聚氨酯蓄热保温泡沫及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种聚氨酯蓄热保温泡沫及其制备方法。本发明聚氨酯蓄热保温泡沫包含有附载型有机相变蓄热剂的聚氨酯泡沫，所述附载型有机相变蓄热剂为以膨胀珍珠岩为载体、有机相变蓄热剂吸附于膨胀珍珠岩载体内形成的蓄热剂组合体。有机相变蓄热剂的相变温度为16～30℃。有机相变蓄热剂可以是脂肪烃、石蜡、脂肪酸和脂肪酸脂等中的一种或一种以上。有机相变蓄热剂质量分数可以为15％～40％。本发明聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法可以是挤出发泡、注射发泡、浇铸发泡或者模压发泡。本发明聚氨酯蓄热保温泡沫具有相变蓄热特性，具有优异的保温性能。
【专利说明】聚氨酯蓄热保温泡沬及其制备方法
一、【技术领域】
[0001]本发明涉及蓄热保温泡沫及其制备方法，特别涉及聚氨酯蓄热保温泡沫及其制备方法，属于保温节能领域。
二、【背景技术】
[0002]聚氨酯泡沫(板)是目前广泛应用的保温绝热材料，比如用作建筑外墙保温板在欧美国家非常流行，是目前建筑保温节能的最主要材料。目前建筑节能用绝热保温聚氨酯泡沫(复合)板是利用泡沫体的隔热、绝热而发挥保温作用。现有直接采用有机相变蓄热剂复合于聚氨酯泡沫的研究，利用有机相变蓄热剂使聚氨酯泡沫(板)除具有泡沫绝热保温效能外，还可以具有储能保温功能。但是，由于有机相变蓄热剂为低分子有机物，因此加入有机相变蓄热剂会使聚氨酯泡沫刚度明显降低，特别是质量分数较高(> 20% )时聚氨酯泡沫将成为软质聚氨酯泡沫，抗拉强度大大降低，因此难以在建筑节能等领域获得应用。 三、
【发明内容】
[0003]本发明目的是提供一种兼具蓄热控温和绝热保温双重节能功能且具有较好力学性能的聚氨酯泡沫特别是硬质聚氨酯泡沫及其制备方法。
[0004]实现本发明目的的技术解决方案为:一种聚氨酯蓄热保温泡沫，泡沫体内包含有附载型有机相变蓄热剂的聚氨酯泡沫，所述附载型有机相变蓄热剂为以膨胀珍珠岩为载体、有机相变蓄热剂吸附于膨胀珍珠岩载体内形成的蓄热剂组合体。
[0005]本发明聚氨酯蓄热保温泡沫所采用的有机相变蓄热剂的相变温度为16~30°C。本发明聚氨酯蓄热保温泡沫所采用的有机相变蓄热剂可以为脂肪烃、石蜡、脂肪酸和脂肪酸脂等中的一种或一种以上。本发明聚氨酯蓄热保温泡沫中有机相变蓄热剂的质量分数可以为15%~40%。
[0006]一种聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法是:首先使有机相变蓄热剂吸附进入膨胀珍珠岩内制成附载型有机相变蓄热剂；然后将附载型有机相变蓄热剂与形成聚氨酯泡沫的所有组分混合在一起；最后聚氨酯组分间发生反应并发泡形成聚氨酯蓄热保温泡沫。
[0007]对于本发明聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法，所述有机相变蓄热剂的相变温度为16~30°C。对于本发明聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法，所述有机相变蓄热剂可以为脂肪烃、石蜡、脂肪酸和脂肪酸脂等中的一种或一种以上。对于本发明聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法，聚氨酯蓄热保温泡沫中有机相变蓄热剂的质量分数可以为15%~40%。
[0008]对于本发明聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法，聚氨酯组分间发生反应并发泡形成聚氨酯蓄热保温泡沫的方法可以是挤出发泡、注塑发泡、浇铸发泡或模压发泡。
[0009]与现有技术相比，本发明具有显著的优点。本发明采用膨胀珍珠岩附载有机相变蓄热剂，克服有机相变蓄热剂降低聚氨酯泡沫体力学性能的问题，突破有机相变蓄热剂复合于聚氨酯泡沫体后力学指标较低(特别是有机相变蓄热剂质量分数较高的低密度聚氨酯泡沫)和有机相变蓄热剂用量较低以至蓄热能力不很高的症结，同时膨胀珍珠岩导热系数低，本发明聚氨酯泡沫复合板的导热系数较低。
四、【具体实施方式】
[0010]本发明聚氨酯蓄热保温泡沫的泡沫体内包含有附载型有机相变蓄热剂的聚氨酯泡沫，所述附载型有机相变蓄热剂为以膨胀珍珠岩为载体、有机相变蓄热剂吸附于膨胀珍珠岩载体内形成的蓄热剂组合体。
[0011]本发明所述有机相变蓄热剂是指在固液相变过程中能吸收和释放大量相变潜热(比如相变潜热> 100kJ/kg)的有机物。本发明所采用的有机相变蓄热剂为常温有机相变蓄热剂，相变温度最好为16~30°C。本发明所采用的有机相变蓄热剂可以为脂肪烃、石蜡、脂肪酸和脂肪酸脂等中的一种或一种以上。脂肪烃如十六烷、十七烷、十八烷等)，石蜡如30#石蜡、46#石蜡等，脂肪酸如十酸、十一酸、山羊酸-月桂酸混合物、正辛酸-月桂酸混合物等，脂肪酸脂如棕榈酸乙酯、硬脂酸乙酯、硬脂酸正丁酯等。当然，本发明所采用的有机相变蓄热剂可以是目前已经知道的其他常温有机相变蓄热剂，也可以是未来新发现的常温有机相变蓄热剂，本领域技术人员可以按照本发明思想，结合聚氨酯知识及其发泡知识而找到最佳的聚氨酯组合物发泡而制成本发明所述聚氨酯蓄热保温泡沫。本发明聚氯酯蓄热保温泡沫中有机相变蓄热剂的质量分数可以为15%~40%。
[0012]本发明聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法是:首先使有机相变蓄热剂吸附进入膨胀珍珠岩内制成附载型有机相变蓄热剂；然后将附载型有机相变蓄热剂与形成聚氨酯泡沫的所有组分混合在一起；最后聚氨酯组分间发生反应并发泡形成聚氨酯蓄热保温泡沫。
[0013]对于本发明聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法，所述有机相变蓄热剂的相变温度为16~30°C。对于本发明聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法，所述有机相变蓄热剂可以为脂肪烃、石蜡、脂肪酸和脂肪酸脂等中的一种或一种以上。对于本发明聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法，聚氨酯蓄热保温·泡沫中有机相变蓄热剂的质量分数可以为15%~40%。
[0014]对于本发明聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法，聚氨酯组分间发生反应并发泡形成聚氨酯蓄热保温泡沫的方法可以是挤出发泡、注塑发泡、浇铸发泡或模压发泡。
[0015]本发明中所述形成聚氨酯泡沫的所有组分正如本【技术领域】技术人员所熟知，至少包括(多)异氰酸酯、多元醇、发泡剂和发泡助剂，当然可以还包含有阻燃剂、增塑剂、、填料以及其他助剂等，甚至还可以包含有用于改性聚氨酯的其他聚合物，如环氧树脂等。本发明聚氨酯蓄热保温泡沫可以用作节能建筑墙体保温板、沙发泡沫等。
[0016]实施例1将60份正十七烷吸附入10份开孔型膨胀珍珠岩内部形成附载型有机相变蓄热剂，将附载型有机相变蓄热剂与100份聚醚多元醇635混合，然后与130份多亚甲基多苯基异氰酸酯、30份发泡剂GFC-141b、1.5份有机硅匀泡剂JSY2000和2份催化剂按比例混合均匀，浇铸入模具发泡成型得到密度为40kg/m3的聚氨酯蓄热保温泡沫。
[0017]实施例2将80份硬脂酸乙酯吸附入10份开孔型膨胀珍珠岩内部形成附载型有机相变蓄热剂，将附载型有机相变蓄热剂与100份聚醚多元醇635混合，然后与130份多亚甲基多苯基异氰酸酯、25份发泡剂GFC-141b、1.5份有机硅匀泡剂JSY2000和1.5份催化剂按比例混合均匀，注射入模具发泡成型得到密度为43kg/m3的聚氨酯蓄热保温泡沫。
[0018]比较例I将60份正十七烷、100份聚醚多元醇635、130份多亚甲基多苯基异氰酸酯、30份发泡剂GFC-141b、l.5份有机硅匀泡剂JSY2000和2份催化剂按比例混合均匀，浇铸入模具发泡成型得到密度为40kg/m3的聚氨酯蓄热保温泡沫。
[0019]比较例2将80份硬脂酸乙酯、100份聚醚多元醇635、130份多亚甲基多苯基异氰酸酯、25份发泡剂GFC-141b、l.5份有机硅匀泡剂JSY2000和1.5份催化剂按比例混合均匀，注射入模具发泡成型得到密度为43kg/m3的聚氨酯蓄热保温泡沫。
[0020]实施例1和实施例2制得的聚氨酯蓄热保温泡沫与比较例I和比较例2制得的聚氨酯蓄热保温泡沫相比，保温性能分别相当，但抗拉强度分别高52%和63%，弯曲强度分别高41%和48%。实施例1和实施例2制得的聚氨酯蓄热保温泡沫是硬质泡沫，可以用作节能建筑外墙保温泡沫板。比较例I和比较例2制得的聚氨酯蓄热保温泡沫是软质泡沫，不能用作节能建筑外墙保温泡沫板。
【权利要求】
1.一种聚氨酯蓄热保温泡沫，其特征在于:泡沫体内包含有附载型有机相变蓄热剂的聚氨酯泡沫，所述附载型有机相变蓄热剂为以膨胀珍珠岩为载体、有机相变蓄热剂吸附于膨胀珍珠岩载体内形成的蓄热剂组合体。
2.根据权利要求1所述聚氨酯蓄热保温泡沫，其特征在于:有机相变蓄热剂的相变温度为16~30°C。
3.根据权利要求1或2所述聚氨酯蓄热保温泡沫，其特征在于:有机相变蓄热剂为脂肪烃、石蜡、脂肪酸和脂肪酸脂中的一种或一种以上。
4.根据权利要求1~3任一项所述聚氨酯蓄热保温泡沫，其特征在于:有机相变蓄热剂质量分数为15%~40%。
5.一种聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法，其特征在于:首先使有机相变蓄热剂吸附进入膨胀珍珠岩内制成附载型有机相变蓄热剂；然后将附载型有机相变蓄热剂与形成聚氨酯泡沫的所有组分混合在一起；最后聚氨酯组分间发生反应并发泡形成聚氨酯蓄热保温泡沫。
6.根据权利要求5所述聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法，其特征在于:有机相变蓄热剂的相变温度为16~30°C。
7.根据权利要求5或6所述聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法，其特征在于:有机相变蓄热剂为脂肪烃、石蜡、脂肪酸和脂肪酸脂中的一种或一种以上。
8.根据权利要求5~7任一项所述聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法，其特征在于--聚氨酯蓄热保温泡沫中有机相变蓄热剂质量分数为15%~40%。
9. 根据权利要求5~8任一项所述聚氨酯蓄热保温泡沫的制备方法，其特征在于--聚氨酯组分间发生反应并发泡形成聚氨酯蓄热保温泡沫的方法为挤出发泡、注塑发泡、浇铸发泡或模压发泡。
【文档编号】C09K5/06GK103627162SQ201310031960
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年1月29日 优先权日:2013年1月29日
【发明者】应宗荣, 张顺, 黄瑞娇, 顾国东, 骆波 申请人:南京理工大学, 无锡捷阳节能科技有限公司