空心玻璃微珠混合发泡而成。
进一步优选，所述发泡保温层的厚度为箱体板材结构材料厚度的65％-80％。
本发明还提供一种制造上述箱体板材结构材料的方法，其步骤包括：在一设置有温度调节装置的干燥、清洁的搅拌反应釜中，按重量计依次加入组合聚醚、空心玻璃微珠和异氰酸酯，在20-40度温度下搅拌1-3分钟，低速搅拌分散均匀，然后注入两层塑料薄板外表层之间，经15分钟发泡固化即可。
以制作20cm厚的箱体板材结构材料为例，实施以下实施例进行测试比较，根据国家标准GB/T3399-1982《塑料导热系数试验方法-护热平板法》进行测试，测试仪器为上海和晟仪器科技有限公司制造的平板导热系数测定仪，型号：HS-DR-1，并以未加入空心玻璃微珠的同等厚度规格(即同样厚度的发泡保温层和塑料薄板外表层，同样的制作流程)的箱体板材结构材料作为对照进行对比，测得的导热系数值越小就说明越保温，热量传递小，保温效果好，实施例如下：
实施例1：
一种保温箱的箱体板材结构材料，其中制造发泡保温层的各组份原料以重量分数计算：组合聚醚40.3％、空心玻璃微珠19.4％和异氰酸酯40.3％，设置一有温度调节装置的干燥、清洁的搅拌反应釜，先将上述组份原料中的组合聚醚放入搅拌反应釜中，然后将放入空心玻璃微珠，最后放入异氰酸酯，在20度温度下搅拌3分钟，低速搅拌分散均匀得到尚未发泡的混合液，设定发泡保温层的厚度为箱体板材结构材料厚度的65％，固定好两层塑料薄板外表层即聚乙烯层，然后将搅拌后尚未发泡的混合液注入两层塑料薄板外表层之间，经15分钟发泡固化即可得到成品。
将实施例1中的空心玻璃微珠剔除即得到对照例1，经过测试，实施例1的导热系数为0.0171W/m.K，对照例1的导热系数为0.0211W/m.K，所以加了空心玻璃微珠的箱体板材结构材料保温效果更好。
实施例2：
一种保温箱的箱体板材结构材料，其中制造发泡保温层的各组份原料以重量分数计算：组合聚醚40％、空心玻璃微珠20％和异氰酸酯40％，设置一有温度调节装置的干燥、清洁的搅拌反应釜，先将上述组份原料中的组合聚醚放入搅拌反应釜中，然后将放入空心玻璃微珠，最后放入异氰酸酯，在30度温度下搅拌2分钟，低速搅拌分散均匀得到尚未发泡的混合液，设定发泡保温层的厚度为箱体板材结构材料厚度的70％，固定好两层塑料薄板外表层即聚乙烯层，然后将搅拌后尚未发泡的混合液注入两层塑料薄板外表层之间，经15分钟发泡固化即可得到成品。
将实施例2中的空心玻璃微珠剔除即得到对照例2，经过测试，实施例2的导热系数为0.0173W/m.K，对照例2的导热系数为0.0216W/m.K，所以加了空心玻璃微珠的箱体板材结构材料保温效果更好。
实施例3：
一种保温箱的箱体板材结构材料，其中制造发泡保温层的各组份原料以重量分数计算：组合聚醚39.7％、空心玻璃微珠20.6％和异氰酸酯39.7％，设置一有温度调节装置的干燥、清洁的搅拌反应釜，先将上述组份原料中的组合聚醚放入搅拌反应釜中，然后将放入空心玻璃微珠，最后放入异氰酸酯，在40度温度下搅拌1分钟，低速搅拌分散均匀得到尚未发泡的混合液，设定发泡保温层的厚度为箱体板材结构材料厚度的80％，固定好两层塑料薄板外表层即聚乙烯层，然后将搅拌后尚未发泡的混合液注入两层塑料薄板外表层之间，经15分钟发泡固化即可得到成品。
将实施例3中的空心玻璃微珠剔除即得到对照例3，经过测试，实施例3的导热系数为0.0176W/m.K，对照例3的导热系数为0.0219W/m.K，所以加了空心玻璃微珠的箱体板材结构材料保温效果更好。
实施例4：
一种保温箱的箱体板材结构材料，其中制造发泡保温层的各组份原料以重量分数计算：组合聚醚39.7％、空心玻璃微珠20.6％和异氰酸酯39.7％，设置一有温度调节装置的干燥、清洁的搅拌反应釜，先将上述组份原料中的组合聚醚放入搅拌反应釜中，然后将放入空心玻璃微珠，最后放入异氰酸酯，在20度温度下搅拌3分钟，低速搅拌分散均匀得到尚未发泡的混合液，设定发泡保温层的厚度为箱体板材结构材料厚度的75％，固定好两层塑料薄板外表层即聚乙烯层，然后将搅拌后尚未发泡的混合液注入两层塑料薄板外表层之间，经15分钟发泡固化即可得到成品。
将实施例4中的空心玻璃微珠剔除即得到对照例4，经过测试，实施例4的导热系数为0.0175W/m.K，对照例4的导热系数为0.0218W/m.K，所以加了空心玻璃微珠的箱体板材结构材料保温效果更好。
实施例5：
一种保温箱的箱体板材结构材料，其中制造发泡保温层的各组份原料以重量分数计算：组合聚醚40.3％、空心玻璃微珠19.7％和异氰酸酯40.3％，设置一有温度调节装置的干燥、清洁的搅拌反应釜，先将上述组份原料中的组合聚醚放入搅拌反应釜中，然后将放入空心玻璃微珠，最后放入异氰酸酯，在30度温度下搅拌2分钟，低速搅拌分散均匀得到尚未发泡的混合液，设定发泡保温层的厚度为箱体板材结构材料厚度的70％，固定好两层塑料薄板外表层即聚乙烯层，然后将搅拌后尚未发泡的混合液注入两层塑料薄板外表层之间，经15分钟发泡固化即可得到成品。
将实施例5中的空心玻璃微珠剔除即得到对照例5，经过测试，实施例5的导热系数为0.0177W/m.K，对照例5的导热系数为0.0214W/m.K，所以加了空心玻璃微珠的箱体板材结构材料保温效果更好。
实施例6：
一种保温箱的箱体板材结构材料，其中制造发泡保温层的各组份原料以重量分数计算：组合聚醚40％、空心玻璃微珠20％和异氰酸酯40％，设置一有温度调节装置的干燥、清洁的搅拌反应釜，先将上述组份原料中的组合聚醚放入搅拌反应釜中，然后将放入空心玻璃微珠，最后放入异氰酸酯，在40度温度下搅拌1分钟，低速搅拌分散均匀得到尚未发泡的混合液，设定发泡保温层的厚度为箱体板材结构材料厚度的80％，固定好两层塑料薄板外表层即聚乙烯层，然后将搅拌后尚未发泡的混合液注入两层塑料薄板外表层之间，经15分钟发泡固化即可得到成品。
将实施例6中的空心玻璃微珠剔除即得到对照例6，经过测试，实施例6的导热系数为0.0176W/m.K，对照例6的导热系数为0.0212W/m.K，所以加了空心玻璃微珠的箱体板材结构材料保温效果更好。

Claims (5)

1.一种保温箱的箱体板材结构材料，包括外侧的两层塑料薄板外表层和位于两层塑料薄板外表层之间的发泡保温层, 所述塑料薄板外表层为聚乙烯层，其特征在于所述发泡保温层由聚氨酯硬泡和均匀分布在所述聚氨酯硬泡内的空心玻璃微珠构成，所述空心玻璃微珠粒径范围为10-75μm，所述空心玻璃微珠的重量为所述聚氨酯硬泡重量的24-26%。
2.根据权利要求1所述的保温箱的箱体板材结构材料，其特征在于所述聚氨酯硬泡由组合聚醚和异氰酸酯以1:1的重量比例混合发泡而成, 所述空心玻璃微珠的重量为所述组合聚醚或异氰酸酯重量的48-52%。
3.根据权利要求2所述的保温箱的箱体板材结构材料，其特征在于以重量百分比计，所述发泡保温层由40%的组合聚醚、40%的异氰酸酯和20%的空心玻璃微珠混合发泡而成。
4.根据权利要求1所述的保温箱的箱体板材结构材料，其特征在于所述发泡保温层的厚度为箱体板材结构材料厚度的65%-80%。
5.一种制造如权利要求1至4任一所述箱体板材结构材料的方法，其特征在于其步骤包括：在一设置有温度调节装置的干燥、清洁的搅拌反应釜中，按重量计依次加入组合聚醚、空心玻璃微珠和异氰酸酯，在20-40度温度下搅拌1-3分钟，低速搅拌分散均匀，然后注入两层塑料薄板外表层之间，经15分钟发泡固化即可。
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