[發明專利]聚氨酯絕熱保溫發泡材料及其制備方法

有效

• 申請號: 200910309114.3
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN101787109A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 張飛;張子男;張洪斌
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/24;C08K9/04;C08K3/04;C08K5/521;C09C1/44;C09C3/08;C09C3/10;C08G101/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種聚氨酯絕熱保溫發泡材料，由異氰酸酯和多元醇反應而成，其特征在于， 反應原料為以下組分及含量：聚醚多元醇20～40重量份、芳香聚酯多元醇60～80重量 份、多亞甲基多苯基異氰酸酯300～400重量份、碳納米管基體0.1～0.7重量份、發泡 劑水5重量份、阻燃劑10重量份、醋酸鉀4～5份、三乙醇胺3～8重量份、有機錫1～3 重量份以及硅油5～10重量份；其中所述碳納米管基體為表面包覆兩親性分子的長徑比 為10～100的多壁碳納米管。

2.根據權利要求1所述的聚氨酯絕熱保溫發泡材料，其特征是，所述的聚醚多 元醇中羥值為450-500mgKOH/g，25℃時粘度6000～9000cps；所述的芳香聚酯多元醇 中羥值為230～250mgKOH/g，25℃時粘度2000～4500cps；所述的多亞甲基多苯基異氰 酸酯中異氰酸根的含量為30～32％wt，25℃時粘度350～600cps，官能度為2.9～3.0。

3.根據權利要求1所述的聚氨酯絕熱保溫發泡材料，其特征是，所述的醋酸鉀 是指：異氰酸酯三聚體催化劑，該催化劑能使異氰酸酯自聚，形成異氰脲酸酯環狀結 構。

4.根據權利要求1所述的聚氨酯絕熱保溫發泡材料，其特征是，所述的阻燃劑 為不含鹵素的高效阻燃劑，包括：甲基磷酸二甲酯或乙基團磷酸二乙酯中的一種或其 組合。

5.根據權利要求1所述的聚氨酯絕熱保溫發泡材料，其特征是，所述的碳納米 管基體是指長徑比為10～100的多壁碳納米管，其表面包覆兩親性小分子或大分子多 糖的多壁碳納米管，所述兩親性小分子包括：十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、 十六烷基三甲基溴化胺和曲拉通X-100；所述大分子多糖為阿拉伯膠。

6.一種根據權利要求1所述的聚氨酯絕熱保溫發泡材料的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟：

第一步、多壁碳納米管預處理，得到碳納米管基體；其中所述的多壁碳納米管預 處理是指：將多壁碳納米管置于2％的硝酸溶液中，在40℃下回流24h，然后依次進 行過濾、洗滌和干燥，將多壁碳納米管加入到兩親性分子的溶液或多糖大分子溶液中 依次經機械攪拌30～50分鐘、超聲分散處理30～60分鐘后進行離心分散，最后經冷凍 干燥除去水分，得到碳納米管基體；

第二步、稱取聚醚多元醇、芳香聚酯多元醇、多亞甲基多苯基異氰酸酯、三乙醇胺、 有機錫、醋酸鉀、硅油、水、阻燃劑和碳納米管基體待干燥處理后依次進行混合處理 和聚合發泡處理，得到澆筑模坯，最后將澆筑模坯進行固化處理，得到聚氨酯保溫發 泡材料。

7.根據權利要求6所述的聚氨酯絕熱保溫發泡材料的制備方法，其特征是，所 述的混合處理是指：將多壁碳納米管按配方稱量后加入到聚醚多元醇和聚酯多元醇的 混合液中，催化劑三乙醇胺、有機錫、醋酸鉀，阻燃劑、硅油和水，并在30W下超 聲30～40分鐘，然后用機械攪拌裝置充分攪拌，混合均勻。

8.根據權利要求6所述的聚氨酯絕熱保溫發泡材料的制備方法，其特征是，所 述的聚合發泡處理是指：將異氰酸酯迅速加入到混合組分中，同時充分攪拌，30～50 秒后澆注到模具中自由發泡，獲得澆筑模坯。

9.根據權利要求6所述的聚氨酯絕熱保溫發泡材料的制備方法，其特征是，所 述的固化處理是指：連同模具在40℃下反應40分鐘，然后放入烘箱，100℃固化6h 以上。