專利名稱:植物油基聚氨酯復合墻板及連續(xù)生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種聚氨酯復合板及生產(chǎn)方法。背景技術(shù):
在石油資源日益減少的今天,節(jié)能降耗、改善環(huán)境成了社會的主旋律。我國經(jīng)濟雖 取得了高速發(fā)展,但單位GDP能耗卻是發(fā)達國家的數(shù)倍,尤其是建筑能耗所占的比例更大, 嚴重影響了國民經(jīng)濟的發(fā)展。因此,國家建設(shè)部已開始強制實施建筑節(jié)能。硬質(zhì)聚氨酯泡 沫塑料以導熱系數(shù)小等諸多優(yōu)點成為節(jié)能材料首選,在建筑節(jié)能領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 普通的聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料是由異腈酸酯和多元醇的組合料經(jīng)化學反應(yīng)而成。由 于石油資源的有限性,石油聚醚多元醇的生產(chǎn)過程又危險復雜,成本高且污染環(huán)境,其價格 也隨石油價格的波動而波動。人們開始尋找可再生的替代資源。天然植物油類聚氨酯的應(yīng) 用引起了人們的關(guān)注。有關(guān)植物油多元醇的合成方法。國內(nèi)外均有報道。如中國專利《一 種植物油多元醇的制備方法》公開號CN1869184,介紹了用大豆油等植物油為原料經(jīng)過酯 化等化學反應(yīng)制得帶有活性基因的多元醇產(chǎn)品。國內(nèi)也有廠家實現(xiàn)了植物油多元醇的工業(yè) 化生產(chǎn)。但產(chǎn)品都不能作為主體原料合成聚氨酯,一般都是少量(< 20% )添加在石油聚 醚多元醇中使用。若添加比例過大,易造成聚氨酯泡沫體收縮、開孔、抗壓與粘接強度降低 等缺陷。由于添加量小,由此所帶來經(jīng)濟效益有限。
目前用于建筑墻體保溫的聚氨酯復合板材通常用兩種方法制成,一是在模具中將 聚氨酯與面層一次復合而成;二是將聚氨酯粘貼在基墻上,再鋪以網(wǎng)格布和水泥砂漿做面 層。例如中國專利"聚氨酯發(fā)泡一次成型保溫墻板及其制作工藝",公開號CN1584254, 公開了一種在模具中飾面層與聚氨酯粘連一次成型的制作工藝。此法的缺點是每次成型 時間較大,效率低,且勞動強度大。中國專利"聚氨酯保溫裝飾復合墻板生產(chǎn)流程"公開號 CN1326038,專利中同樣描述了模具法生產(chǎn)復合板工藝,且對飾面層及施工方法進行了詳細 說明。缺點同樣是效率低,勞動強度大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)效率高、尺寸穩(wěn)定性好、粘結(jié)強度大的植物油基
聚氨酯復合墻板的連續(xù)生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
—種植物油基聚氨酯復合墻板,其特征是包括聚氨酯保溫層,聚氨酯保溫層表面 復合保護層,聚氨酯保溫層與保護層通過聚氨酯自身的粘結(jié)力粘結(jié);上述保溫層是由A、 B 組分混合反應(yīng)制得的植物油基聚氨酯硬泡,所述A組分為異腈酸酯,B組分為由下列重量成 分組成
植物油多元醇
40 80份
石油聚醚多元醇 10 60份
聚酯多元醇 0 30份
交聯(lián)劑 0 10份
泡沫穩(wěn)定劑 2 5份 催化劑 0. 5 10份[0011]
發(fā)泡劑 10 50份
阻燃劑 6 15份
水 0 2份。以上各成份在容器中攪拌均勻即組成B組份。
A組分與B組分的用量(重量)比為1 : 0. 7 1. 3,經(jīng)化學反應(yīng)快速發(fā)泡形成聚
氨酯保溫層。
保護層是高密度纖維水泥板、瓷磚板、塑料板、鋁塑合金板或鋁合金板。 植物油多元醇是大豆油多元醇、蓖麻油多元醇、菜籽油多元醇、棉籽油多元醇、棕 櫚油多元醇、回收油多元醇中的一種或幾種。石油聚醚多元醇是甘油、蔗糖、環(huán)氧丙烷聚醚 多元醇、山梨醇、甘油、環(huán)氧丙烷聚醚多元醇、乙二胺聚醚多元醇中的一種或幾種。聚酯多元 醇為苯酐、二甘醇聚酯多元醇、甘油聚酯多元醇中的一種或幾種。交聯(lián)劑為二甘醇、丙二醇、 三乙醇胺中的一種或幾種。催化劑為三乙稀胺(33%的丙二醇溶液)、二甲基乙胺、三乙胺 中的一種或幾種。泡沫穩(wěn)定劑為有機硅表面活性劑。發(fā)泡劑為一氟三氯甲烷(CFC11)、一氟 二氯乙烷、環(huán)戊烷中的一種或幾種;阻燃劑為甲基膦酸二甲酯(簡稱TCPP)、三(氯異丙基) 磷酸酯(簡稱D匪P)、三(13 _氯乙基)磷酸酯(簡稱TCEP)。
—種植物油基聚氨酯復合墻板的連續(xù)生產(chǎn)方法,其特征是在連續(xù)生產(chǎn)線上,將保 護層平置在傳送帶上,保護層兩側(cè)設(shè)置擋塊,上方為塑料薄膜,將A、 B兩組份經(jīng)高壓澆注機 澆注在保護層與塑料薄膜的空腔內(nèi),經(jīng)壓制熟化成型,揭掉塑料薄膜形成復合墻板,隨著傳 輸系統(tǒng)的前行,進行連續(xù)化生產(chǎn)。
本發(fā)明生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好、粘結(jié)強度大,A組份為異腈酸酯,其結(jié)構(gòu)性
能穩(wěn)定,對制品性能影響不大,最終產(chǎn)品性能主要取決于組份B中各原料的分子結(jié)構(gòu)以及
其它助劑的添加對主體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品性能的影響,其中添加石油聚醚多元醇,主要是利用其
含官能度大的蔗糖成分提高了泡沫的強度;同時降低了反應(yīng)活性,延長了凝膠時間,提高了
泡沫的流動性。其中添加苯酐聚酯多元醇主要是引入環(huán)狀骨架結(jié)構(gòu),增加泡沫的抗壓強度,
防止泡沫收縮。加入交聯(lián)劑能提高泡沫的韌性,防止泡沫開裂提高粘接強度。其中催化劑
采用非金屬的叔胺類產(chǎn)品。這是由于植物油多元醇活性較高、且產(chǎn)品中含有較多的金屬離
子,若采用金屬催化劑會縮短泡沫的凝膠時間,影響其流動性。其中增加泡沫穩(wěn)定劑的用量
是為了降低各組份物料的表面張力使其混合更充分。其中發(fā)泡劑汽化后作為汽泡的來源,
并帶走反應(yīng)中的熱量。氣體進入泡沫微孔形成閉孔結(jié)構(gòu)以降低導熱系數(shù)。少量水是鏈增長
劑,同時水與異腈酸酯反應(yīng)生成二氧化碳,也作為發(fā)泡的氣體來源。其中添加阻燃劑是為使
泡沫具有阻燃性,以達到建筑材料的防火要求。本發(fā)明保護層采用高密度纖維水泥板、瓷磚
板、塑料板、鋁塑合金板、鋁合金等金屬板,替代通用的水泥砂漿網(wǎng)格布,可以增加強度,避
免開裂。保護層外面一般要噴涂一層裝飾涂料(稱裝飾層)例如氟碳漆、樹脂漆以及其它
建筑外墻添涂料。裝飾層可以事先噴涂在保護外面,然后再制造復合板;也可以在建筑外墻
上安裝完畢后再按設(shè)計和客戶要求噴涂裝飾層。而復合墻板另一面聚氨酯表面通常要噴一
層聚合物界面劑,以利于與墻體的粘接。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施方式
實施例1 :
在連續(xù)生產(chǎn)線上,將保護層平置在傳送帶上,保護層兩側(cè)設(shè)置擋塊,上方為塑料薄膜,將A、 B兩組份經(jīng)高壓澆注機澆注在保護層與塑料薄膜的空腔內(nèi),經(jīng)壓制熟化成型,揭掉 塑料薄膜形成植物油基聚氨酯復合墻板,其包括聚氨酯保溫層,聚氨酯保溫層表面復合保 護層,聚氨酯保溫層與保護層通過聚氨酯自身的粘結(jié)力粘結(jié);隨著傳輸系統(tǒng)的前行,進行連 續(xù)化生產(chǎn)。
所述保護層是高密度纖維水泥板(或瓷磚板或塑料板或鋁塑合金板或鋁合金 板)。
所述A組分為異腈酸酯,B組分為由下列重量成分組成
植物油多元醇
40份
石油聚醚多元醇
10份
聚酯多元醇 15份
交聯(lián)劑 5份
泡沫穩(wěn)定劑 3份
催化劑 10份
發(fā)泡劑 30份
阻燃劑 10份
水 l份。以上各成份在容器中攪拌均勻即組成B組份。
A組分與B組分的用量(重量)比為1 : 0.7 1.3(例1 : 0.8、1 : 1、1 : 1.2)。
其中植物油多元醇是大豆油多元醇(或蓖麻油多元醇、菜籽油多元醇、棉籽油多
元醇、棕櫚油多元醇、回收油多元醇中的一種或幾種);石油聚醚多元醇是甘油(或蔗糖、環(huán)
氧丙烷聚醚多元醇、山梨醇、甘油、環(huán)氧丙烷聚醚多元醇、乙二胺聚醚多元醇中的一種或幾
種)。聚酯多元醇為苯酐(或二甘醇聚酯多元醇、甘油聚酯多元醇中的一種或幾種)。交聯(lián)
劑為二甘醇(或丙二醇、三乙醇胺中的一種或幾種)。催化劑為三乙稀胺(33%的丙二醇溶
液)(或二甲基乙胺、三乙胺中的一種或幾種)。泡沫穩(wěn)定劑為有機硅表面活性劑。發(fā)泡劑
為一氟三氯甲烷(CFC11)(或一氟二氯乙烷、環(huán)戊烷中的一種或幾種);阻燃劑為甲基膦酸
二甲酯(簡稱TCPP)或三
(氯異丙基)磷酸酯(簡稱D匪P)或三(13 _氯乙基)磷酸酯(簡稱TCEP)。[0031]實施例2 :
B組分為由下列重量成分組成
植物油多元醇60份
石油聚醚多元醇
35份
聚酯多元醇30份
泡沫穩(wěn)定劑5份
催化劑
1份
發(fā)泡劑50份
阻燃劑
15份
水2份。以上各成份在容器中攪拌均勻即組成B組份。
其余同實施例1。
實施例3 :
B組分為由下列重量成分組成
植物油多元醇80份
石油聚醚多元醇
60份
交聯(lián)劑10份
泡沫穩(wěn)定劑2份
催化劑
5份
發(fā)泡劑10份
阻燃劑
6份。以上
各成份在容器中攪拌均勻即組成B組份。其余同實施例1。
權(quán)利要求
一種植物油基聚氨酯復合墻板,其特征是包括聚氨酯保溫層,聚氨酯保溫層表面復合保護層,聚氨酯保溫層與保護層通過聚氨酯自身的粘結(jié)力粘結(jié);上述保溫層是由A、B組分混合反應(yīng)制得的植物油基聚氨酯硬泡,所述A組分為異腈酸酯,B組分為由下列重量成分組成植物油多元醇40~80份 石油聚醚多元醇10~60份聚酯多元醇0~30份 交聯(lián)劑0~10份泡沫穩(wěn)定劑2~5份 催化劑0.5~10份發(fā)泡劑10~50份 阻燃劑6~15份水0~2份;A組分與B組分的重量比為1∶0.7~1.3。
2. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的植物油基聚氨酯復合墻板,其特征是保護層是高密度纖維 水泥板、瓷磚板、塑料板、鋁塑合金板或鋁合金板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的植物油基聚氨酯復合墻板,其特征是植物油多元醇是 大豆油多元醇、蓖麻油多元醇、菜籽油多元醇、棉籽油多元醇、棕櫚油多元醇、回收油多元醇 中的一種或幾種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的植物油基聚氨酯復合墻板,其特征是石油聚醚多元醇是甘油、蔗糖、環(huán)氧丙烷聚醚多元醇、山梨醇、甘油、環(huán)氧丙烷聚醚多元醇、乙二胺聚醚多元 醇中的一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的植物油基聚氨酯復合墻板,其特征是聚酯多元醇為苯酐、二甘醇聚酯多元醇、甘油聚酯多元醇中的一種或幾種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的植物油基聚氨酯復合墻板,其特征是交聯(lián)劑為二甘醇、丙二醇、三乙醇胺中的一種或幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的植物油基聚氨酯復合墻板,其特征是催化劑為二甲基乙胺或三乙胺。
8. 根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的植物油基聚氨酯復合墻板,其特征是泡沫穩(wěn)定劑為有機硅表面活性劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的植物油基聚氨酯復合墻板,其特征是發(fā)泡劑為一氟三氯 甲烷、一氟二氯乙烷、環(huán)戊烷中的一種或幾種;阻燃劑為甲基膦酸二甲酯、三(氯異丙基)磷 酸酯、三(e-氯乙基)磷酸酯。
10. —種權(quán)利要求
1所述的植物油基聚氨酯復合墻板的連續(xù)生產(chǎn)方法,其特征是在連續(xù)生產(chǎn)線上,將保護層平置在傳送帶上,保護層兩側(cè)設(shè)置擋塊,上方為塑料薄膜,將A、 B兩組份經(jīng)高壓澆注機澆注在保護層與塑料薄膜的空腔內(nèi),經(jīng)壓制熟化成型,揭掉塑料薄膜形 成復合墻板,隨著傳輸系統(tǒng)的前行,進行連續(xù)化生產(chǎn)。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種植物油基聚氨酯復合墻板及連續(xù)生產(chǎn)方法,聚氨酯保溫層表面復合保護層,聚氨酯保溫層與保護層通過聚氨酯自身的粘結(jié)力粘結(jié);上述保溫層是由A、B組分混合反應(yīng)制得的植物油基聚氨酯硬泡。本發(fā)明生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好、粘結(jié)強度大。
文檔編號E04F13/08GKCN101117822 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200710023853
公開日2010年6月9日 申請日期2007年6月22日
發(fā)明者林玲 申請人:林玲導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (6),