一種聚氨酯硬泡材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚氨酯硬泡材料的制備方法,采用長余輝稀土夜光材料和光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料,將其用于制備聚氨酯硬泡;按配比稱取聚酯多元醇、聚醚多元醇、納米級長余輝稀土夜光材料、光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料、硅油、催化劑、發(fā)泡劑以及阻燃劑混合均勻后,與改性MDI一起高速攪拌混合,觀察有氣泡發(fā)出、泡體發(fā)白時注入模具中發(fā)泡,經(jīng)脹定、脫膜和后固化,即得聚氨酯硬泡材料。本發(fā)明方法制備得到的聚氨酯硬泡材料,不僅能在光照條件下積蓄光能,在夜晚不用照明能維持環(huán)境空間內(nèi)一定的亮度。而且,能夠?qū)⒐饽苜A存為相變能,并且當環(huán)境溫度低于某一特定值時,能夠?qū)①A存的光能以熱的形式釋放出來,達到一定的升溫保溫目的。
【專利說明】
一種聚氨酯硬泡材料的制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料領域,具體涉及一種聚氨酯硬泡材料的制備方法。
【背景技術】
[0002] 作為最佳的保溫材料,聚氨酯硬泡保溫復合板在歐洲已有三十余年的應用歷史, 并被廣泛應用于各種公共和民用建筑領域。隨著國家節(jié)能政策的實施和節(jié)能觀的深入,聚 氨酯硬泡保溫復合板因其卓越的節(jié)能特性,較高性價比和綠色環(huán)保等特性,具有極為廣闊 的市場前景。該產(chǎn)品具有卓越的保溫性能和理想的抗彎性能,并且強度高、表面平整、板型 款式新穎,尤其在保溫和防火方面達到了國際先進水平、贏得了市場的認可、受到了用戶的 歡迎。但是該材料為被動保溫材料,主要依靠較低的導熱系數(shù)達到保溫的目的。并不能主動 提高環(huán)境溫度。
[0003] 長余輝發(fā)光材料簡稱長余輝材料,又被稱為蓄光型發(fā)光材料、夜光材料,其本質(zhì)上 是一種光致發(fā)光材料。它是一類吸收能量,如可見光、紫外光、X射線等,并在激發(fā)停止后仍 可繼續(xù)發(fā)出光的物質(zhì),它能將能量儲存在能陷里,是一種具有應用前景的材料。人們在實際 生活中利用長余輝稀土夜光材料長時間發(fā)光的特性,制成各種透光塑料一起壓制成各種符 號、部件、用品(如電源開關、插座等)以及各種家庭墻面裝飾。這些發(fā)光部件經(jīng)光照射后,夜 間或意外停電它仍在持續(xù)發(fā)光,使人們可辨別周圍方向,為工作和生活帶來方便。另外,可 以減少夜間照明電源的使用,達到節(jié)能減排的作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種聚氨酯硬泡材料的制備方法。
[0005] 為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0006] -種聚氨酯硬泡材料的制備方法,稱取聚酯多元醇、聚醚多元醇、納米級長余輝稀 土夜光材料、光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料、硅油、催化劑、發(fā)泡劑以及阻燃劑;
[0007] 各原料質(zhì)量份數(shù): 聚酯多元醇 75-80份 聚醚多元醇 2:0-25份
[0008] 納米級長余輝稀土夜光材料 1-2份 光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料 10-20份 鏈油 1.5-2份 催化劑 1-2份
[0009] 發(fā)泡劑 1-2份 阻燃劑 1-2份 改性MDI 1-2份
[0010] 所述的光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料的制備包括如下步驟:
[0011] 1)將5-10份質(zhì)量的相變材料微膠囊與1-2份質(zhì)量的聚氧化乙烯或聚乙烯醇切粒在 100-180 °C下熔融混合,形成熔體I;
[0012] 2)將3-4份質(zhì)量、粒徑為50-100nm的納米碳化鋯粉末與1-2份質(zhì)量的聚氧化乙烯或 聚乙烯醇切粒熔融混合,形成熔體II;
[0013] 3)將熔體I與熔體II按照質(zhì)量比1:卜3:1混合,7令卻造粒并粉碎,即得光熱轉(zhuǎn)換蓄
[0014] 能調(diào)溫材料,粒徑范圍為200-500nm;
[0015] 混合均勻后將體系溫度調(diào)節(jié)至18-30°C,然后與改性MDI-起攪拌混合,觀察有氣 泡發(fā)出、泡體發(fā)白時注入模具中發(fā)泡,經(jīng)脹定、脫膜和后固化,即得聚氨酯硬泡材料。
[0016] 優(yōu)選地,所述的納米級長余輝稀土夜光材料為Zn3Ga2Ge2〇iQ: Cr3+、Sr2MgSi2〇7: Eu2+, Dy3+、SrAl2〇4:Eu2+,Dy3+的任意一種或兩種的混合,材料粒徑范圍200_500nm。
[0017] 優(yōu)選地,所述的催化劑為DY-1 (雙二甲氨基乙基醚)、DY_5(五甲基二乙烯三胺)、 DY-8(二甲基環(huán)己胺)、DY-12(二月桂酸二丁基錫)、DY-20(有機鉍)、DY-41(三嗪類三聚催化 劑)的任意一種或幾種混合。
[0018] 優(yōu)選地,所述的發(fā)泡劑為環(huán)戊烷、1-氯-3,3,3_三氟丙烯、五氟丙烷的任意一種或 幾種混合。
[0019] 優(yōu)選地,所述的改性MDI為煙臺萬華的PM-200、巴斯夫M20S、拜耳44v20、亨斯邁 5005的任意一種或幾種混合。
[0020] 本發(fā)明方法制得的聚氨酯硬泡材料,可以作為天花板裝飾、墻面裝飾材料等廣泛 應用于家裝建材領域。
[0021] 本發(fā)明的有益效果:
[0022] 1、夜光效果,能夠環(huán)保節(jié)能。在夜晚不用照明的條件下,能夠維持環(huán)境空間內(nèi)一定 的亮度。
[0023] 2、在光照條件下,能夠?qū)⒐饽苜A存,并且當環(huán)境溫度低于某一特定值時,能夠?qū)①A 存的光能以熱的形式釋放出來,達到一定的升溫保溫目的(主動保溫特性)。
【具體實施方式】
[0024]根據(jù)下述實施例,可以更好地理解本發(fā)明。然而,本領域的技術人員容易理解,實 施例所描述的內(nèi)容僅用于說明本發(fā)明,而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本 發(fā)明。
[0025] 實施例1:
[0026] -種聚氨酯硬泡材料的制備方法:將聚酯多元醇、聚醚多元醇、納米級長余輝稀土 夜光材料、光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料、硅油、雙二甲氨基乙基醚、1-氯_3,3,3_三氟丙烯以及阻 燃劑按照如下質(zhì)量份數(shù)混合均勻: 聚酯多元醇 80份 聚醚多元醇 25份 納米級長余輝稀土夜光材料 .1份_ 光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料 20 #
[0027] 硅油 1.5份 雙二甲氨基乙基醚 1份 1-氯-3,3,3-三氟丙烯 1份 阻燃劑 2份
[0028] 將體系溫度調(diào)節(jié)至30°C,然后與1.5份質(zhì)量的改性MDI拜耳44v20-起高速攪拌混 合,觀察有氣泡發(fā)出、泡體發(fā)白時注入模具中發(fā)泡,經(jīng)脹定、脫膜和后固化,即得聚氨酯硬泡 材料。
[0029]其中,聚酯多元醇、聚醚多元醇分子量為1300,羥值為400K0H/g,官能度為5。
[0030] 其中,納米級長余輝稀土夜光材料為Zn3Ga2Ge2〇io:Cr3+,材料粒徑為200nm。
[0031 ]其中,光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料的制備包括如下步驟:
[0032] 1)將10份質(zhì)量的相變材料微膠囊與2份質(zhì)量的聚氧化乙烯切粒在120°C下熔融混 合,形成熔體I。
[0033] 2)將4份質(zhì)量的納米碳化錯粉末(粒徑50nm)與1份質(zhì)量的聚氧化乙稀切粒恪融混 合,形成熔體II。
[0034] 3)將熔體I與熔體II按照質(zhì)量比2:1混合,冷卻造粒并粉碎,即得光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào) 溫材料,粒徑范圍為200nm。
[0035] 其中,所述的相變材料微膠囊的制備,包括如下步驟:
[0036] 1)制備正十八烷乳液。取2g苯乙烯-馬來酸酐無規(guī)共聚物粉末、0.4g NaOH和100mL 水加入到三口燒瓶中。水浴加熱升溫至90°C,并保持2h,當溶液呈現(xiàn)淡黃色透明狀時,用 lmol/L檸檬酸溶液調(diào)節(jié)溶液pH值到5。然后取40g正十八烷與之混合,待正十八烷融化后,采 用高速分散機對正十八烷溶液進行乳化,轉(zhuǎn)速為16000轉(zhuǎn)/分。維持乳化體系溫度在70°C。
[0037] 2)制備預聚體。取4.0g三聚氰胺和0.5g尿素粉末、9g甲醛溶液(質(zhì)量分數(shù)37%-40% )及30mL水加入至IjlOOmL三口燒瓶中,并用三乙醇胺將體系pH值調(diào)節(jié)到8.5。水浴加熱到 70°C,待溶液變透明后,繼續(xù)保溫50min。
[0038] 3)制備微膠囊。將制備好的預聚體滴加到正十八烷乳液中,滴加時間控制在 15min。維持反應溫度在70°C,反應時間5h。完成后取出樣品,洗滌、抽濾,即得相變材料微膠 囊。
[0039]其中,所述的阻燃劑為多聚磷酸銨(APP)與三(2,3_二溴丙基)異三聚氰酸酯(TBC) 以等質(zhì)量混合。
[0040] 實施例2:
[0041] -種聚氨酯硬泡材料的制備方法:將聚酯多元醇、聚醚多元醇、納米級長余輝稀土 夜光材料、光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料、硅油、五甲基二乙烯三胺、五氟丙烷以及甲基膦酸二甲 酯(DMMP)按照如下質(zhì)量份數(shù)混合均勻: 聚酯多元醇 80份 聚醚多元醇 20份 納米級長余輝稀土夜光材料 2份 光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料 10份
[0042] 硅油 2份 五甲基二乙烯三胺 1份 五氟丙烷 2份 甲基膦酸二甲酯(DMMP) 1份
[0043] 將體系溫度調(diào)節(jié)至18°C,然后與1份質(zhì)量的改性MDI煙臺萬華PM-200-起高速攪拌 混合,觀察有氣泡發(fā)出、泡體發(fā)白時注入模具中發(fā)泡,經(jīng)脹定、脫膜和后固化,即得聚氨酯硬 泡材料。
[0044]其中,聚酯多元醇、聚醚多元醇分子量為800,羥值為430K0H/g,官能度為3。
[0045] 其中,納米級長余輝稀土夜光材料為Sr2MgSi2〇7:Eu2+,Dy3+,材料粒徑為500nm。
[0046] 其中,光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料的制備包括如下步驟:
[0047] 1)將5份質(zhì)量的相變材料微膠囊與1份質(zhì)量的聚乙烯醇切粒在100°C下熔融混合, 形成熔體I。
[0048] 2)將4份質(zhì)量的納米碳化錯粉末(粒徑100nm)與1份質(zhì)量的聚乙稀醇切粒恪融混 合,形成熔體II。
[0049] 3)將熔體I與熔體II按照質(zhì)量比1:1混合,冷卻造粒并粉碎,即得光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào) 溫材料,粒徑范圍為500nm。
[0050]其中,所述的相變材料微膠囊的制備,包括如下步驟:
[0051 ] 1)制備正十八烷乳液。取4g苯乙烯-馬來酸酐無規(guī)共聚物粉末、0.6g NaOH和100mL 水加入到三口燒瓶中。水浴加熱升溫至95°C,并保持lh,當溶液呈現(xiàn)淡黃色透明狀時,用 lmol/L檸檬酸溶液調(diào)節(jié)溶液pH值到6。然后取80g正十八烷與之混合,待正十八烷融化后,采 用高速分散機對正十八烷溶液進行乳化,轉(zhuǎn)速為17000轉(zhuǎn)/分。維持乳化體系溫度在60°C。
[0052] 2)制備預聚體。取3.5g三聚氰胺和0.4g尿素粉末、8g甲醛溶液(質(zhì)量分數(shù)37%-40%)及30mL水加入至IjlOOmL三口燒瓶中,并用三乙醇胺將體系pH值調(diào)節(jié)到8。水浴加熱到80 °C,待溶液變透明后,繼續(xù)保溫60min。
[0053] 3)制備微膠囊。將制備好的預聚體滴加到正十八烷乳液中,滴加時間控制在 17min。維持反應溫度在80°C,反應時間4h。完成后取出樣品,洗滌、抽濾,即得相變材料微膠 囊。
[0054] 實施例3:
[0055] -種聚氨酯硬泡材料的制備方法:將聚酯多元醇、聚醚多元醇、納米級長余輝稀土 夜光材料、光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料、硅油、二月桂酸二丁基錫、環(huán)戊烷以及多聚磷酸銨(APP) 按照如下質(zhì)量份數(shù)混合均勻: 聚酯多元醇 75份 聚醚多元醇 25份 納米級長余輝稀土夜光材料 1份 光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料 20份
[0056] 硅油 1.5份 二月桂酸二丁基錫 2份 環(huán)戊烷 ]份 多聚磷酸銨(APP) 2份
[0057] 將體系溫度調(diào)節(jié)至25°C,然后與2份質(zhì)量的改性MDI巴斯夫M20S-起高速攪拌混 合,觀察有氣泡發(fā)出、泡體發(fā)白時注入模具中發(fā)泡,經(jīng)脹定、脫膜和后固化,即得聚氨酯硬泡 材料。
[0058]其中,聚酯多元醇、聚醚多元醇分子量為1200,羥值為420K0H/g,官能度為8。
[0059] 其中,納米級長余輝稀土夜光材料為3^12〇45112+,〇73+,材料粒徑為40〇111]1。
[0060]其中,光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料的制備包括如下步驟:
[0061] 1)將8份質(zhì)量的相變材料微膠囊與1.5份質(zhì)量的聚氧化乙烯切粒在180°C下熔融混 合,形成熔體I。
[0062] 2)將3份質(zhì)量的納米碳化錯粉末(粒徑80nm)與2份質(zhì)量的聚乙稀醇切粒恪融混合, 形成熔體II。
[0063] 3)將熔體I與熔體II按照質(zhì)量比3:1混合,冷卻造粒并粉碎,即得光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào) 溫材料,粒徑范圍為300nm。
[0064]其中,所述的相變材料微膠囊的制備,包括如下步驟:
[0065] 1)制備正十八烷乳液。取3g苯乙烯-馬來酸酐無規(guī)共聚物粉末、0.8g NaOH和100mL 水加入到三口燒瓶中。水浴加熱升溫至80°C,并保持1.5h,當溶液呈現(xiàn)淡黃色透明狀時,用 lmol/L檸檬酸溶液調(diào)節(jié)溶液pH值到5.5。然后取60g正十八烷與之混合,待正十八烷融化后, 采用高速分散機對正十八烷溶液進行乳化,轉(zhuǎn)速為18000轉(zhuǎn)/分。維持乳化體系溫度在80°C。
[0066] 2)制備預聚體。取3.8g三聚氰胺和0.3g尿素粉末、8.5g甲醛溶液(質(zhì)量分數(shù)37 % -40%)及30mL水加入至IjlOOmL三口燒瓶中,并用三乙醇胺將體系pH值調(diào)節(jié)到9。水浴加熱到65 °C,待溶液變透明后,繼續(xù)保溫70min。
[0067] 3)制備微膠囊。將制備好的預聚體滴加到正十八烷乳液中,滴加時間控制在 13min。維持反應溫度在65°C,反應時間3h。完成后取出樣品,洗滌、抽濾,即得相變材料微膠 囊。
[0068] 實施例4:
[0069] -種聚氨酯硬泡材料的制備方法:將聚酯多元醇、聚醚多元醇、納米級長余輝稀土 夜光材料、光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料、硅油、有機鉍、環(huán)戊烷以及三(2,3_二溴丙基)異三聚氰 酸酯(TBC)按照如下質(zhì)量份數(shù)混合均勻: 聚酯多元醇 78份 聚醚多元醇 25份 納米級長余輝稀土夜光材料 1.5份 光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料 20份
[0070] 硅油 2份 有機鉍 2汾 發(fā)泡劑 2份 三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯(TBC) ?份
[0071] 將體系溫度調(diào)節(jié)至20°C,然后與1份質(zhì)量的改性MDI亨斯邁5005-起高速攪拌混 合,觀察有氣泡發(fā)出、泡體發(fā)白時注入模具中發(fā)泡,經(jīng)脹定、脫膜和后固化,即得聚氨酯硬泡 材料。
[0072] 其中,聚酯多元醇、聚醚多元醇分子量為1100,羥值為410K0H/g,官能度為6。
[0073] 其中,納米級長余輝稀土夜光材料為Zn3Ga2Ge2〇1Q: Cr3+與Sr2MgSi2〇7:Eu2+,Dy 3+以等 質(zhì)量混合,材料粒徑為400nm〇
[0074] 其中,光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料的制備包括如下步驟:
[0075] 1)將6份質(zhì)量的相變材料微膠囊與1份質(zhì)量的聚氧化乙烯切粒在150°C下熔融混 合,形成熔體I。
[0076] 2)將3份質(zhì)量的納米碳化錯粉末(粒徑60nm)與1份質(zhì)量的聚丙稀切粒恪融混合,形 成熔體II。
[0077] 3)將熔體I與熔體II按照質(zhì)量比2:1混合,冷卻造粒并粉碎,即得光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào) 溫材料,粒徑范圍為400nm。
[0078]其中,所述的相變材料微膠囊的制備,包括如下步驟:
[0079] 1)制備正十八烷乳液。取2.5g苯乙烯-馬來酸酐無規(guī)共聚物粉末、0.5g NaOH和 100mL水加入到三口燒瓶中。水浴加熱升溫至90°C,并保持1.5h,當溶液呈現(xiàn)淡黃色透明狀 時,用lmol/L檸檬酸溶液調(diào)節(jié)溶液pH值到5。然后取70g正十八烷與之混合,待正十八烷融化 后,采用高速分散機對正十八烷溶液進行乳化,轉(zhuǎn)速為18000轉(zhuǎn)/分。維持乳化體系溫度在65 Γ。
[0080] 2)制備預聚體。取3.6g三聚氰胺和0.3g尿素粉末、9g甲醛溶液(質(zhì)量分數(shù)37%-40%)及30mL水加入至IjlOOmL三口燒瓶中,并用三乙醇胺將體系pH值調(diào)節(jié)到8。水浴加熱到70 °C,待溶液變透明后,繼續(xù)保溫55min。
[0081] 3)制備微膠囊。將制備好的預聚體滴加到正十八烷乳液中,滴加時間控制在 14min。維持反應溫度在70 °C,反應時間3.5h。完成后取出樣品,洗滌、抽濾,即得相變材料微 膠囊。
[0082]其中,所述的發(fā)泡劑為環(huán)戊烷與1-氯_3,3,3_三氟丙烯以等質(zhì)量混合。
[0083] 實施例5:
[0084] -種聚氨酯硬泡材料的制備方法:將聚酯多元醇、聚醚多元醇、納米級長余輝稀土 夜光材料、光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料、硅油、二甲基環(huán)己胺、五氟丙烷以及阻燃劑按照如下質(zhì) 量份數(shù)混合均勻: 聚酯多元醇 75:份 聚醚多元醇 22份 納米級長余輝稀土夜光材料 1.份 光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料 15份
[0085] 硅油 2份 二甲基環(huán)己胺 1份 五氟丙烷 2份 阻燃劑 2份
[0086] 將體系溫度調(diào)節(jié)至28°C,然后與2份質(zhì)量的改性MDI拜耳44v20-起高速攪拌混合, 觀察有氣泡發(fā)出、泡體發(fā)白時注入模具中發(fā)泡,經(jīng)脹定、脫膜和后固化,即得聚氨酯硬泡材 料。
[0087]其中,聚酯多元醇、聚醚多元醇分子量為900,羥值為420K0H/g,官能度為7。
[0088] 其中,納米級長余輝稀土夜光材料為Zn3Ga2Ge2〇1Q: Cr3+與SrAl2〇4:Eu2+,Dy3+以等質(zhì) 量混合,材料粒徑為300nm 〇
[0089] 其中,光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料的制備包括如下步驟:
[0090] 1)將7份質(zhì)量的相變材料微膠囊與2份質(zhì)量的聚乙烯醇切粒在160°C下熔融混合, 形成熔體I。
[0091] 2)將3份質(zhì)量的納米碳化鋯粉末(粒徑70nm)與2份質(zhì)量的聚乙烯醇切粒熔融混合, 形成熔體II。
[0092] 3)將熔體I與熔體II按照質(zhì)量比3:1混合,冷卻造粒并粉碎,即得光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào) 溫材料,粒徑范圍為300nm。
[0093]其中,所述的相變材料微膠囊的制備,包括如下步驟:
[0094] 1)制備正十八烷乳液。取3.5g苯乙烯-馬來酸酐無規(guī)共聚物粉末、0.7g NaOH和 100mL水加入到三口燒瓶中。水浴加熱升溫至85 °C,并保持2h,當溶液呈現(xiàn)淡黃色透明狀時, 用lmol/L檸檬酸溶液調(diào)節(jié)溶液pH值到6。然后取50g正十八烷與之混合,待正十八烷融化后, 采用高速分散機對正十八烷溶液進行乳化,轉(zhuǎn)速為17000轉(zhuǎn)/分。維持乳化體系溫度在75°C。
[0095] 2)制備預聚體。取3.3g三聚氰胺和0.4g尿素粉末、8g甲醛溶液(質(zhì)量分數(shù)37%-40% )及30mL水加入至IjlOOmL三口燒瓶中,并用三乙醇胺將體系pH值調(diào)節(jié)到8.5。水浴加熱到 75°C,待溶液變透明后,繼續(xù)保溫65min。
[0096] 3)制備微膠囊。將制備好的預聚體滴加到正十八烷乳液中,滴加時間控制在 16min。維持反應溫度在75 °C,反應時間4.5h。完成后取出樣品,洗滌、抽濾,即得相變材料微 膠囊。
[0097]其中,所述的阻燃劑為多聚磷酸銨(APP)與甲基膦酸二甲酯(DMMP)以等質(zhì)量混合。
[0098] 對比例1:
[0099] -種夜光聚氨酯硬泡材料的制備方法:將聚酯多元醇、聚醚多元醇、納米級長余輝 稀土夜光材料、硅油、二月桂酸二丁基錫、環(huán)戊烷以及多聚磷酸銨(APP)按照如下質(zhì)量份數(shù) 混合均勻: 聚酯多元醇 75份 聚醚多元醇 25份 納米級長余輝稀土夜光材料 1份
[0100] 硅油 1.5份 二月桂酸二丁基錫 2份 環(huán)戊烷 1份 多聚磷酸銨(APP ) 2份
[0101]將體系溫度調(diào)節(jié)至25°C,然后與2份質(zhì)量的改性MDI巴斯夫M20S-起高速攪拌混 合,觀察有氣泡發(fā)出、泡體發(fā)白時注入模具中發(fā)泡,經(jīng)脹定、脫膜和后固化,即得夜光聚氨酯 硬泡材料。
[0102] 其中,聚酯多元醇、聚醚多元醇分子量為1200,羥值為420K0H/g,官能度為8。
[0103] 其中,納米級長余輝稀土夜光材料為3^12〇45112+,〇73+,材料粒徑為40〇111]1。
[0104] 對比例2:
[0105] -種蓄能保溫聚氨酯硬泡材料的制備方法:將聚酯多元醇、聚醚多元醇、光熱轉(zhuǎn)換 蓄能調(diào)溫材料、硅油、五甲基二乙烯三胺、五氟丙烷以及甲基膦酸二甲酯(DMMP)按照如下質(zhì) 量份數(shù)混合均勻: 聚酯多元醇 80份 聚醚多元醇 20份 光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料 10份
[0106] 硅油 2份 五甲基二乙烯三胺 1份 五氟丙烷 2份 甲基膦酸二甲酯(DMMP) 1份
[0107] 將體系溫度調(diào)節(jié)至18°c,然后與1份質(zhì)量的改性MDI煙臺萬華PM-200-起高速攪拌 混合,觀察有氣泡發(fā)出、泡體發(fā)白時注入模具中發(fā)泡,經(jīng)脹定、脫膜和后固化,即得蓄能保溫 聚氨酯硬泡材料。
[0108] 其中,聚酯多元醇、聚醚多元醇分子量為800,羥值為430K0H/g,官能度為3。
[0109] 其中,光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料的制備包括如下步驟:
[0110] 1)將5份質(zhì)量的相變材料微膠囊與1份質(zhì)量的聚氧化乙烯或聚乙烯醇切粒在100 °C 下熔融混合,形成熔體I。
[0111] 2)將4份質(zhì)量的納米碳化錯粉末(粒徑100nm)與1份質(zhì)量的聚丙稀切粒恪融混合, 形成熔體II。
[0112] 3)將熔體I與熔體II按照質(zhì)量比1:1混合,冷卻造粒并粉碎,即得光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào) 溫材料,粒徑范圍為500nm。
[0113] 其中,所述的相變材料微膠囊的制備,包括如下步驟:
[0114] 1)制備正十八烷乳液。取4g苯乙烯-馬來酸酐無規(guī)共聚物粉末、0.6g NaOH和100mL 水加入到三口燒瓶中。水浴加熱升溫至95°C,并保持lh,當溶液呈現(xiàn)淡黃色透明狀時,用 lmol/L檸檬酸溶液調(diào)節(jié)溶液pH值到6。然后取80g正十八烷與之混合,待正十八烷融化后,采 用高速分散機對正十八烷溶液進行乳化,轉(zhuǎn)速為17000轉(zhuǎn)/分。維持乳化體系溫度在60°C。
[0115] 2)制備預聚體。取3.5g三聚氰胺和0.4g尿素粉末、8g甲醛溶液(質(zhì)量分數(shù)37%-40%)及30mL水加入至IjlOOmL三口燒瓶中,并用三乙醇胺將體系pH值調(diào)節(jié)到8。水浴加熱到80 °C,待溶液變透明后,繼續(xù)保溫60min。
[0116] 3)制備微膠囊。將制備好的預聚體滴加到正十八烷乳液中,滴加時間控制在 17min。維持反應溫度在80°C,反應時間4h。完成后取出樣品,洗滌、抽濾,即得相變材料微膠 囊。
[0117] 實施例6:
[0118]本發(fā)明制備的聚氨酯硬泡材料性質(zhì)如下表:
[0120] 夜光性能測試:
[0121] 采用PR-305熒光余輝亮度測試儀測試材料的余輝性能,設置激發(fā)照度1000LX。由 于夜光涂層對光照十分敏感,在測試過程中不能受其它光線影響,因此,試驗在暗房內(nèi)進 行。
[0122]光照條件下材料的蓄能保溫性能測定:
[0123] 將實施例和對比例中的材料切割成lmX lmX 10mm的板材,將板材圍成一個lmX lm Xlm的空心立方體,中間設置一功率為10W的冷光源,初始外環(huán)境溫度設置為25°C,然后將 外環(huán)境溫度降低至l〇°C,2h后測試空心立方體內(nèi)部溫度T。材料的蓄能保溫性能用內(nèi)環(huán)境中 的降溫速率來表征,即單位時間內(nèi)材料圍成的空心立方體內(nèi)部的溫度變化。降溫速率越小, 材料保溫性能越佳。
[0124] 上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施方式的具體說 明,它們并非用以限制本發(fā)明的保護范圍,凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施方式 或變更均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0125] 此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包 含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當 將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領域技術人員 可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1. 一種聚氨酯硬泡材料的制備方法,其特征在于,稱取聚酯多元醇、聚醚多元醇、納米 級長余輝稀土夜光材料、光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料、硅油、催化劑、發(fā)泡劑以及阻燃劑; 各原料質(zhì)量份數(shù): 聚酯多元醇 75-80份 聚醚多元醇 20-25份 納米級長余輝稀土夜光材料 1-2份 光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料 10-20份. 硅油 1.5-2份 催化劑 1-2份 發(fā)泡劑 1-2份 阻燃劑 1-2份 改性MDi 1-2份 所述的光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào)溫材料的制備包括如下步驟: 1) 將5-10份質(zhì)量的相變材料微膠囊與1-2份質(zhì)量的聚氧化乙烯或聚乙烯醇切粒在100-180°C下熔融混合,形成熔體I; 2) 將3-4份質(zhì)量、粒徑為50-100nm的納米碳化鋯粉末與1-2份質(zhì)量的聚氧化乙烯或聚乙 烯醇切粒熔融混合,形成熔體II; 3) 將熔體I與熔體II按照質(zhì)量比1:1-3:1混合,冷卻造粒并粉碎,即得光熱轉(zhuǎn)換蓄能調(diào) 溫材料,粒徑范圍為200-500nm; 混合均勻后將體系溫度調(diào)節(jié)至18-30°C,然后與改性MDI-起攪拌混合,觀察有氣泡發(fā) 出、泡體發(fā)白時注入模具中發(fā)泡,經(jīng)脹定、脫膜和后固化,即得聚氨酯硬泡材料。2. 根據(jù)權利要求1所述的聚氨酯硬泡材料的制備方法,其特征在于,所述的納米級長余 輝稀土夜光材料為 Zn3Ga2Ge2〇iQ: Cr3+、Sr2MgSi2〇7: Eu2+,Dy3+、SrAh〇4: Eu2+,Dy3+的任意一種或 兩種的混合,材料粒徑范圍200-500nm。3. 根據(jù)權利要求1所述的聚氨酯硬泡材料的制備方法,其特征在于,所述的催化劑為 DY-I(雙二甲氨基乙基醚)、DY-5(五甲基二乙烯三胺)、DY-8(二甲基環(huán)己胺)、DY-12(二月桂 酸二丁基錫)、DY-20(有機鉍)、DY-41 (三嗪類三聚催化劑)的任意一種或幾種混合。4. 根據(jù)權利要求1所述的聚氨酯硬泡材料的制備方法,其特征在于,所述的發(fā)泡劑為環(huán) 戊烷、1-氯-3,3,3-三氟丙烯、五氟丙烷的任意一種或幾種混合。5. 根據(jù)權利要求1所述的聚氨酯硬泡材料的制備方法,其特征在于,所述的改性MDI為 煙臺萬華的PM-200、巴斯夫M20S、拜耳44v20、亨斯邁5005的任意一種或幾種混合。
【文檔編號】C08K5/5333GK105884991SQ201610476060
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】胡先海, 羅俊杰, 付昌春, 羅輝, 王書升
【申請人】安徽省思維新型建材有限公司