CN109666286A - 一种聚氨酯隔热棉及其制备方法 - Google Patents

一种聚氨酯隔热棉及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于化工材料技术领域，尤其涉及一种聚氨酯隔热棉及其制备方法。本发明提供了一种聚氨酯隔热棉的制备方法，包括以下步骤：a)将聚碳酸亚丙酯多元醇、脂肪族二异氰酸酯和亲水扩链剂在催化剂作用下进行第一反应，得到第一产物；b)将所述第一产物中加入中和剂进行中和反应，加入去离子水进行乳化，再加入非亲水扩链剂进行第二反应，得到第二产物；c)在所述第二产物中加入二氧化硅气凝胶、泡沫稳定剂和增稠剂，进行搅拌发泡，干燥，得到聚氨酯隔热棉。结果表明，本发明制备方法制得的聚氨酯隔热棉具有较低的硬度、热导率和热扩散率，隔热性能优异，耐黄变性能好。

Description

一种聚氨酯隔热棉及其制备方法
技术领域
本发明属于化工材料技术领域，尤其涉及一种聚氨酯隔热棉及其制备方法。
背景技术
聚氨酯泡沫材料是指有大量微细孔及聚氨酯树脂孔壁经络组成的多孔性聚氨酯材料，在聚氨酯制品中所占的比例接近50％，是聚氨酯材料中用量最大的品种。根据所用原料的品种的不同以及配方用量的变化，可以制得不同密度、不同性能的软质、半硬质以及硬质聚氨酯泡沫材料，可用于各种保温隔热材料、缓冲材料、装修装饰处理如冰箱隔热层、汽车保险杠、席梦思床垫等等。
目前在保温隔热材料方面应用的聚氨酯以硬质聚氨酯泡沫塑料为主，硬质聚氨酯泡沫材料采用低热导率发泡剂如氟利昂、环戊烷等发泡，导热系数低，隔热效果好，在冰箱、冰库、太阳能热水器、建筑外墙、设备保冷等方面有广泛的应用，年消费量达到数百万吨。但是聚氨酯硬质泡沫塑料为硬质、脆性材料，不耐磨，一般只用于固定场所保温。
与此同时，在消防救灾等领域，存在软质、柔顺性好、可以折叠、保温效果好的需求。这些方面目前多是采用保温效果一般的软质聚氨酯泡沫塑料、羽绒服、棉织品等制备，但是，这些材料存在保温效果差，在遇到高温时，容易起火燃烧等缺点，而行业亟需同时具有良好的耐热性、柔顺性及隔热效果良好的材料。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种聚氨酯隔热棉及其制备方法，用于解决硬质聚氨酯隔热材料不能同时保证隔热性能和柔韧性的问题。
本发明的具体技术方案如下：
一种聚氨酯隔热棉的制备方法，包括以下步骤：
a)将聚碳酸亚丙酯多元醇、脂肪族二异氰酸酯和亲水扩链剂在催化剂作用下进行第一反应，得到第一产物；
b)将所述第一产物中加入中和剂，进行中和反应后，加入去离子水进行乳化，再加入非亲水扩链剂进行第二反应，得到第二产物；
c)在所述第二产物中加入二氧化硅气凝胶、泡沫稳定剂和增稠剂，进行搅拌发泡，干燥，得到聚氨酯隔热棉。
本发明中，聚氨酯隔热棉的制备方法采用聚碳酸亚丙酯多元醇和脂肪族二异氰酸酯为原料合成第一产物，第一产物经中和反应后乳化，得到第二产物，再加入二氧化硅气凝胶、泡沫稳定剂、增稠剂增稠后，进行搅拌发泡，干燥，得到聚氨酯隔热棉，该制备方法对人体无危害、环境友好，结果表明，该制备方法制得的聚氨酯隔热棉具有良好的柔顺性、低热导率和热扩散率，隔热性能优异，兼具二氧化硅气凝胶优良的隔热性能和聚氨酯的柔韧性，并且，该聚氨酯隔热棉基于脂肪族异氰酸酯型水性聚氨酯，不含苯环结构，毒性低，耐黄变性能好，置于阳光下爆晒七天外观无变化。
本发明中，聚碳酸亚丙酯多元醇是以二氧化碳为起始原料，加入引发剂，与环氧丙烷进行催化反应共聚合成，消耗二氧化碳气体可以缓解节温室效应，同时节省石油等能源，对环境保护、节能减排具有很大的意义。
本发明中，聚碳酸亚丙酯多元醇是以二氧化碳为原料制备，产品中含有大量的碳酸酯基团，燃烧热低，易于实现阻燃。因此，本发明所述的聚氨酯隔热棉在制备时，加入适量的阻燃剂即可实现阻燃，得到阻燃型隔热棉，提升本发明产品的实际应用范围。
优选的，所述第一反应的温度为70℃～90℃；
所述第一反应的时间为2h～6h。
优选的，所述第二反应的温度为-10℃～25℃；
所述第二反应的时间为10min～60min。
优选的，步骤a)之后，步骤b)之前，还包括：加入稀释剂。稀释剂为丙酮或碳酸二甲酯等低沸点溶剂。稀释剂的加入是为了降低反应物料的粘度，利于反应的进行。
优选的，步骤b)所述再加入非亲水扩链剂进行第二反应之后，所述得到第二产物之前，还包括：除去稀释剂。除去稀释剂具体为减压除去稀释剂。
本发明中，中和反应的温度为20℃～40℃，中和反应的时间为3min～5min。乳化的温度为10℃～35℃，乳化反应的时间为10min～60min。
本发明中，步骤c)具体包括：
在所述第二产物中加入二氧化硅气凝胶、泡沫稳定剂和增稠剂，进行搅拌发泡，再涂覆在离型纸上，干燥成型，移除离型纸，得到聚氨酯隔热棉。
优选的，所述聚碳酸亚丙酯多元醇、所述催化剂、所述稀释剂、所述中和剂和所述增稠剂的质量比为60：0.06～0.36：5～20：2～10：0.1～4。
去离子水的总量与聚碳酸亚丙酯多元醇的质量比为100～300：60。
优选的，所述聚碳酸亚丙酯多元醇的分子量为1000～3000；
所述聚碳酸亚丙酯多元醇的羟基官能度为2～3；
所述聚碳酸亚丙酯多元醇分子内碳酸酯基团的摩尔分率为0.3～0.4。
优选的，所述脂肪族二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或氢化二苯基甲烷二异氰酸酯。
优选的，所述亲水扩链剂选自乙二胺基乙磺酸钠、二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸；
所述非亲水扩链剂选自乙二胺或三乙烯二胺。
优选的，所述中和剂选自三乙胺、三丙胺、三丁胺、氢氧化钠或氨水。
泡沫稳定剂为有机硅类表面活性剂。
本发明中，有机硅类表面活性剂选自DC193、DC197或DC198中的一种或几种的混合物。
本发明中，催化剂选自辛酸亚锡、二月桂酸二正丁基锡、醋酸锡或有机铋催化剂。
本发明中，二氧化硅气凝胶为杂化法制备的碳/二氧化硅气凝胶，具体将杂化气凝胶各组元的原料混合然后通过溶胶-凝胶制得杂化凝胶，再干燥、热处理得到杂化的碳/二氧化硅气凝胶。
本发明中，先采用聚碳酸亚丙酯多元醇和脂肪族二异氰酸酯为原料合成第一产物，第一产物经中和反应后乳化得到第二产物，再加入二氧化硅气凝胶、泡沫稳定剂和增稠剂进行搅拌发泡，反应快，效率高，得到的聚氨酯隔热棉泡孔量多，保温性能好。
本发明中，增稠剂为聚氨酯型增稠剂，聚氨酯型增稠剂选自Coatex公司的830W、2025或3025，聚氨酯型增稠剂更优选为Coatex公司的830W。
综上所述，本发明提供了一种聚氨酯隔热棉的制备方法，包括以下步骤：a)将聚碳酸亚丙酯多元醇、脂肪族二异氰酸酯和亲水扩链剂在催化剂作用下进行第一反应，得到第一产物；b)将所述第一产物中加入中和剂进行中和反应，加入去离子水进行乳化，再加入非亲水扩链剂进行第二反应，得到第二产物；c)在所述第二产物中加入二氧化硅气凝胶、泡沫稳定剂和增稠剂，进行搅拌发泡，干燥，得到聚氨酯隔热棉。本发明中，聚氨酯隔热棉的制备方法采用聚碳酸亚丙酯多元醇和脂肪族二异氰酸酯为原料合成第一产物，第一产物经中和反应后乳化，得到第二产物，再加入二氧化硅气凝胶、泡沫稳定剂和增稠剂，进行搅拌发泡，干燥，得到聚氨酯隔热棉，该制备方法合成过程对人体无危害、环境友好，结果表明，该制备方法制得的聚氨酯隔热棉具有良好的柔顺性、低的热导率和热扩散率，隔热性能优异，兼具二氧化硅气凝胶优良的隔热性能和聚氨酯的柔韧性，该聚氨酯隔热棉基于脂肪族异氰酸酯型水性聚氨酯，不含苯环结构，毒性低，耐黄变性能好，置于阳光下爆晒七天外观无变化。另外，该聚氨酯隔热棉采用易于阻燃的聚碳酸亚丙酯多元醇为主要原料制备，可以通过加入适量的阻燃剂实现阻燃，得到阻燃型隔热棉。
具体实施方式
本发明提供了一种聚氨酯隔热棉及其制备方法，用于解决隔热材料不能同时保证隔热性能和柔韧性的问题。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
以质量份计，取60份分子量为3000，羟基官能度为2的聚碳酸亚丙酯二元醇加入9份六亚甲基二异氰酸酯、13份异佛尔酮二异氰酸酯和4.6份二羟甲基丙酸，在0.12份辛酸亚锡作用下，在85℃下进行4h第一反应，得到第一产物；降温至40℃，加入10份丙酮降低粘度，加入3.2份三乙胺进行中和反应3min，加入160份去离子水2000rpm下进行15min乳化，再加入1.2份乙二胺后进行30min第二反应(扩链反应)，减压脱除丙酮，得到第二产物；取80份第二产物，加入4份200目的二氧化硅气凝胶和0.24份DC193，加入0.32份增稠剂，2000rpm下进行10min搅拌发泡，得到水性聚氨酯泡沫浆料，将水性聚氨酯泡沫浆料刮涂在离型纸上，加热干燥固化，移除离型纸后，得到聚氨酯隔热棉。
实施例2
以质量份计，取60份分子量为3000，羟基官能度为2的聚碳酸亚丙酯二元醇后，加入9份六亚甲基二异氰酸酯、13份异佛尔酮二异氰酸酯和4.6份二羟甲基丙酸，在0.12份辛酸亚锡作用下，在85℃下进行4h第一反应，得到第一产物；降温至40℃，加入10份丙酮降低粘度，加入3.2份三乙胺进行中和反应3min，加入160份去离子水2000rpm进行15min乳化，再加入1.2份乙二胺后进行30min第二反应(扩链反应)，减压脱除丙酮，得到第二产物；取80份第二产物，加入5份200目的二氧化硅气凝胶和0.24份DC193，加入10份去离子水和1.32份增稠剂，2000rpm下进行10min搅拌发泡，得到水性聚氨酯泡沫浆料，将水性聚氨酯泡沫浆料刮涂在离型纸上，加热干燥固化，移除离型纸后，得到聚氨酯隔热棉。
实施例3
以质量份计，取60份分子量为3000，羟基官能度为2的聚碳酸亚丙酯二元醇后，加入9份六亚甲基二异氰酸酯、13份异佛尔酮二异氰酸酯和4.6份二羟甲基丙酸，在0.12份辛酸亚锡作用下，在85℃下进行4h第一反应，得到第一产物；降温至40℃，加入10份丙酮降低粘度，加入3.2份三乙胺进行中和反应3min，加入160份去离子水2000rpm进行15min乳化，再加入1.2份乙二胺后进行30min第二反应(扩链反应)，减压脱除丙酮，得到第二产物；取80份第二产物，加入6份200目的二氧化硅气凝胶和0.24份DC193，加入20份去离子水和3.04份增稠剂，2000rpm下进行10min搅拌发泡，得到水性聚氨酯泡沫浆料，将水性聚氨酯泡沫浆料刮涂在离型纸上，加热干燥固化，移除离型纸后，得到聚氨酯隔热棉。
实施例4
以质量份计，取60份分子量为3000，羟基官能度为2的聚碳酸亚丙酯二元醇后，加入9份六亚甲基二异氰酸酯、13份异佛尔酮二异氰酸酯和4.6份二羟甲基丙酸，在0.12份辛酸亚锡作用下，在85℃下进行4h第一反应，得到第一产物；降温至40℃，加入10份丙酮降低粘度，加入3.2份三乙胺进行中和反应3min，加入160份去离子水2000rpm进行15min乳化，再加入1.2份乙二胺后进行30min第二反应(扩链反应)，减压脱除丙酮，得到第二产物；取80份第二产物，加入8份200目的二氧化硅气凝胶和0.24份DC193，加入30份去离子水和3.89份增稠剂，2000rpm下进行10min搅拌发泡，得到水性聚氨酯泡沫浆料，将水性聚氨酯泡沫浆料刮涂在离型纸上，加热干燥固化，移除离型纸后，得到聚氨酯隔热棉。
对比例1
以质量份计，取60份分子量为3000，羟基官能度为2的聚碳酸亚丙酯二元醇后，加入9份甲苯二异氰酸酯、13份异佛尔酮二异氰酸酯和4.6份二羟甲基丙酸，在0.12份辛酸亚锡作用下，在85℃下进行4h第一反应，得到第一产物；降温至40℃，加入10份丙酮降低粘度，加入3.2份三乙胺进行中和反应3min，加入160份去离子水2000rpm进行15min乳化，再加入1.2份乙二胺后进行30min第二反应(扩链反应)，减压脱除丙酮，得到第二产物；取80份第二产物，加入8份200目的二氧化硅气凝胶和0.24份DC193，加入30份去离子水和3.89份增稠剂，2000rpm下进行10min搅拌发泡，得到水性聚氨酯泡沫浆料，将水性聚氨酯泡沫浆料刮涂在离型纸上，加热干燥固化，移除离型纸后，得到聚氨酯隔热棉。
实施例5
将实施例1～4和对比例1制备的聚氨酯隔热棉通过Hot Disk热常数分析仪测试其热导率，使用邵氏硬度计A测试聚氨酯隔热棉的硬度，将聚氨酯隔热棉置于阳光下暴晒7天观察记录其外观变化，其结果如表1所示。结果表明实施例1～4制备的聚氨酯隔热棉柔韧性好，耐黄变和隔热性能优异。
表1实施例1～4和对比例1聚氨酯隔热棉的性能测试结果
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚氨酯隔热棉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将聚碳酸亚丙酯多元醇、脂肪族二异氰酸酯和亲水扩链剂在催化剂作用下进行第一反应，得到第一产物；
b)将所述第一产物中加入中和剂进行中和反应，加入去离子水进行乳化，再加入非亲水扩链剂进行第二反应，得到第二产物；
c)在所述第二产物中加入二氧化硅气凝胶、泡沫稳定剂和增稠剂，进行搅拌发泡，干燥，得到聚氨酯隔热棉。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一反应的温度为70℃～90℃；
所述第一反应的时间为2h～6h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二反应的温度为-10℃～25℃；
所述第二反应的时间为10min～60min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)之后，步骤b)之前，还包括：加入稀释剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤b)所述再加入非亲水扩链剂进行第二反应之后，所述得到第二产物之前，还包括：除去所述稀释剂。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述聚碳酸亚丙酯多元醇、所述催化剂、所述稀释剂、所述中和剂和所述增稠剂的质量比为60：0.06～0.36：5～20：2～10：0.1～4。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚碳酸亚丙酯多元醇的分子量为1000～3000；
所述聚碳酸亚丙酯多元醇的羟基官能度为2～3；
所述聚碳酸亚丙酯多元醇分子内碳酸酯基团的摩尔分率为0.3～0.4。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪族二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或氢化二苯基甲烷二异氰酸酯。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述亲水扩链剂选自乙二胺基乙磺酸钠、二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸；
所述非亲水扩链剂选自乙二胺或三乙烯二胺。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述中和剂选自三乙胺、三丙胺、三丁胺、氢氧化钠或氨水。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002030132A (ja) * 2000-07-14 2002-01-31 Nichias Corp 有機複合発泡体用ポリウレタン原料組成物及び有機複合発泡体
EP1442069A1 (de) * 2001-10-31 2004-08-04 Bayer MaterialScience AG Wassergetriebene polyurethangruppen enthaltende schaumstoffe niedriger rohdichte
CN101845217A (zh) * 2010-05-11 2010-09-29 陕西科技大学 水性聚氨酯/纳米二氧化硅复合乳液的制备方法
CN104496399A (zh) * 2014-12-15 2015-04-08 苏州同玄新材料有限公司 一种气凝胶建筑保温隔热复合材料及其制备方法
CN105504215A (zh) * 2015-12-28 2016-04-20 广东工业大学 一种耐黄变的水性聚氨酯乳液及其制备方法
CN108129628A (zh) * 2017-12-20 2018-06-08 福建师范大学泉港石化研究院 自阻燃保温水性聚氨酯组合物、发泡体及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002030132A (ja) * 2000-07-14 2002-01-31 Nichias Corp 有機複合発泡体用ポリウレタン原料組成物及び有機複合発泡体
EP1442069A1 (de) * 2001-10-31 2004-08-04 Bayer MaterialScience AG Wassergetriebene polyurethangruppen enthaltende schaumstoffe niedriger rohdichte
CN101845217A (zh) * 2010-05-11 2010-09-29 陕西科技大学 水性聚氨酯/纳米二氧化硅复合乳液的制备方法
CN104496399A (zh) * 2014-12-15 2015-04-08 苏州同玄新材料有限公司 一种气凝胶建筑保温隔热复合材料及其制备方法
CN105504215A (zh) * 2015-12-28 2016-04-20 广东工业大学 一种耐黄变的水性聚氨酯乳液及其制备方法
CN108129628A (zh) * 2017-12-20 2018-06-08 福建师范大学泉港石化研究院 自阻燃保温水性聚氨酯组合物、发泡体及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国化学工业年鉴编辑部: "《2004/2005中国化学工业年鉴》", 31 December 2005, 中国化工信息中心 *
王亮等: "聚碳酸亚丙酯型水性聚氨酯的合成与性能研究", 《天然气化工.C1化学与化工》 *
马兴元等: "《合成革化学与工艺学》", 30 November 2015, 中国轻工业出版社 *

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