[發(fā)明專利]聚氨酯蓄熱保溫泡沫及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310031960.X
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103627162A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 應(yīng)宗榮;張順;黃瑞嬌;顧國東;駱波
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué);無錫捷陽節(jié)能科技有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08K9/12;C08G18/08;C09K5/06
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一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蓄熱保溫泡沫及其制備方法，特別涉及聚氨酯蓄熱保溫泡沫及其制備方法，屬于保溫節(jié)能領(lǐng)域。

二、背景技術(shù)

聚氨酯泡沫(板)是目前廣泛應(yīng)用的保溫絕熱材料，比如用作建筑外墻保溫板在歐美國家非常流行，是目前建筑保溫節(jié)能的最主要材料。目前建筑節(jié)能用絕熱保溫聚氨酯泡沫(復(fù)合)板是利用泡沫體的隔熱、絕熱而發(fā)揮保溫作用。現(xiàn)有直接采用有機相變蓄熱劑復(fù)合于聚氨酯泡沫的研究，利用有機相變蓄熱劑使聚氨酯泡沫(板)除具有泡沫絕熱保溫效能外，還可以具有儲能保溫功能。但是，由于有機相變蓄熱劑為低分子有機物，因此加入有機相變蓄熱劑會使聚氨酯泡沫剛度明顯降低，特別是質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高(≥20％)時聚氨酯泡沫將成為軟質(zhì)聚氨酯泡沫，抗拉強度大大降低，因此難以在建筑節(jié)能等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種兼具蓄熱控溫和絕熱保溫雙重節(jié)能功能且具有較好力學(xué)性能的聚氨酯泡沫特別是硬質(zhì)聚氨酯泡沫及其制備方法。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種聚氨酯蓄熱保溫泡沫，泡沫體內(nèi)包含有附載型有機相變蓄熱劑的聚氨酯泡沫，所述附載型有機相變蓄熱劑為以膨脹珍珠巖為載體、有機相變蓄熱劑吸附于膨脹珍珠巖載體內(nèi)形成的蓄熱劑組合體。

本發(fā)明聚氨酯蓄熱保溫泡沫所采用的有機相變蓄熱劑的相變溫度為16～30℃。本發(fā)明聚氨酯蓄熱保溫泡沫所采用的有機相變蓄熱劑可以為脂肪烴、石蠟、脂肪酸和脂肪酸脂等中的一種或一種以上。本發(fā)明聚氨酯蓄熱保溫泡沫中有機相變蓄熱劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為15％～40％。

一種聚氨酯蓄熱保溫泡沫的制備方法是：首先使有機相變蓄熱劑吸附進(jìn)入膨脹珍珠巖內(nèi)制成附載型有機相變蓄熱劑；然后將附載型有機相變蓄熱劑與形成聚氨酯泡沫的所有組分混合在一起；最后聚氨酯組分間發(fā)生反應(yīng)并發(fā)泡形成聚氨酯蓄熱保溫泡沫。

對于本發(fā)明聚氨酯蓄熱保溫泡沫的制備方法，所述有機相變蓄熱劑的相變溫度為16～30℃。對于本發(fā)明聚氨酯蓄熱保溫泡沫的制備方法，所述有機相變蓄熱劑可以為脂肪烴、石蠟、脂肪酸和脂肪酸脂等中的一種或一種以上。對于本發(fā)明聚氨酯蓄熱保溫泡沫的制備方法，聚氨酯蓄熱保溫泡沫中有機相變蓄熱劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為15％～40％。

對于本發(fā)明聚氨酯蓄熱保溫泡沫的制備方法，聚氨酯組分間發(fā)生反應(yīng)并發(fā)泡形成聚氨酯蓄熱保溫泡沫的方法可以是擠出發(fā)泡、注塑發(fā)泡、澆鑄發(fā)泡或模壓發(fā)泡。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有顯著的優(yōu)點。本發(fā)明采用膨脹珍珠巖附載有機相變蓄熱劑，克服有機相變蓄熱劑降低聚氨酯泡沫體力學(xué)性能的問題，突破有機相變蓄熱劑復(fù)合于聚氨酯泡沫體后力學(xué)指標(biāo)較低(特別是有機相變蓄熱劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的低密度聚氨酯泡沫)和有機相變蓄熱劑用量較低以至蓄熱能力不很高的癥結(jié)，同時膨脹珍珠巖導(dǎo)熱系數(shù)低，本發(fā)明聚氨酯泡沫復(fù)合板的導(dǎo)熱系數(shù)較低。

四、具體實施方式

本發(fā)明聚氨酯蓄熱保溫泡沫的泡沫體內(nèi)包含有附載型有機相變蓄熱劑的聚氨酯泡沫，所述附載型有機相變蓄熱劑為以膨脹珍珠巖為載體、有機相變蓄熱劑吸附于膨脹珍珠巖載體內(nèi)形成的蓄熱劑組合體。

本發(fā)明所述有機相變蓄熱劑是指在固液相變過程中能吸收和釋放大量相變潛熱(比如相變潛熱≥100kJ/kg)的有機物。本發(fā)明所采用的有機相變蓄熱劑為常溫有機相變蓄熱劑，相變溫度最好為16～30℃。本發(fā)明所采用的有機相變蓄熱劑可以為脂肪烴、石蠟、脂肪酸和脂肪酸脂等中的一種或一種以上。脂肪烴如十六烷、十七烷、十八烷等)，石蠟如30#石蠟、46#石蠟等，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，脂肪酸脂如棕櫚酸乙酯、硬脂酸乙酯、硬脂酸正丁酯等。當(dāng)然，本發(fā)明所采用的有機相變蓄熱劑可以是目前已經(jīng)知道的其他常溫有機相變蓄熱劑，也可以是未來新發(fā)現(xiàn)的常溫有機相變蓄熱劑，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以按照本發(fā)明思想，結(jié)合聚氨酯知識及其發(fā)泡知識而找到最佳的聚氨酯組合物發(fā)泡而制成本發(fā)明所述聚氨酯蓄熱保溫泡沫。本發(fā)明聚氯酯蓄熱保溫泡沫中有機相變蓄熱劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為15％～40％。

本發(fā)明聚氨酯蓄熱保溫泡沫的制備方法是：首先使有機相變蓄熱劑吸附進(jìn)入膨脹珍珠巖內(nèi)制成附載型有機相變蓄熱劑；然后將附載型有機相變蓄熱劑與形成聚氨酯泡沫的所有組分混合在一起；最后聚氨酯組分間發(fā)生反應(yīng)并發(fā)泡形成聚氨酯蓄熱保溫泡沫。