一种隔热性能优异的负压轮罩室保温板的制作方法
【专利摘要】本发明提供的一种隔热性能优异的负压轮罩室保温板，包括框体，框体内自下而上依次设置的外隔热层、核心隔热层、内隔热层，框体外壁设有隔热涂层；外隔热层内填充加气混凝土；所述核心隔热层内填充珍珠岩?硬质聚氨酯泡沫塑料复合保温材料；所述内隔热层内填充二氧化硅气凝胶。本发明提供的复合保温材料制备工艺简单、成本低廉，阻燃性能好、保温效果好。
【专利说明】
-种隔热性能优异的负压轮罩室保溫板
技术领域
[0001] 本发明设及一种隔热性能优异的负压轮罩室保溫板，属于材料科学领域。
【背景技术】
[0002] 近几年来，利用墙体保溫实现建筑节能已越来越被重视，国家也已经开始强制施 行建筑节能措施，现在市场上大规模使用的保溫材料主要有EPS(聚苯乙締泡沫）、PS(挤塑 聚苯乙締泡沫)和PU(聚氨醋泡沫）。此类有机保溫材料最大的优点是质轻、隔热、保溫，但最 大的缺陷是易燃烧、易老化、防火安全性差，在没有经过阻燃处理时都存在严重的火灾隐 患，导致建筑火灾事故。聚氨醋硬泡是一种易燃的有机保溫材料，在燃烧时释放出大量的有 毒气体和烟雾，对人们的生命财产安全造成严重的威胁，因此，如果不能有效、切实的解决 其易燃的防火安全性问题，那么硬质聚氨醋泡沫塑料就无法在我国建筑节能中获得大规模 的推广应用。
[0003] 硬质聚氨醋泡沫塑料的耐热、防火阻燃等问题成为迫切需要解决的重要课题，是 关系到硬质聚氨醋泡沫塑料能否继续发展的关键因素之一。如何提高现有聚氨醋硬泡的耐 热性并改善其阻燃性的研究W及大规模的推广应用已成为现阶段亟需解决的重要问题。
【发明内容】
[0004] 发明目的：本发明的目的是提供一种阻燃性能好、保溫效果好的隔热性能优异的 负压轮罩室保溫板。
[0005] 技术方案:本发明提供的一种隔热性能优异的负压轮罩室保溫板，包括框体，框体 内自下而上依次设置的外隔热层、核屯、隔热层、内隔热层，框体外壁设有隔热涂层；外隔热 层内填充加气混凝上;所述核屯、隔热层内填充珍珠岩-硬质聚氨醋泡沫塑料复合保溫材料； 所述内隔热层内填充二氧化娃气凝胶。
[0006] 作为优选，改性珍珠岩-硬质聚氨醋泡沫塑料复合保溫材料，由W下重量份的组份 制成： 改性珍珠岩 5-10份； 异氯原酸S缩水甘油廳 40 -50份；
[0007] 聚酷多元醇 20-30份； 聚職多元醇 10-20汾； 含择基的低分子量化合物 5--10份； 改性納米氨氧化猎 日-10份； 发泡剂 10-2日份； 有化娃泡沫稳定剂 1-3份；
[000引微晶纤维素 1-3份； 复合催化剂 1-3份； 发泡剂 1-3份； 阻燃剂 1--3份； 水 5-巧份。
[0009] 作为进一步优选，所述改性珍珠岩采用W下方法制得：
[0010] (1)将过量的癸二胺溶解于配制好的物质的量浓度为0.008~0.012mol/L的盐酸 中，进行部分质子化后，癸二胺被部分质子化成一端仍带有活性-NH2基团的氨盐；
[0011] (2)将珍珠岩加入部分质子化的癸二胺溶液中，置于50~60°C油浴里，用电动揽拌 机揽拌2~4小时，转速为1500~2500r/min;珍珠岩和部分质子化的癸二胺溶液的用量比为 IOg:100mL；
[001^ (3)抽滤，滤饼用蒸馈水清洗3~4次，烘干，研磨，过筛，即得改性珍珠岩。
[0013] 作为另一种优选，所述聚醋多元醇为分子量400-5000的聚碳酸醋二元醇或分子量 为600-2000的芳控聚醋多元醇。
[0014] 作为另一种优选，所述聚酸多元醇为分子量为500-2000的芳香胺类聚酸多元醇或 分子量为500-2000的山梨醇类聚酸多元醇。
[0015] 作为另一种优选，所述含径基的低分子量化合物为乙二醇。
[0016] 作为另一种优选，所述复合催化剂为质量比3:2:1的S亚乙基二胺、2,4,6-S(二 甲氨基甲基）苯酪和二下基锡二月桂酸醋的混合物;所述阻燃剂为9,10-二氨-9-氧杂-10- 憐杂菲基-4-径基苯甲醇。
[0017] 作为另一种优选，所述改性纳米氨氧化儀是由纳米氨氧化儀经硅烷偶联剂KH-550 湿法改性制得。
[0018] 本发明还提供了上述一种改性珍珠岩-硬质聚氨醋泡沫塑料复合保溫材料的制备 方法，包括W下步骤：
[0019] (1)改性珍珠岩的制备：
[0020] 将过量的癸二胺溶解于配制好的物质的量浓度为0.008~0.012mol/L的盐酸中， 进行部分质子化后，癸二胺被部分质子化成一端仍带有活性-NH2基团的氨盐；
[0021] 将珍珠岩加入部分质子化的癸二胺溶液中，置于50~60°C油浴里，用电动揽拌机 揽拌2~4小时，转速为1500~2500r/min;珍珠岩和部分质子化的癸二胺溶液的用量比为 IOg:100mL;
[0022] 抽滤，滤饼用蒸馈水清洗3~4次，烘干，研磨，过筛，即得改性珍珠岩；
[0023] (2)复合保溫材料的制备:将聚醋多元醇和聚酸多元醇加热至100-120°C，混匀，冷 却至70-8(TC，得初混料;将含径基的低分子量化合物、改性纳米氨氧化侣、发泡剂、有机娃 泡沫稳定剂、微晶纤维素、复合催化剂、发泡剂、阻燃剂加入水中混合后，加入至初混料中， 混匀;再加入改性珍珠岩揽拌10-20min，最后加入异氯尿酸S缩水甘油醋，揽拌1-化;冷却， 即得。
[0024] 有益效果:本发明提供的复合保溫材料制备工艺简单、成本低廉，阻燃性能好、保 溫效果好。
【具体实施方式】
[0025] 根据下述实施例，可W更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实 施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限 制权利要求书中所详细描述的本发明。
[00%] 实施例1
[0027]改性珍珠岩的制备，采用W下方法：
[00%] (1)将过量的癸二胺溶解于配制好的物质的量浓度为0.OlOmoVL的盐酸中，进行 部分质子化后，癸二胺被部分质子化成一端仍带有活性-NH2基团的氨盐；
[0029] (2)将珍珠岩加入部分质子化的癸二胺溶液中，置于55°C油浴里，用电动揽拌机揽 拌3小时，转速为2000r/min;珍珠岩和部分质子化的癸二胺溶液的用量比为IOg: 100mL;
[0030] (3)抽滤，滤饼用蒸馈水清洗3~4次，烘干，研磨，过筛，即得改性珍珠岩。
[0031] 实施例2
[0032] 改性珍珠岩的制备，采用W下方法：
[0033] (1)将过量的癸二胺溶解于配制好的物质的量浓度为0.OOSmoVL的盐酸中，进行 部分质子化后，癸二胺被部分质子化成一端仍带有活性-NH2基团的氨盐；
[0034] (2)将珍珠岩加入部分质子化的癸二胺溶液中，置于50°C油浴里，用电动揽拌机揽 拌4小时，转速为1500r/min;珍珠岩和部分质子化的癸二胺溶液的用量比为IOg: 100mL;
[0035] (3)抽滤，滤饼用蒸馈水清洗3~4次，烘干，研磨，过筛，即得改性珍珠岩。
[0036] 实施例3
[0037] 改性珍珠岩的制备，采用W下方法：
[0038] (1)将过量的癸二胺溶解于配制好的物质的量浓度为〇.〇12mol/L的盐酸中，进行 部分质子化后，癸二胺被部分质子化成一端仍带有活性-NH2基团的氨盐；
[0039] (2)将珍珠岩加入部分质子化的癸二胺溶液中，置于60°C油浴里，用电动揽拌机揽 拌2小时，转速为2500r/min;珍珠岩和部分质子化的癸二胺溶液的用量比为IOg: 100mL;
[0040] (3)抽滤，滤饼用蒸馈水清洗3~4次，烘干，研磨，过筛，即得改性珍珠岩。
[0041 ] 实施例4
[0042]改性珍珠岩-硬质聚氨醋泡沫塑料复合保溫材料，由W下重量份的组份制成： 实施例i制得的改性珍珠岩 8份； 异氯尿酸=缩水甘油醋 45份； 聚廳多元醇 25份; 聚酸多元醇 15份； 乙二醇 8份； 改性纳米氨氧化侣 7檢；
[0043] 发泡剂 巧份； 有机褲泡沫稳定剂 2份； 微晶纤维素 么儉； 复合催化剂 2份； 发泡剂 2份； 阻燃剂 么汾； 氷 10份。
[0044] 其中，分子量400的聚碳酸醋二元醇;分子量为2000的芳香胺类聚酸多元醇;所述 复合催化剂为质量比3: 2:1的=亚乙基二胺、2，4,6-=(二甲氨基甲基）苯酪和二下基锡二 月桂酸醋的混合物;所述阻燃剂为9，10-二氨-9-氧杂-10-憐杂菲基-4-径基苯甲醇;所述改 性纳米氨氧化儀是由纳米氨氧化儀经硅烷偶联剂KH-550湿法改性制得。
[0045] 上述改性珍珠岩-硬质聚氨醋泡沫塑料复合保溫材料的制备，包括W下步骤：
[0046] 将聚醋多元醇和聚酸多元醇加热至Iior，混匀，冷却至75°C，得初混料;将含径基 的低分子量化合物、改性纳米氨氧化侣、发泡剂、有机娃泡沫稳定剂、微晶纤维素、复合催化 剂、发泡剂、阻燃剂加入水中混合后，加入至初混料中，混匀;再加入改性珍珠岩揽拌15min， 最后加入异氯尿酸=缩水甘油醋，揽拌化;冷却，即得。
[0047] 实施例5
[004引改性珍珠岩-硬质聚氨醋泡沫塑料复合保溫材料，由W下重量份的组份制成： 实施例2制得的改性珍珠岩 5份； 异氯尿酸S缩水甘油醋 如份； 聚醋多元醇 20份； 聚酸多元醇 20份； 己二醇 5份； 改性纳米氨氧化铅 10份；
[0049] 发泡剂 10汾； 有机娃泡沫稳定剂 3粉； 微晶舒维素 1粉； 复合催化剂 3份, 发泡剂 1撥； 阻燃剤 3份； 水 5份。
[0050] 其中，分子量5000的聚碳酸醋二元醇;分子量为2000的芳香胺类聚酸多元醇;所述 复合催化剂为质量比3: 2:1的=亚乙基二胺、2，4,6-=(二甲氨基甲基）苯酪和二下基锡二 月桂酸醋的混合物;所述阻燃剂为9，10-二氨-9-氧杂-10-憐杂菲基-4-径基苯甲醇;所述改 性纳米氨氧化儀是由纳米氨氧化儀经硅烷偶联剂KH-550湿法改性制得。
[0051] 上述改性珍珠岩-硬质聚氨醋泡沫塑料复合保溫材料的制备，包括W下步骤：
[0052] 将聚醋多元醇和聚酸多元醇加热至100°C，混匀，冷却至70°C，得初混料;将含径基 的低分子量化合物、改性纳米氨氧化侣、发泡剂、有机娃泡沫稳定剂、微晶纤维素、复合催化 剂、发泡剂、阻燃剂加入水中混合后，加入至初混料中，混匀;再加入改性珍珠岩揽拌lOmin， 最后加入异氯尿酸=缩水甘油醋，揽拌化;冷却，即得。
[0化3] 实施例6
[0054]改性珍珠岩-硬质聚氨醋泡沫塑料复合保溫材料，由W下重量份的组份制成： 实施例3制得的改性珍谏岩 10份； 异氯尿酸=缩水甘油醋 4日份； 聚醋多元醇 30份； 聚職多元醇 10份； 乙二醇 10份； 改性纳米氨氧化铅 反粉；
[005引发泡剂 20份； 有机娃泡沫稳定剂 1份； 微晶纤维素 3汾； 复合催化剂 1檢； 发泡剂 3份； 阻燃剂 1粉； 水 15份。
[0056] 其中，分子量为600的芳控聚醋多元醇;分子量为2000的山梨醇类聚酸多元醇;所 述复合催化剂为质量比3: 2:1的=亚乙基二胺、2,4,6-=(二甲氨基甲基）苯酪和二下基锡 二月桂酸醋的混合物;所述阻燃剂为9,10-二氨-9-氧杂-10-憐杂菲基-4-径基苯甲醇;所述 改性纳米氨氧化儀是由纳米氨氧化儀经硅烷偶联剂KH-550湿法改性制得。
[0057] 上述改性珍珠岩-硬质聚氨醋泡沫塑料复合保溫材料的制备，包括W下步骤：
[005引将聚醋多元醇和聚酸多元醇加热至120°C，混匀，冷却至80°C，得初混料;将含径基 的低分子量化合物、改性纳米氨氧化侣、发泡剂、有机娃泡沫稳定剂、微晶纤维素、复合催化 剂、发泡剂、阻燃剂加入水中混合后，加入至初混料中，混匀;再加入改性珍珠岩揽拌20min， 最后加入异氯尿酸=缩水甘油醋，揽拌化;冷却，即得。
[0化9] 实施例7
[0060] 改性珍珠岩-硬质聚氨醋泡沫塑料复合保溫材料，由W下重量份的组份制成： 实施例1制得的改性珍珠岩 6份； 异氯尿酸兰:缩水甘油醋 46份；
[0061] 聚醋多元醇 22粉； 聚離多元醇 15份； :乙二醇 7儉； 改性纳米氨氧化错 9份； 发泡剂 巧份； 有机旌泡I*龜定剤 么汾；
[0062] 微晶鲜维素 2份; 复合懼化剂 2份； 发泡剂 1粉； 阻燃荆 3儉； 水 10份。
[0063] 其中，分子量为2000的芳控聚醋多元醇;分子量为500的山梨醇类聚酸多元醇;所 述复合催化剂为质量比3: 2:1的=亚乙基二胺、2,4,6-=(二甲氨基甲基）苯酪和二下基锡 二月桂酸醋的混合物;所述阻燃剂为9,10-二氨-9-氧杂-10-憐杂菲基-4-径基苯甲醇;所述 改性纳米氨氧化儀是由纳米氨氧化儀经硅烷偶联剂KH-550湿法改性制得。
[0064] 上述改性珍珠岩-硬质聚氨醋泡沫塑料复合保溫材料的制备，包括W下步骤：
[0065] 将聚醋多元醇和聚酸多元醇加热至115°C，混匀，冷却至75°C，得初混料;将含径基 的低分子量化合物、改性纳米氨氧化侣、发泡剂、有机娃泡沫稳定剂、微晶纤维素、复合催化 剂、发泡剂、阻燃剂加入水中混合后，加入至初混料中，混匀;再加入改性珍珠岩揽拌15min， 最后加入异氯尿酸=缩水甘油醋，揽拌化;冷却，即得。
[0066] 测试实施例4至7的性能。
[0067] 表 1
[006引
[0069]
[0070] 其中，对比例为市售硬质聚氨醋泡沫塑料。
[0071] 由上表可知，本发明产品具有较高的的压缩强度、泡孔细腻、具有较低的导热系 数、泡沫的阻燃性能好。
[0072] 实施例8
[0073] 隔热性能优异的负压轮罩室保溫板，见图I，包括框体I，框体I内自下而上依次设 置的外隔热层2、核屯、隔热层3、内隔热层4,框体1外壁设有隔热涂层5;外隔热层2内填充加 气混凝±;核屯、隔热层3内填充改性珍珠岩-硬质聚氨醋泡沫塑料复合保溫材料；内隔热层4 内填充二氧化娃气凝胶。
[0074] 将实施例8的保溫板拼成边长Im的立方体，在立方体内部加热，使其内部达到100 °C;对比例为将核屯、隔热层中的改性珍珠岩-硬质聚氨醋泡沫塑料复合保溫材料替换为市 售硬质聚氨醋泡沫塑料。测试表面溫度，本发明的保溫板制得的立方体的表面溫度相较于 对比例低50°CW上。
【主权项】
1. 一种隔热性能优异的负压轮罩室保温板，其特征在于:包括框体（I)，框体（1)内自下 而上依次设置的外隔热层（2)、核心隔热层（3)、内隔热层（4)，框体（1)外壁设有隔热涂层 (5);外隔热层(2)内填充加气混凝土;所述核心隔热层(3)内填充珍珠岩-硬质聚氨酯泡沫 塑料复合保温材料;所述内隔热层(4)内填充二氧化硅气凝胶。2. 根据权利要求1所述的一种隔热性能优异的负压轮罩室保温板，其特征在于：由以下 重量份的组份制成： 改性珍珠岩 S-IQ份:； 异氰尿酸三缩水甘油酯 40-50份;： 聚酯多元醇 20-30份； 聚醚多元醇 10-20份； 含羟基的低分子量化合物 5-10份； 改性纳米氢氧化铝 5-10份； 发泡剂 10-20份； 有机硅泡沫稳定剂 1-3份； 微晶纤维素 1-3份； 复合催化剂 1-3份； 发沲剂 1-3份： 阻燃剂 1-3份； 水 5-15份。3. 根据权利要求1所述的一种隔热性能优异的负压轮罩室保温板，其特征在于:所述改 性珍珠岩采用以下方法制得： (1) 将过量的癸二胺溶解于配制好的物质的量浓度为0.008~0.012mol/L的盐酸中，进 行部分质子化后，癸二胺被部分质子化成一端仍带有活性-NH2基团的氨盐； (2) 将珍珠岩加入部分质子化的癸二胺溶液中，置于50~60°C油浴里，用电动搅拌机搅 拌2~4小时，转速为1500~2500r/min;珍珠岩和部分质子化的癸二胺溶液的用量比为IOg: 100ml； (3) 抽滤，滤饼用蒸馏水清洗3~4次，烘干，研磨，过筛，即得改性珍珠岩。4. 根据权利要求1所述的一种隔热性能优异的负压轮罩室保温板，其特征在于:所述聚 酯多元醇为分子量400-5000的聚碳酸酯二元醇或分子量为600-2000的芳烃聚酯多元醇。5. 根据权利要求1所述的一种隔热性能优异的负压轮罩室保温板，其特征在于:所述聚 醚多元醇为分子量为500-2000的芳香胺类聚醚多元醇或分子量为500-2000的山梨醇类聚 醚多元醇。6. 根据权利要求1所述的一种改性珍珠岩-硬质聚氨酯泡沫塑料复合保温材料，其特征 在于:所述含羟基的低分子量化合物为乙二醇。7. 根据权利要求1所述的一种隔热性能优异的负压轮罩室保温板，其特征在于:所述复 合催化剂为质量比3:2:1的三亚乙基二胺、2,4,6_三(二甲氨基甲基）苯酚和二丁基锡二月 桂酸酯的混合物;所述阻燃剂为9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲基-4-羟基苯甲醇。8.根据权利要求1所述的一种隔热性能优异的负压轮罩室保温板，其特征在于:所述改 性纳米氢氧化镁是由纳米氢氧化镁经硅烷偶联剂KH-550湿法改性制得。
【文档编号】C08K13/06GK106013481SQ201610319575
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】黄宏坤
【申请人】南京理工大学