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      一種太陽能聚氨酯保溫材料的制作方法

      文檔序號:3613790閱讀:241來源:國知局
      專利名稱:一種太陽能聚氨酯保溫材料的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及太陽能保溫材料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種太陽能聚氨酯保溫材料。
      背景技術(shù)
      目前,太陽能保溫材料的原理為使用高壓灌注設(shè)備將組合聚醚及異氰酸酯通過IOOBar 的高壓撞擊,混合而成的聚氨酯保溫材料。聚氨酯保溫材料是一種很重要的合成材料,具有優(yōu)異的物理機械性能和耐化學性能,尤其是導熱系數(shù)低,是一種優(yōu)質(zhì)的隔熱材料,廣泛應(yīng)用于冰箱、冷柜及汽車行業(yè)、建筑行業(yè)。在聚氨酯硬泡中,常用的發(fā)泡劑為氯氟烴(CFC)發(fā)泡劑,但是由于氯氟烴(CFC)發(fā)泡劑對大氣臭氧層有破壞作用,為了維護生態(tài)環(huán)境,國際公約已經(jīng)對其生產(chǎn)和使用做出了嚴格的限制和規(guī)定。因此,聚氨酯工業(yè)面臨的一個重要任務(wù)就是選擇CFC的代用品,減少和停止CFC的應(yīng)用。以零或低ODP值的發(fā)泡劑替代氯氟烴是聚氨酯泡沫塑料行業(yè)最重大的課題,促使泡沫塑料生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生重大變化。在聚氨酯硬泡中,常用的CFC-Il替代發(fā)泡劑主要有HCFC-Hlb為代表的HCFC類發(fā)泡劑、以戊烷為代表的烴類發(fā)泡劑以及水發(fā)泡劑。以水作發(fā)泡劑,實際上是以水和異氰酸酯反應(yīng)生成的ω2氣體作發(fā)泡劑,因此水是最具吸引力的CFC-Il最終替代物?,F(xiàn)有技術(shù)中,有很多以水作為發(fā)泡劑的太陽能保溫材料,但全水發(fā)泡技術(shù)存在很多缺點,像泡沫絕熱性能不好,體系黏度太大,流動性不好,CO2擴散太快,泡沫尺寸穩(wěn)定性不好,制約著全水發(fā)泡技術(shù)的推廣應(yīng)用。

      發(fā)明內(nèi)容
      為了解決以上問題,本發(fā)明提供了一種泡沫絕熱性能好,全水體系黏度小、流動性佳, 泡沫尺寸穩(wěn)定性好的太陽能聚氨酯泡沫保溫材料。本發(fā)明是通過以下措施實現(xiàn)的
      一種太陽能聚氨酯保溫材料,由A組分和B組分以重量比1. 294 1混合而得到,所述A 組分為NCO含量為30-32wt%的MDI,所述B組分為全水組合聚醚,所述全水組合聚醚由以下重量份的組分組成
      生物基聚醚多元醇 25-30份, 去離子水2. 5-4份,
      山梨醇聚醚35-38份,
      蔗糖聚醚28-30份,
      勻泡劑2-2. 3份,
      催化劑2. 7-3份,
      所述生物基聚醚多元醇分子量分布為1000 1200,羥值為490mgK0H/g,25°C黏度為 3600mPa · s,所述勻泡劑為聚醚改性有機聚硅氧烷,所述催化劑為N,N- 二甲基環(huán)己胺。所述的太陽能聚氨酯保溫材料,是采用以下步驟得到將B組分中的各組分從料桶抽到小料罐進行攪拌混合得到B組分,A組分和B組分的溫度控制為23-25°C,A組分和B組分在高壓槍內(nèi)高速碰撞進行混合后,灌注到太陽能水箱的腔體內(nèi)進行發(fā)泡,經(jīng)過高溫固化后即可得到不破壞大氣臭氧層的太陽能聚氨酯保溫材料,兩組分的注料壓力為110-130bar, A組分的注料壓力比B組分注料壓力小m^ar。所使用的生物基聚醚多元醇具有較低的粘度,較高的分子量,并且分子量分布較均勻,較高的官能度,用該聚醚做主體,生成的泡沫尺寸穩(wěn)定性好,具有粘度小,流動性好、 泡沫表面和基材的粘結(jié)性好。本發(fā)明的有益效果是
      (1)本發(fā)明的泡沫材料制備過程工藝簡單,操作方便,且綠色環(huán)保,臭氧破壞效應(yīng) ODP值為零,無毒副作用,全水泡沫制備工藝簡便,對設(shè)備的要求很低,可沿用CFC-Il或 HCFC-Hlb體系的設(shè)備;
      (2)經(jīng)過大量的實驗表明,生物基聚醚多元醇在全水發(fā)泡中具有獨特的性能,制成的隔熱材料在常溫、高溫100°C、低溫_25°C時無收縮、變形、膨脹等現(xiàn)象,尺寸穩(wěn)定性高,另外其強度高,脆性小,導熱系數(shù)低,在太陽能熱水器的發(fā)泡應(yīng)用過程中可達到HCFC的發(fā)泡效果;
      (3)本發(fā)明的生產(chǎn)方法簡單,原料儲存安全,避免的原料搬運以及原料揮發(fā)、消散等,可實現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn)。
      具體實施例方式實施例1
      A組分為NCO含量為30wt%的MDI, B組分為全水組合聚醚,由以下重量份的組分組成
      生物基聚醚多元醇25份,
      去離子水2. 5份,
      山梨醇聚醚35份,
      蔗糖聚醚觀份,
      聚醚改性有機聚硅氧烷2份,
      N,N-二甲基環(huán)己胺2. 7份,
      所述生物基聚醚多元醇分子量分布為1000 1200,羥值為490mgK0H/g,25°C黏度為 3600mPa · s。制備方法將B組分中的各組分從料桶抽到小料罐進行攪拌混合得到B組分,A組分和B組分的溫度控制為23-25°C,A組分和B組分在高壓槍內(nèi)高速碰撞進行混合后,灌注到太陽能水箱的腔體內(nèi)進行發(fā)泡,經(jīng)過高溫固化后即可得到不破壞大氣臭氧層的太陽能保溫材料,兩組分的注料壓力為110-130bar,A組分的注料壓力比B組分注料壓力小6bar,A、 B組分的料比為1. 294 =I0實施例2
      A組分為NCO含量為32wt%的MDI, B組分為全水組合聚醚,由以下重量份的組分組成
      生物基聚醚多元醇30份,
      去離子水4份,
      山梨醇聚醚38份,
      蔗糖聚醚30份,聚醚改性有機聚硅氧烷2. 3份,
      N,N-二甲基環(huán)己胺3份,
      所述生物基聚醚多元醇分子量分布為1000 1200,羥值為490mgK0H/g,25°C黏度為 3600mPa · s。制備方法將B組分中的各組分從料桶抽到小料罐進行攪拌混合得到B組分,A組分和B組分的溫度控制為23-25°C,A組分和B組分在高壓槍內(nèi)高速碰撞進行混合后,灌注到太陽能水箱的腔體內(nèi)進行發(fā)泡,經(jīng)過高溫固化后即可得到不破壞大氣臭氧層的太陽能保溫材料,兩組分的注料壓力為110-130bar,A組分的注料壓力比B組分注料壓力小6bar,A、 B組分的料比為1. 294 =I0性能測試
      在箱體內(nèi)發(fā)泡和自由發(fā)泡兩種情況下制得本發(fā)明的太陽能聚氨酯保溫材料,根據(jù)中華人民共和國建材行業(yè)標準JC/T-2006測定制得的太陽能聚氨酯保溫材料的導熱系數(shù)、閉孔率、吸水率和壓縮強度。進行低溫試驗,首先在-25°c溫度下冷凍48小時,觀察水箱發(fā)生地變化,測定尺寸變化率;然后在100°c下蒸烤48小時,觀察水箱發(fā)生地變化,測定尺寸變化率。由江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院的報告見表1。表1本發(fā)明太陽能聚氨酯保溫材料性能表
      權(quán)利要求
      1. 一種太陽能聚氨酯保溫材料,其特征在于由A組分和B組分以重量比1. 294 1混合而得到,所述A組分為NCO含量為30-32wt%的MDI,所述B組分為全水組合聚醚,所述全水組合聚醚由以下重量份的組分組成 生物基聚醚多元醇 25-30份,所述生物基聚醚多元醇分子量分布為1000 1200,羥值為490mgK0H/g,25°C黏度為 3600mPa · s,所述勻泡劑為聚醚改性有機聚硅氧烷,所述催化劑為N,N- 二甲基環(huán)己胺。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能聚氨酯保溫材料,其特征是采用以下步驟得到將B 組分中的各組分從料桶抽到小料罐進行攪拌混合得到B組分,A組分和B組分的溫度控制為23-25°C,A組分和B組分在高壓槍內(nèi)高速碰撞進行混合后,灌注到太陽能水箱的腔體內(nèi)進行發(fā)泡,經(jīng)過高溫固化后即可得到不破壞大氣臭氧層的太陽能聚氨酯保溫材料,兩組分的注料壓力為110-130bar,A組分的注料壓力比B組分注料壓力小6bar。去離子水山梨醇聚醚蔗糖聚醚勻泡劑催化劑2. 5-4 份, 35-38 份, 28-30 份, 2-2. 3 份, 2. 7-3 份,
      全文摘要
      本發(fā)明涉及太陽能保溫材料技術(shù)領(lǐng)域一種太陽能聚氨酯保溫材料。由NCO含量為30-32wt%的MDI和全水組合聚醚以重量比1.2941混合而得,全水組合聚醚包括生物基聚醚多元醇、去離子水、山梨醇聚醚、蔗糖聚醚、勻泡劑、催化劑,生物基聚醚多元醇分子量分布1000~1200,羥值490mgKOH/g,25℃黏度3600mPa·s,勻泡劑為聚醚改性有機聚硅氧烷,催化劑為N,N-二甲基環(huán)己胺。制備工藝簡單,操作方便,可自動化連續(xù)生產(chǎn);綠色環(huán)保,ODP值為零,無毒副作用;在常溫、高溫100℃、低溫-25℃時無收縮、變形、膨脹等現(xiàn)象,尺寸穩(wěn)定性高,強度高,脆性小,導熱系數(shù)低。
      文檔編號C08G18/48GK102229697SQ20111014270
      公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
      發(fā)明者劉秀娟, 張國棟, 念靜靜, 胡玉濤, 蘇士強 申請人:山東力諾瑞特新能源有限公司
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