建筑外墙保温和防水性聚氨酯发泡材料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚氨酯发泡材料的制备方法，特别涉及建筑外墙保温和防水性聚氨酯 发泡材料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 防水材料主要应用领域包括房屋建筑的屋面、地下、外墙和室内；城市道路桥梁和 地下空间等市政工程；高速公路和高速铁路的桥梁、隧道；地下铁道等交通工程；引水渠、 水库、坝体、水利发电站及水处理等水利工程，适用于屋面和厕浴间、地下室、蓄水池、墙面 的防水，防渗、防潮。
[0003] 聚氨酯进行合成常采用二月桂酸二丁基锡做催化剂，但由于重金属锡在随着聚氨 酯的降解而对环境造成危害，筛选高效无毒的催化剂是聚氨酯合成中的一大难题。
[0004] 聚氨酯泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料，在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助 剂的作用下，通过专用设备混合，经高压喷涂现场发泡而成的高分子聚合物，聚氨酯泡有软 泡和硬泡两种。软泡为开孔结构，硬泡为闭孔结构。
[0005] 聚氨酯软泡的主要功能是缓冲。聚氨酯软泡常用于沙发家具、枕头、坐垫、玩具、月艮 装和隔音内衬。
[0006] 聚氨酯硬泡体是一种具有保温与防水功能的新型合成材料，其导热系数低，相当 于挤塑板的一半，是目前所有保温材料中导热系数最低的。硬质聚氨酯泡沫塑料主要应用 在建筑物外墙保温，屋面防水保温一体化、冷库保温隔热、管道保温材料、建筑板材、冷藏车 及冷库隔热材等。
[0007] 聚氨酯泡沫毕竟是高分子材料，由于其较大的比表面积，较小的密度，PU泡沫极易 在空气中燃烧，产生有毒有害的气体，因此近年来关于阻燃I 3U泡沫的研究受到极大关注。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是，提供建筑外墙保温和防水性聚氨酯发泡材料的制 备方法，选择阻燃功能材料作为催化剂，二元醇和异氰酸酯反应，环状聚二甲基硅氧烷、聚 氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、蓖麻油作为脱模剂和泡沫稳定剂，水、环戊烷、1-溴金刚烷作 为发泡剂，盐酸多西环素、五羟基黄酮-3-鼠李糖苷、桑色素在聚氨酯泡沫材料中起阻燃作 用，山柰酚-7-0-β-D-葡萄糖苷起防水作用，选择有机膨润土作为泡沫的稳定成分，同时 增加泡沫的强度。
[0009] 建筑外墙保温和防水性聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于： (1)把A组分和B组分在20°C的室温条件下快速混合至发白，立即注入到预先准备的 模温为30°C的模具模腔中，进行发泡成型，保持6h后降温冷却到室温； A组份：由二元醇为20~25重量份、环状聚二甲基硅氧烷1~2. 0重量份、聚氧乙烯聚氧 丙烯季戊四醇醚I. 〇g、菌麻油1~2重量份、催化剂0. 4~0. 6重量份、水0. 8~1. 2重量份、环 戊烷18~25g、l-溴金刚烷1~2重量份、盐酸多西环素1~2重量份、五羟基黄酮-3-鼠李糖 苷2~3重量份、桑色素为4~6重量份、山柰酚-7-0- β -D-葡萄糖苷2~3重量份、有机膨润土 1~3重量份组成，所属二元醇为聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃醚二醇的任意一种。
[0010] B组分：异氰酸酯25~40重量份，A组分和B组分总重量份为100 ; (2)打开模具，将泡沫从模腔中取出，并在室温条件下放置1周，即可得到建筑外墙保 温和防水性聚氨酯发泡材料。
[0011] 催化剂为三己基十四烷基膦癸酸盐、三（2-酰乙基）磷盐酸盐、三苯基氧化膦和 1，3, 7-三甲基黄嘌呤的任意一种；异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、 1，6-己二异氰酸酯中的一种。
[0012] 本发明具有以下特点： (1) 三己基十四烷基膦癸酸盐、三（2-酰乙基）磷盐酸盐、三苯基氧化膦和1，3, 7-三甲 基黄嘌呤是一种具有功阻燃的催化剂，降低了传统聚氨酯的常见催化剂即二月桂酸二丁基 锡对环境造成的危害； (2) 选择环状聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、蓖麻油作为新型脱模剂 和泡沫稳定剂； (3) 水、环戊烷、1-溴金刚烷作为发泡剂，盐酸多西环素、五羟基黄酮-3-鼠李糖苷、桑 色素在聚氨酯泡沫材料中起做阻燃作用，山柰酚-7-0-β -D-葡萄糖苷起防水作用，选择有 机膨润土作为泡沫的稳定成分，同时增加泡沫的强度。
【具体实施方式】 [0013] 下面结合实例进一步说明本发明。
[0014] 实例一 (1) 把A组分和B组分在20°C的室温条件下快速混合至发白，立即注入到预先准备的 模温为30°C的模具模腔中，进行发泡成型，保持6h后降温冷却到室温； A组份：由聚碳酸酯二醇20g、环状聚二甲基硅氧烷lg、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚 lg、蓖麻油lg、三己基十四烷基膦癸酸盐〇. 4g、水0. 8g、环戊烷18g、1-溴金刚烷lg、盐酸多 西环素 lg、五羟基黄酮-3-鼠李糖苷2g、桑色素4g、山柰酚-7-0-β -D-葡萄糖苷2g、有机 膨润土 Ig和异戊巴比妥纳〇. 2g混合组成； B组分：二苯基甲烷二异氰酸酯25g ; (2) 打开模具，将泡沫从模腔中取出，并在室温条件下放置1周，即可得到建筑外墙保 温和防水性聚氨酯发泡材料。
[0015] 实例二 (1) 把A组分和B组分在20°C的室温条件下快速混合至发白，立即注入到预先准备的 模温为30°C的模具模腔中，进行发泡成型，保持6h后降温冷却到室温； A组份：由聚四氢呋喃醚二醇20g、环状聚二甲基硅氧烷2. 0g、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊 四醇醚lg、蓖麻油2g、三（2-酰乙基）磷盐酸盐0. 6g、水I. 2g、环戊烷25g、1-溴金刚烷2g、 盐酸多西环素2g、五羟基黄酮-3-鼠李糖苷3g、桑色素6g、山柰酚-7-0- β -D-葡萄糖苷3g、 有机膨润土 3g和2, 3-二甲基-1-苯基-3-吡唑啉-5-酮0. 31g混合组成； B组分：甲苯二异氰酸酯40g; (2) 打开模具，将泡沫从模腔中取出，并在室温条件下放置1周，即可得到建筑外墙保 温和防水性聚氨酯发泡材料。
[0016] 实例三 (1) 把A组分和B组分在20°C的室温条件下快速混合至发白，立即注入到预先准备的 模温为30°C的模具模腔中，进行发泡成型，保持6h后降温冷却到室温； A组份：由聚碳酸酯二醇22. 5g、环状聚二甲基硅氧烷I. 5g、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四 醇醚lg、菌麻油I. 5g、三苯基氧化膦0. 5g、水lg、环戊烧21g、l-溴金刚烧I. 5g、盐酸多西环 素 I. 5g、五轻基黄酮-3-鼠李糖苷2. 5g、桑色素5g、山柰酚-7-0-β -D-葡萄糖苷2. 5g、有 机膨润土 2g和0-甲基-0-(2-异丙氧基羧基苯基）硫代磷酰胺0. 17g混合组成； B组分：1，6_己二异氰酸酯32g; (2) 打开模具，将泡沫从模腔中取出，并在室温条件下放置1周，即可得到建筑外墙保 温和防水性聚氨酯发泡材料。
[0017] 实例四 (1) 把A组分和B组分在20°C的室温条件下快速混合至发白，立即注入到预先准备的 模温为30°C的模具模腔中，进行发泡成型，保持6h后降温冷却到室温； A组份：由聚碳酸酯二醇20g、环状聚二甲基硅氧烷lg、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚 lg、菌麻油lg、l，3, 7-三甲基黄噪呤0. 4g、水0. 8g、环戊烧18g、l-溴金刚烧lg、盐酸多西环 素 lg、五羟基黄酮-3-鼠李糖苷2g、桑色素4g、山柰酚-7-0-β -D-葡萄糖苷2g、有机膨润 土 Ig混合组成； B组分：甲苯二异氰酸酯25g ; (2) 打开模具，将泡沫从模腔中取出，并在室温条件下放置1周，即可得到建筑外墙保 温和防水性聚氨酯发泡材料。
[0018] 实例五 (1) 把A组分和B组分在20°C的室温条件下快速混合至发白，立即注入到预先准备的 模温为30°C的模具模腔中，进行发泡成型，保持6h后降温冷却到室温； A组份：由聚四氢呋喃醚二醇22g、环状聚二甲基硅氧烷2. 0g、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊 四醇醚lg、蓖麻油为2g、三（2-酰乙基）磷盐酸盐0. 6g、水I. 2g、环戊烷25g、1-溴金刚烷 2g、盐酸多西环素2g、五羟基黄酮-3-鼠李糖苷3g、桑色素6g、山柰酚-7-0- β -D-葡萄糖苷 3g、有机膨润土 3g混合组成； B组分：甲苯二异氰酸酯40g; (2) 打开模具，将泡沫从模腔中取出，并在室温条件下放置1周，即可得到建筑外墙保 温和防水性聚氨酯发泡材料。
[0019] 下面通过相关实验数据进一步说明本发明的有益效果： 其阻燃性通过氧指数法测定，用南京上元仪器厂氧指数测定仪，按GB/T2406-93塑料 燃烧性能试验方法-氧指数法测定测定氧指数，保温性能依据GB/T 3399-1982进行测试， 按照JIS L1099B标准对防水性（以耐静水压为指标)。
[0020] 表一建筑外墙保温和防水性聚氨酯发泡材料性能
【主权项】
1. 建筑外墙保温和防水性聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于： (1) 把A组分和B组分在20°C的室温条件下快速混合至发白，立即注入到预先准备的 模温为30°C的模具模腔中，进行发泡成型，保持6h后降温冷却到室温； A组份：由二元醇为20~25重量份、环状聚二甲基硅氧烷1~2. O重量份、聚氧乙烯聚氧 丙烯季戊四醇醚I. 〇g、菌麻油1~2重量份、催化剂0. 4~0. 6重量份、水0. 8~1. 2重量份、环 戊烷18~25g、l-溴金刚烷1~2重量份、盐酸多西环素1~2重量份、五羟基黄酮-3-鼠李糖 苷2~3重量份、桑色素为4~6重量份、山柰酚-7-0- β -D-葡萄糖苷2~3重量份、有机膨润土 1~3重量份组成，所属二元醇为聚碳酸酯二醇、聚四氢呋喃醚二醇的任意一种； B组分：异氰酸酯25~40重量份，A组分和B组分总重量份为100 ; (2) 打开模具，将泡沫从模腔中取出，并在室温条件下放置1周，即可得到建筑外墙保 温和防水性聚氨酯发泡材料。
2. 如权利要求1建筑外墙保温和防水性聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于：催 化剂为三己基十四烷基膦癸酸盐、三（2-酰乙基）磷盐酸盐、三苯基氧化膦和1，3, 7-三甲 基黄嘌呤的任意一种。
3. 如权利要求1建筑外墙保温和防水性聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于：异 氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯中的一种。
【专利摘要】本发明公开了建筑外墙保温和防水性聚氨酯发泡材料的制备方法，把A组分和B组分在20℃的室温条件下快速混合至发白，立即注入到预先准备的模温为30℃的模具模腔中，进行发泡成型，保持6h后降温冷却到室温，开模具，将泡沫从模腔中取出，室温放置1周，即可得到建筑外墙保温和防水性聚氨酯发泡材料，该聚氨酯发泡材料具有防水、阻燃作用，广泛用于建筑外墙保温和防水层。
【IPC分类】C08J9-14, C08L75-08, C08G18-20, C08K13-06, C08G18-16, C08L75-04, C08J9-08, C08K9-04, C08K5-20, C08G18-18, C08L91-00, C08K5-1545, C08L71-02, C08K3-34, C08G18-44, C08L83-04, C08G101-00, C08G18-48
【公开号】CN104558470
【申请号】CN201510046744
【发明人】初丽萍
【申请人】初丽萍
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月29日