[發明專利]一種環保型全水發泡硬質聚氨酯高效外保溫材料及其制造方法

有效

• 申請號: 201110009979.5
• 申請日: 2011-01-18
• 公開（公告）號: CN102585136A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 肖力光
• 申請（專利權）人: 肖力光
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08K9/06;C08K3/34;C08K3/22;C08K3/36;C08J9/08;C08L75/08;C08G101/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明公開了一種新型環保全水發泡硬質聚氨酯高效外保溫材料，同時還公開了該保溫材料的制造方法，屬于建筑節能材料生產及建筑節能技術領域。

背景技術：

我國是一個氣候特征復雜的大國，如嚴寒的東北地區，夏熱冬寒的長江中游地區，這使得我國建筑建材的能耗非常大。北方地區的冬季保暖等，其能耗占全國總能耗的47.3％。但是由于材料、技術和工藝的問題，我國傳統建筑單位面積采暖能耗是國際上氣候條件相近的發達國家的2～3倍。國家頒布的《節能中長期專項規劃》規定，“十一五”期間新建建筑要嚴格執行節能標準，同時對現有建筑要逐步施行絕熱保溫改造。

目前，我國使用的保溫節能材料主要包括以下幾種：泡沫型保溫材料、復合硅酸鹽保溫材料、硅酸鈣絕熱制品保溫材料。在國內使用的泡沫型保溫材料主要是EPS保溫材料，而聚氨酯(PU)保溫材料與EPS保溫材料相比，導熱系數更低，50mm厚的PU硬質泡沫塑料的保溫效果相當于80mm厚的EPS。并且與EPS相比，PU與水泥基層的粘合性更好，使得“外保溫飾面系統”與外墻面更好地結合。特別是在北方寒冷地區實現節能65％時，EPS過厚難以施工，脫落現象更加嚴重。硬質聚氨酯泡沫塑料一般采用低沸點烴類化合物氟氯烴(CFCS)作為發泡劑，然而近年來發現被該類化合物是破壞地球臭氧層的元兇，氫氯氟烴(HCFC)類也具有一定的臭氧除去功能和產生溫室效應，所以原有的聚氨酯發泡系統必須被替代，因此全水發泡技術越來越受到了人們的青睞。而全水發泡硬質聚氨酯泡沫塑料存在許多不足，如體系粘度太大，流動性差，發泡不均而導致泡孔粗大，導熱系數偏大，泡沫體發脆等，本發明利用硅藻土、納米氧化物對其進行了成功有效的改進，克服了全水硬質聚氨酯泡沫塑料上述缺陷，提高了保溫性能、強度和耐熱性能。

發明內容：

本發明公開了一種環保型全水發泡硬質聚氨酯高效外保溫材料，同時還公開了該保溫材料的制造方法。

本發明環保型全水發泡硬質聚氨酯高效外保溫材料的具體配方如下(按重量份數比)：

聚醚多元醇100份、復合催化劑0.5～5份、蒸餾水1～5份、異氰酸酯100～150份、硅藻土0.5～20份、納米氧化物0.5～10份。

所述的復合催化劑選用三乙醇胺和二月桂酸二丁基錫；納米氧化物選用納米氧化硅、納米氧化鈦。

本發明的技術解決方案如下：按上述比例稱取原材料。用硅烷類偶聯劑KH-550(其化學名稱為γ-氨丙基三乙氧基硅烷)將納米氧化物進行表面處理，抽濾后烘干待用。硅藻土在使用前，可采用酸浸法提純，去除體系中的粘土及有機雜質，提高純度并改善孔結構，用硅烷類偶聯劑KH-550進行表面處理，抽濾后烘干待用。

首先采用功率超聲將納米氧化物微粒分散在異氰酸酯中。將定量的聚醚多元醇、復合催化劑、硅藻土、蒸餾水加入到容器中，攪拌均勻，再倒入異氰酸酯中，高速攪拌，然后發泡，熟化后，即得本發明的環保型全水發泡硬質聚氨酯高效外保溫材料。

本發明的積極效果在于，不含有低沸點烴類化合物氟氯烴和氫氯氟烴類化合物，用全水發泡，不破壞臭氧層、不產生溫室效應，環保。本發明利用硅藻土、納米氧化物對全水硬質聚氨酯泡沫塑料進行有效的改進，克服了全水硬質聚氨酯泡沫塑料體系粘度太大，流動性差，發泡不均而導致泡孔粗大，導熱系數偏大，泡沫體發脆、強度低等缺陷，提高了全水硬質聚氨酯泡沫塑料保溫性能、強度和耐熱性能。和同類產品相比具有明顯的技術優勢和經濟優勢，為建筑節能提供了環保高效保溫材料，可在建筑領域中廣泛使用，將產生巨大的經濟效益和社會效益。

具體實施方式：

實施例1

聚醚多元醇100份、三乙醇胺份0.5份、二月桂酸二丁基錫1份、蒸餾水2份、異氰酸酯140份、硅藻土12份。

用硅烷類偶聯劑KH-550對硅藻土進行表面處理。將定量的聚醚多元醇、復合催化劑、硅藻土、蒸餾水加入到容器中，攪拌均勻，再倒入異氰酸酯中，高速攪拌，然后發泡，熟化。制成環保型全水發泡硬質聚氨酯高效外保溫材料。

實施例2

聚醚多元醇100份、三乙醇胺份1份、二月桂酸二丁基錫4份、蒸餾水3份、異氰酸酯140份、納米氧化硅4份、硅藻土4份。

首先用硅烷類偶聯劑KH-550對納米氧化硅和硅藻土進行表面處理。首先采用功率超聲將納米SiO2微粒分散在異氰酸酯中。將定量的聚醚多元醇、復合催化劑、硅藻土、蒸餾水加入到容器中，攪拌均勻，再倒入異氰酸酯中，高速攪拌，然后發泡，熟化。制成環保型全水發泡硬質聚氨酯高效外保溫材料。

實施例3