专利名称：硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及建筑材料技术领域，具体地说是一种硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板及其制备方法。
背景技术：
随着社会的发展，对建筑的要求也越来越高。除了建筑质量、美观等要求外，建筑物的保温性能也是其中重要的要求之一。现今社会，建筑物的能源消耗占了社会总能源消耗的相当的比重。而建筑物的能源消耗主要是温度调节上的能源消耗。在节能减排的社会发展趋势下，提高建筑物的保温性能，降低建筑物温度调节的能源消耗具有重大意义。硬泡聚氨酯材料作为一种优异的保温材料，其导热系数低，仅为0. 018 0. 023W/ (m. K)，是目前所有保温材料中最低的，此外它还具有质量轻、粘着力强、防水、隔音、抗老化等优点。因此，在建筑节能领域将有很大的发展空间。但作为一种有机高分子物质，它的市场价格偏高，特别是将其应用于某些特定保温工程时，往往需要进一步提高其防火性(例如大型公共建筑)、压缩性和热稳定性(例如地下热水池保温工程)，这就需要在保障它保温隔热性能的基础上，尽量降低成本，提高防火、耐热、耐久及力学性能，以便获得更加优异的综合性能。将聚氨酯与某些无机保温颗粒例如膨胀珍珠岩类颗粒复合，利用珍珠岩颗粒相对低廉的价格、优异的防火性能、良好的耐久和耐候性，来对聚氨酯进行改性不失为一种有效的方法。在无机保温材料中，广义的膨胀珍珠岩类颗粒包括开孔珍珠岩、闭孔珍珠岩以及玻化微珠，由于它们自身具有多孔结构，因此是一种良好的保温材料，以玻化微珠为例，其导热系数最低可达0. 038W/ (m. K)。但在实际应用中，它们通常不单独使用，而是通过无机胶凝材料的粘结作用，制成具有一定形状的硬质块状制品或保温砂浆，由于无机胶凝材料的高导热性，使得最终膨胀珍珠岩制品的保温性能急剧下降；此外，制品高的吸水性，也是此类材料必须解决的问题，尽管有时对珍珠岩采用憎水或玻化处理，但在与无机胶凝材料混合过程中，不可避免的使泡体破损，使得憎水处理失效和保温性能进一步降低。设想将无机凝胶材料用有机聚氨酯硬泡体代替，利用聚氨酯优异的粘结性和防水性制备轻质、防水、低导热系数的新型珍珠岩产品，从而克服珍珠岩制品自身导热系数高的缺点，将为发挥无机保温材料环境友好、原料易得、性能稳定等优点创造条件，这也将为珍珠岩在新的节能形式下重新发挥重要作用提供新的契机。鉴于上述现有的建筑物保温材料具有诸多缺陷，本发明人积极加以研究和创新， 以发明一种新型的硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板及其制备方法，消除现有技术存在的缺陷，使其更加具有实用性。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板。本发明的保温阻燃板具有保温效果好，阻燃性能优越的特点。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板，其采用膨胀玻化微珠为分散相，以聚氨酯A料(多异氢酸酯组合料)和聚氨酯B料(聚醚多元醇组合料)生成的聚氨酯为连续相。进一步，所述膨胀玻化微珠预先用偶联剂进行了表面活化的膨胀玻化微珠。进一步，所述偶联剂为硅烷偶联剂。进一步，所述膨胀玻化微珠与聚氨酯A料和聚氨酯B料生成的聚氨酯的质量比为 0.1 0.8 1。使膨胀玻化微珠的体积占总体积的10 60%，使其阻燃性能大大提高。进一步，所述膨胀玻化微珠的粒径为0. 1 12mm。进一步，所述聚氨酯B料和聚氨酯A料的质量比1 1.2 1 1. 3。使生成的聚氨酯的乳白时间为20 180秒，便于进行浇铸成型。本发明的另一目的为提供一种上述的硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板的制备方法，本发明方法可制得保温效果好，阻燃性能优越的保温阻燃板。实现该目的的技术方案如下上述的硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板的制备方法，包括如下步骤: a.先将膨胀玻化微珠与聚氨酯A料和聚氨酯B料中的任意一个混合；b.然后再与聚氨酯A 料和聚氨酯B料中的另一个混合；c.最后在常温下进行浇铸得到保温阻燃板。与现有技术相比，本发明的有益效果在于本发明的硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板采用膨胀玻化微珠作为骨料，膨胀玻化微珠采用高温玻化技术，其为闭孔玻化结构，保温性能优于膨胀珍珠岩。并且本发明的保温阻燃板可在常温下浇铸而成，易于批量生产，生产效率高。本发明的保温阻燃板中的膨胀玻化微珠的体积可达到总体积的60%，可大大提高其阻燃性能。本发明的保温阻燃板的抗拉强度、抗压强度等力学性能均较为优越。本发明的保温阻燃板的均勻性好，膨胀玻化微珠分散均勻。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。实施例1将16g平均粒径为0. Imm的膨胀玻化微珠用0. 5g硅烷偶联剂甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷进行表面活化，然后将膨胀玻化微珠与60g聚氨酯A料(多异氢酸酯组合料)混合，混合均勻后，再加入50g聚氨酯B料(聚醚多元醇组合料)进行混合，混合均勻后进行浇铸，成型后即得本发明的硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板。或者进一步，根据使用的需要对其进行切割。实施例2先将32g平均粒径为0. 5mm的膨胀玻化微珠用硅烷偶联剂0. 16gy-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷进行表面活化，然后将膨胀玻化微珠与 50g聚氨酯B料混合，混合均勻后，再加入60gA料聚氨酯进行混合，混合均勻后进行浇铸，成型后即得本发明的硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板。实施例3
先将40g平均粒径为1. Omm的膨胀玻化微珠用0. Ig γ -巯丙基三甲氧基硅烷进行表面活化，然后将膨胀玻化微珠与65g聚氨酯A料(混合，混合均勻后，再加入50g聚氨酯 B料进行混合，混合均勻后进行浇铸，成型后即得本发明的硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板。实施例4先将55g平均粒径为12. Omm的膨胀玻化微珠用硅烷偶联剂0. 5g硅烷偶联剂 Y -氨丙基三乙氧基硅烷进行表面活化，然后将膨胀玻化微珠与65克聚氨酯A料混合，混合均勻后，再加入50克聚氨酯B料)进行混合，混合均勻后进行浇铸，成型后即得本发明的硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板。本发明的上述四个实施例得到的保温阻燃板的性能见下表1。表 权利要求
1.硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板，其特征在于，其采用膨胀玻化微珠为分散相，以聚氨酯A料和聚氨酯B料生成的聚氨酯为连续相。
2.根据权利要求1所述的硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板，其特征在于，所述膨胀玻化微珠预先用偶联剂进行了表面活化膨胀玻化微珠。
3.根据权利要求2所述的硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
4.根据权利要求1所述的硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板，其特征在于，所述膨胀玻化微珠与聚氨酯A料和聚氨酯B料生成的聚氨酯的质量比为0. 1 0. 8 1。
5.根据权利要求1所述的硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板，其特征在于，所述膨胀玻化微珠的粒径为0. 1 12mm。
6.根据权利要求1所述的硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板，其特征在于，所述聚氨酯B料和聚氨酯A料的质量比为1 1.2 1 1.3。
7.权利要求1-6所述的硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤a.先将膨胀玻化微珠与聚氨酯A料和聚氨酯B料中的任意一个混合；b.然后再与聚氨酯A料和聚氨酯B料中的另一个混合；c.最后在常温下进行浇铸得保温阻燃板。
全文摘要
本发明公开了一种硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板及其制备方法，其中硬泡聚氨酯-膨胀玻化微珠复合保温阻燃板采用膨胀玻化微珠为分散相，以聚氨酯A料和聚氨酯B料为连续相。本发明的保温阻燃板具有保温效果好，阻燃性能优越的特点。
文档编号C04B14/22GK102531467SQ20111037757
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者曹力强, 艾明星, 赵霄龙, 郭向勇 申请人:中国建筑科学研究院, 建研建材有限公司