本發(fā)明涉及保溫材料技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種聚氨酯泡沫保溫材料。
背景技術(shù):
普通的聚氨酯保溫材料一般多采用官能度多、羥值高的聚醚多元醇與多異氰酸酯反應(yīng),制成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物。目前,聚氨酯作為保溫材料,生產(chǎn)量越來越大,其具有硬度大、壓縮強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性較好、質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、閉孔率95%以上、防腐耐磨良好等優(yōu)點,用途非常廣泛,與其他泡沫塑料相比,還具有無毒、無異味、耐溫等特性。同時,它對金屬、砼、磚、石、木材、玻璃等有很強(qiáng)的黏結(jié)性。
在聚氨酯硬泡中,常用的發(fā)泡劑為氯氟烴(CFC)發(fā)泡劑,但是由于氯氟烴(CFC)發(fā)泡劑對大氣臭氧層有破壞作用,為了維護(hù)生態(tài)環(huán)境,國際公約已經(jīng)對其生產(chǎn)和使用做出了嚴(yán)格的限制和規(guī)定。當(dāng)今,普通的硬質(zhì)聚氨酯泡沫(PUF)在其尺寸穩(wěn)定性及隔音隔熱性能等方面已經(jīng)達(dá)不到生活要求。近年來國內(nèi)因保溫材料發(fā)生的火災(zāi)事故,已經(jīng)讓人們清楚地意識到了推廣應(yīng)用具有良好防火性能的節(jié)能保溫材料的必要性和緊迫性,保溫材料亟待升級換代。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種具有高抗壓度、高拉伸度、收縮性能好且環(huán)保的聚氨酯泡沫保溫材料。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種聚氨酯泡沫保溫材料,由以下重量份配比的原料發(fā)泡制成:
甲苯二異氰酸酯60-80份,生物基聚醚多元醇30-40份,山梨醇聚醚20-24份,催化劑1-3份,阻燃劑1-3份,發(fā)泡劑0.5-1份,硅油2-4份,粉煤灰15-25份,硅藻土10-20份,去離子水8-10份。
優(yōu)選地,上述聚氨酯泡沫保溫材料,由以下重量份配比的原料發(fā)泡制成:
甲苯二異氰酸酯70份,生物基聚醚多元醇35份,山梨醇聚醚22份,催化劑2份,阻燃劑2份,發(fā)泡劑0.8份,硅油3份,粉煤灰20份,硅藻土15份,去離子水9份。
所述生物基基聚醚多元醇為農(nóng)林廢棄物基制成的聚醚多元醇,分子量分布為1000-1200,粘度為2800mPa·s,平均官能度4-5。
所述催化劑為三乙烯二胺。
所述阻燃劑為甲基磷酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯中的一種或幾種的混合物。
所述發(fā)泡劑為異戊烷。
上述聚氨酯泡沫保溫材料的制備方法包括以下步驟:
(1)按照上述原料的質(zhì)量份配比;
(2)依次將甲苯二異氰酸酯、生物基聚醚多元醇、山梨醇聚醚、硅油一起置于攪拌機(jī)中,均勻攪拌30-35min,得混合物A;
(3)依次將催化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、粉煤灰、硅藻土、去離子水一起置于攪拌機(jī)中,攪拌20-30min,得混合物B;
(4)將混合物A加入混合物B中,升溫至100-110℃,攪拌時間為120-140min,攪拌均勻即得產(chǎn)品。
本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)點在于:本發(fā)明聚氨酯泡沫保溫材料具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、導(dǎo)熱低、尺寸穩(wěn)定性良好、絕熱效果好、耐磨防腐良好的特點,還具有高效的阻燃能力,且沒有使用氯氟烴(CFC)發(fā)泡劑,節(jié)能環(huán)保。此外,本發(fā)明的制備工藝簡單,成本低廉,設(shè)備要求低,生產(chǎn)過程環(huán)保,易于工業(yè)化生產(chǎn),適于大范圍推廣應(yīng)用。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明,但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
實施例1
一種聚氨酯泡沫保溫材料,由以下重量份配比的原料發(fā)泡制成:
甲苯二異氰酸酯60kg,生物基聚醚多元醇30kg,山梨醇聚醚20kg,催化劑1kg,阻燃劑1kg,發(fā)泡劑0.5kg,硅油2kg,粉煤灰15kg,硅藻土10kg,去離子水8kg。
所述生物基基聚醚多元醇為農(nóng)林廢棄物基制成的聚醚多元醇,分子量分布為1000,粘度為2800mPa·s,平均官能度4。
所述催化劑為三乙烯二胺。
所述阻燃劑為甲基磷酸二甲酯。
所述發(fā)泡劑為異戊烷。
上述聚氨酯泡沫保溫材料的制備方法包括以下步驟:
(1)按照上述原料的質(zhì)量份配比;
(2)依次將甲苯二異氰酸酯、生物基聚醚多元醇、山梨醇聚醚、硅油一起置于攪拌機(jī)中,均勻攪拌30min,得混合物A;
(3)依次將催化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、粉煤灰、硅藻土、去離子水一起置于攪拌機(jī)中,攪拌20min,得混合物B;
(4)將混合物A加入混合物B中,升溫至100℃,攪拌時間為120min,攪拌均勻即得產(chǎn)品。
實施例2
一種聚氨酯泡沫保溫材料,由以下重量份配比的原料發(fā)泡制成:
甲苯二異氰酸酯70kg,生物基聚醚多元醇35kg,山梨醇聚醚22kg,催化劑2kg,阻燃劑2kg,發(fā)泡劑0.8kg,硅油3kg,粉煤灰20kg,硅藻土15kg,去離子水9kg。
所述生物基基聚醚多元醇為農(nóng)林廢棄物基制成的聚醚多元醇,分子量分布為1100,粘度為2800mPa·s,平均官能度4.5。
所述催化劑為三乙烯二胺。
所述阻燃劑為乙基磷酸二乙酯。
所述發(fā)泡劑為異戊烷。
上述聚氨酯泡沫保溫材料的制備方法包括以下步驟:
(1)按照上述原料的質(zhì)量份配比;
(2)依次將甲苯二異氰酸酯、生物基聚醚多元醇、山梨醇聚醚、硅油一起置于攪拌機(jī)中,均勻攪拌32min,得混合物A;
(3)依次將催化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、粉煤灰、硅藻土、去離子水一起置于攪拌機(jī)中,攪拌25min,得混合物B;
(4)將混合物A加入混合物B中,升溫至105℃,攪拌時間為130min,攪拌均勻即得產(chǎn)品。
實施例3
一種聚氨酯泡沫保溫材料,由以下重量份配比的原料發(fā)泡制成:
甲苯二異氰酸酯80kg,生物基聚醚多元醇40kg,山梨醇聚醚24kg,催化劑3kg,阻燃劑3kg,發(fā)泡劑1kg,硅油4kg,粉煤灰25kg,硅藻土20kg,去離子水10kg。
所述生物基基聚醚多元醇為農(nóng)林廢棄物基制成的聚醚多元醇,分子量分布為1200,粘度為2800mPa·s,平均官能度5。
所述催化劑為三乙烯二胺。
所述阻燃劑為甲基磷酸二甲酯。
所述發(fā)泡劑為異戊烷。
上述聚氨酯泡沫保溫材料的制備方法包括以下步驟:
(1)按照上述原料的質(zhì)量份配比;
(2)依次將甲苯二異氰酸酯、生物基聚醚多元醇、山梨醇聚醚、硅油一起置于攪拌機(jī)中,均勻攪拌35min,得混合物A;
(3)依次將催化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、粉煤灰、硅藻土、去離子水一起置于攪拌機(jī)中,攪拌30min,得混合物B;
(4)將混合物A加入混合物B中,升溫至110℃,攪拌時間為140min,攪拌均勻即得產(chǎn)品。
分別對實施例1-3制備得到的聚氨酯泡沫保溫材料的物理性能參數(shù)進(jìn)行檢測,并與現(xiàn)有普通聚氨酯保溫材料對比,測試結(jié)果如表1所示。
由表可見,本發(fā)明以上實施例制備的聚氨酯泡沫保溫材料的抗壓強(qiáng)度、熱釋放速率、導(dǎo)熱系數(shù)、及閉孔率等指標(biāo)都比現(xiàn)有的保溫材料有明顯地提高,經(jīng)冷凍或高溫條件下無收縮、變形、膨脹、開裂等現(xiàn)象,是一種性能好的保溫材料。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。