一种聚氨酯保温材料及其制备方法
【专利摘要】一种聚氨酯保温材料及其制备方法。本发明公开了一种太阳能聚氨酯保温材料,由一定比例的MDI与生物基聚醚多元醇、去离子水、山梨醇聚醚、蔗糖聚醚、匀泡剂、催化剂制得，本发明工艺简单，操作方便，环保绿色，臭氧破坏效应ODP值为零,无毒副作用,全水泡沫制备工艺简便,对设备的要求很低,可沿用CFC-11或HCFC-141b体系的设备。
【专利说明】一种聚氨酯保温材料及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及聚氨酯保温材料。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国住宅建设节能工作的不断深入，以及节能标准的不断提高，引进开发了许多新型的节能技术和材料，在住宅建筑中大力推广使用。其中应用于外墙保温的各种泡沫塑料保温材料，如EPS板、XPS板材及发泡聚氨酯板材等因素其综合性能优异而令人瞩目。
[0003]聚氨酯保温材料是目前国际上性能最好的保温材料。硬质聚氨酯具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其它基材黏结、燃烧不产生熔滴等优异性能，在欧美国家广泛用于建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等作为保温隔热材料。欧美等发达国家的建筑保温材料中约有49%为聚氨酯材料，而在我国这一比例尚不足10%。
[0004]聚氨酯保温材料是一种很重要的合成材料，具有优异的物理机械性能和耐化学性能，尤其是导热系数低，是一种优质的隔热材料，广泛应用于冰箱、冷柜及汽车行业、建筑行业。在聚氨酯硬泡中，常用的发泡剂为氯氟烃(CFC)发泡剂，但是由于氯氟烃(CFC)发泡剂对大气臭氧层有破坏作用，为了维护生态环境，国际公约已经对其生产和使用做出了严格的限制和规定。因此，聚氨酯工业面临的一个重要任务就是选择CFC的代用品，减少和停止CFC的应用。以零或低ODP值的发泡剂替代氯氟烃是聚氨酯泡沫塑料行业最重大的课题，促使泡沫塑料生产技术发生重大变化。
[0005]聚氨酯保温大多为施工现场发泡喷涂方式，由于是现场进行发泡，属于化学反应，要求气温较高，低温下会影响发泡效果。一般要求15度以上较好。该材料主要参数有密度、导热系数、燃烧性能等。施工后的膨胀不会太大，只是局部由于原料搅拌不均匀可能会发生鼓包现象。目前该种保温材料应用较少，主要是因为缺陷较多。如受天气影响大、材料防火性能低、施工污染大、表面平整度不好控制、发泡效果不易控制等等。
[0006]现有技术中，有很多以水作为发泡剂的太阳能保温材料，但全水发泡技术存在很多缺点，像泡沫绝热性能不好，体系黏度太大，流动性不好，C02扩散太快，泡沫尺寸稳定性不好，制约着全水发泡技术的推广应用。
【发明内容】
[0007]为了解决以上问题，本发明提供了一种泡沫绝热性能好，全水体系黏度小、流动性佳，泡沫尺寸稳定性好的太阳能聚氨酯泡沫保温材料。
[0008]本发明通过如下技术方案实现:
一种太阳能聚氨酯保温材料，由A组分和B组分以重量比1.36:1混合而得到，所述A组分为NCO含量为30-32wt%的MDI，所述B组分为全水组合聚醚，所述全水组合聚醚由以下重量份的 组分组成:
生物基聚醚多元醇35-40份，去离子水6-8份，
山梨醇聚醚25-29份，
蔗糖聚醚31-35份，
匀泡剂2.2-2.8份，
催化剂2-3份，
所述生物基聚醚多元醇分子量分布为1000-1200，羟值为490mgK0H/g，25° C黏度为3600mPa.s,所述匀泡剂为聚醚改性有机聚硅氧烷，所述催化剂为N，N-二甲基环己胺。
[0009]制备方法为:
将B组分中的各组分从料桶抽到小料罐进行搅拌混合得到B组分，A组分和B组分的温度控制为28-30°C，A组分和B组分在高压枪内高速碰撞进行混合后，灌注到太阳能水箱的腔体内进行发泡，经过高温固化后即可得到不破坏大气臭氧层的太阳能聚氨酯保温材料，两组分的注料压力为130-140bar，A组分的注料压力比B组分注料压力小6bar。
[0010]所使用的生物基聚醚多元醇具有较低的粘度，较高的分子量，并且分子量分布较均匀，较高的官能度，用该聚醚做主体，生成的泡沫尺寸稳定性好，具有粘度小，流动性好、泡沫表面和基材的粘结性好。
[0011]本发明工艺简单，操 作方便，环保绿色，臭氧破坏效应ODP值为零，无毒副作用，全水泡沫制备工艺简便，对设备的要求很低，可沿用CFC-1l或HCFC-Hlb体系的设备；生物基聚醚多元醇在全水发泡中具有独特的性能，制成的隔热材料在常温、高温100° C、低温-25。C时无收缩、变形、膨胀等现象，稳定性高，导热系数低。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
A组分为NCO含量为30wt%的MDI,
B组分为全水组合聚醚，由以下重量份的组分组成:
生物基聚醚多元醇 35份 去离子水6份
山梨醇聚醚25份
蔗糖聚醚31份
聚醚改性有机聚硅氧烷2.2份 N，N- 二甲基环己胺 2份
所述生物基聚醚多元醇分子量分布为1000~1200，羟值为490mgK0H/g，25° C黏度为 3600mPa.S。
[0013]制备方法:
将B组分中的各组分从料桶抽到小料罐进行搅拌混合得到B组分，A组分和B组分的温度控制为28-30°C，A组分和B组分在高压枪内高速碰撞进行混合后，灌注到太阳能水箱的腔体内进行发泡，经过高温固化后即可得到不破坏大气臭氧层的太阳能聚氨酯保温材料，两组分的注料压力为130-140bar，A组分的注料压力比B组分注料压力小6bar。
[0014]实施例2
A组分为NCO含量为30wt%的MDI,B组分为全水组合聚醚，由以下重量份的组分组成:
生物基聚醚多元醇 40份 去离子水8份
山梨醇聚醚29份
蔗糖聚醚35份
聚醚改性有机聚硅氧烷2.8份 N，N- 二甲基环己胺 3份
所述生物基聚醚多元醇分子量分布为1000~1200，羟值为490mgK0H/g，25° C黏度为 3600mPa.S。
[0015]制备方法同实施例1。
[0016]性能测试:
根据中华人民共和国建材行业标准JC/T-2006测定制得的太阳能聚氨酯保温材料的导热系数、闭孔率、吸水率和压缩强度。
[0017]进行低温试验，首先在-25° C温度下冷冻48小时，观察水箱发生地变化，测定尺寸变化率；然后在100° C下蒸烤48小时，观察水箱发生地变化，测定尺寸变化率。
[0018]由广西壮族自治区质量产品监督检查研究院的报告见表1。
【权利要求】
1.一种太阳能聚氨酯保温材料，由A组分和B组分以重量比1.36:1混合而得到，所述A组分为NCO含量为30-32wt%的MDI，所述B组分为全水组合聚醚，所述全水组合聚醚由以下重量份的组分组成: 生物基聚醚多元醇35-40份， 去离子水6-8份， 山梨醇聚醚25-29份， 蔗糖聚醚31-35份， 匀泡剂2.2-2.8份， 催化剂2-3份， 所述生物基聚醚多元醇分子量分布为1000-1200，羟值为490mgK0H/g，25° C黏度为 3600mPa.s,所述匀泡剂为聚醚改性有机聚硅氧烷，所述催化剂为N，N-二甲基环己胺。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能聚氨酯保温材料的制备方法为: 将B组分中的各组分从料桶抽到小料罐进行搅拌混合得到B组分，A组分和B组分的温度控制为28-30°C，A组分和B组分在高压枪内高速碰撞进行混合后，灌注到太阳能水箱的腔体内进行发泡，经过高温固化后即可得到不破坏大气臭氧层的太阳能聚氨酯保温材料，两组分的注料压力为130-140bar，A组分的注料压力比B组分注料压力小6bar。
【文档编号】C08G101/00GK103739808SQ201310732766
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】蒙献芳, 马莉莎, 谢刚 申请人:广西吉顺能源科技有限公司