一种能够吸收有害气体的聚氨酯保温隔热材料的制作工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于新型建筑材料等领域，具体涉及制备一种能够吸收有害气体的聚氨酯保温隔热材料的制作工艺。
【背景技术】
[0002]随着环境保护力度的加大，节能减排理念的深入人心，建筑保温材料开始日益扩大，聚氨酯保温隔热材料不仅用于外墙的保温，同时也可以用于室内的装修装饰。
[0003]在室内装修过程中使用的装潢材料挥发出来的苯、甲醛、酮、氨等刺激性气体以及日常生活中剩菜剩饭酸臭味、香烟等对人体有害的异味，严重影响了人们的身心健康，为此，人们采取各种各样的方法来吸收有毒有害气体，如专利CN201310671710 “一种净化吸附灭菌材料及其应用”，描述了一种用活性炭、氧化锌、蒙脱石三种成分吸附空气中的有毒有害物质，大大减少了空气净化器的重量，对有害气体的吸附效果佳。专利CN201310647769 “一种硅藻土矿物多功能内墙涂料”，描述了一种用硅藻土涂料吸附空气中产生的游离的甲醛、苯等有害
气体，从而起到消除异味、净化空气的功能。由于负离子具有吸收有毒有害气体净化空气的功能，因此，能释放负离子的涂料可用于室内装修，如专利CN201010164995燕山大学公开了 “一种释放负离子水性聚氨酯涂料”，是将负离子远红外线微细粉体、偶联剂、分散剂、多元醇和二异氰酸酯反应完全后形成释放负离子水性聚氨酯涂料。但目前尚未见用负离子粉体制备能够吸收有毒有害气体的聚氨酯保温隔热材料。
[0004]由于负离子矿粉表面的亲水性，与聚合物的相容性差，所以制备能够释放负离子能够吸收有毒有害气体的聚氨酯保温隔热材料的关键是加入表面改性剂来改性负离子矿粉，以提高负离子矿粉与聚氨酯材料的相容性。在相似的专利CN20131048194苏州市景荣科技有限公司公开了“一种负离子聚氨酯鞋底材料”，是将将负离子粉体、钛酸酯偶联剂、抗菌剂按配方量，用高速搅拌器混合，得到负离子改性材料。专利CN201410233684泉州恒昂工贸有限公司公开了“一种能够释放负离子的床上用品”，是将电气石超微粉、Τ?02光催化剂、硅烷偶联剂与发泡材料混合反应制备出能够释放负离子的床上用品。专利CN201110121344中国科学院合肥物质科学研宄院公开了 “一种负离子功能化、导电聚氨酯复合物的制备方法”，是将聚四氢呋喃二醇和电气石粉按比例混合后放入球磨罐，球磨均勾，然后将电气石粉在220-230°C的环境中放置7.5-8.5小时，得到表面改性的电气石粉，提高了电气石粉与聚氨酯的相容性，从而形成负离子导电聚氨酯复合物。
[0005]以上专利主要是通过表面改性剂对负离子矿粉进行改性达到改善负离子矿粉与聚氨酯相容性的目的，但负离子矿粉只是填充在聚氨酯中，两者之间是通过分子间作用力结合，并没有形成有机的整体，在一定程度上影响了材料的力学性能。
[0006]为了将负离子矿粉与聚氨酯保温隔热材料形成有机的整体，保证在填充负离子矿粉时聚氨酯保温隔热材料的力学性能保持不变，我们利用负离子矿粉表面的羟基，使之与聚氨酯材料的主要原料异氰酸酯反应，从而形成了负离子矿粉表面接枝上异氰酸根，提高了负离子矿粉与聚氨酯相容性，形成有机的整体。特别在聚氨酯保温隔热材料中，由于泡孔的存在，若负离子矿粉与聚氨酯结合不好，容易导致的聚氨酯保温隔热材料的泡孔崩塌，材料力学性能的丧失。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种能够释放负离子吸收有毒有害气体的聚氨酯保温隔热材料的制作工艺，操作简单，经济可行。
[0008]本发明所采取的技术方案如下:
(一)配方组成(质量份数)
A组分:
多元醇:100
娃油:0.1~1.0
发泡剂:5-20
叔胺催化剂:3.0-5.0
有机锡催化剂:1.0-3.0
B组分:
改性负离子矿粉:2-20
多异氰酸酯:100-150
(二)工艺流程
(I)A组分的配制
在反应容器A中加入多元醇、硅油、发泡剂和催化剂，在高速搅拌下搅拌均匀后备用。
[0009](2) B组分的配制
在反应容器B中加入多异氰酸酯，升温至50°C后加入改性负离子矿粉，于100-120°C下搅拌反应10-60min后备用。
[0010](3)聚氨酯保温隔热材料的制备
将A组分和B组分混合后搅拌一段时间，倒入模具中发泡，熟化后切割成一定大小。
[0011]本发明所述的多元醇为聚醚多元醇和聚酯多元醇。
[0012]本发明所述的改性负离子矿粉是指用多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)改性的负离子矿粉。
[0013]本发明所述的多异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)。
[0014]本发明所述的聚氨酯保温隔热材料对有毒有害气体的吸收率达90%以上。
[0015]本发明具有的优点是:合成的聚氨酯保温隔热材料中的负离子矿粉在泡孔中分散均匀、粘结度良好，不易发生迀移和脱落，使吸附能力具有持久性。
【具体实施方式】
[0016]以下是本发明的几个具体实施例，进一步说明本发明，但是本发明不仅限于此。
[0017]实施例1
在反应容器A中加入多元醇100份、硅油0.5份、发泡剂5.0份、叔胺催化剂4.0份、有机锡催化剂1.0份，在高速搅拌下搅拌均匀后备用。
[0018]在反应容器B中加入多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI) 150份，升温至50°C后加入PAPI改性负离子矿粉20份，于120°C下搅拌反应20min后备用。
[0019]将A组分和B组分混合后搅拌一段时间，倒入模具中发泡，熟化后切割成一定大小。
[0020]经测试，本发明所制备的聚氨酯保温隔热材料对甲苯的吸收率达92.3%。
[0021]实施例2
在反应容器A中加入多元醇100份、硅油0.2份、发泡剂15.0份、叔胺催化剂3.0份、有机锡催化剂1.5份，在高速搅拌下搅拌均匀后备用。
[0022]在反应容器B中加入多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI) 130份，升温至50°C后加入PAPI改性负离子矿粉50份，于100°C下搅拌反应10-60min后备用。
[0023]将A组分和B组分混合后搅拌一段时间，倒入模具中发泡，熟化后切割成一定大小。
[0024]经测试，本发明所制备的聚氨酯保温隔热材料对甲醛的吸收率达90.5%。
【主权项】
1.一种能够吸收有害气体的聚氨酯保温隔热材料的制作工艺，其特征在于本发明的具体步骤是: (一)配方组成(质量份数) A组分: 多元醇:100 娃油:0.1~1.0 发泡剂:5-20 叔胺催化剂:3.0-5.0 有机锡催化剂:1.0-3.0 B组分: 改性负离子矿粉: 2-20 多异氰酸酯:100-150 (二)工艺流程 (1)A组分的配制 在反应容器A中加入多元醇、硅油、发泡剂和催化剂，在高速搅拌下搅拌均匀后备用； (2)B组分的配制 在反应容器B中加入多异氰酸酯，升温至50°C后加入改性负离子矿粉，于100-120°C下搅拌反应10-60min后备用； (3)聚氨酯保温隔热材料的制备 将A组分和B组分混合后搅拌一段时间，倒入模具中发泡，熟化后切割成一定大小。
2.根据权利要求1所述的一种能够吸收有害气体的聚氨酯保温隔热材料的制作工艺，其特征在于所述的所用的多元醇为聚醚多元醇和聚酯多元醇。
3.根据权利要求1所述的一种能够吸收有害气体的聚氨酯保温隔热材料的制作工艺，其特征在于所述的改性负离子矿粉是指用多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)改性的负离子矿粉。
4.根据权利要求1所述的一种能够吸收有害气体的聚氨酯保温隔热材料的制作工艺，其特征在于所述的所用的异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)。
5.根据权利要求1所述的一种能够吸收有害气体的聚氨酯保温隔热材料的制作工艺，其特征在于所述的在反应容器B中加入多异氰酸酯后应先加温至50°C才能加入改性负离子矿粉。
6.根据权利要求1所述的一种能够吸收有害气体的聚氨酯保温隔热材料的制作工艺，其特征在于所述的在反应容器B中加入多异氰酸酯和改性负离子矿粉后应在100-120°C下搅拌继续反应10-60min。
【专利摘要】本发明提供一种能够吸收有害气体的聚氨酯保温隔热材料的制作工艺，配方（质量份）及工艺流程如下：在反应容器A中加入多元醇100份、硅油0.1-1.0份、发泡剂5-20份、叔胺催化剂3.0-5.0份、有机锡催化剂1.0-3.0份，在高速搅拌下搅拌均匀后备用；在反应容器B中加入多亚甲基多苯基异氰酸酯（PAPI）100-150份，升温至50℃后加入多亚甲基多苯基异氰酸酯（PAPI）改性负离子矿粉2-20份，于100-120℃下搅拌反应10-60min后备用；将A组分和B组分混合后搅拌一段时间，倒入模具中发泡，熟化后切割成一定大小，经测试，本发明所制备的聚氨酯保温隔热材料对有毒有害气体的吸收率达90%以上。
【IPC分类】C08K9-04, C08G18-76, C08G18-48, C08G18-42, C08K3-00
【公开号】CN104804171
【申请号】CN201510086202
【发明人】陈登龙, 伍毓强, 杜鹏飞, 白昕
【申请人】福建师范大学泉港石化研究院
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年2月23日