[發明專利]一種太陽能水箱的聚氨酯保溫材料

在審

• 申請號: 201710687416.9
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN108302816A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 方鳳才;海濤;李光明;謝彤;李正良;孟滬生;梁洪方;張立穎;何翠;馬昭鍵
• 申請（專利權）人: 廣西吉寬太陽能設備有限公司
• 主分類號: F24S40/00
• 分類號: F24S40/00;C09D175/04;C09D5/18;C08G18/64;C08G18/73;C08G18/28;C08G18/38;C08G18/12;C08G18/65
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 巢雄輝;汪治興

本發明公開了一種太陽能水箱的聚氨酯保溫材料，包括水性聚氨酯涂料和聚氨酯板，水性聚氨酯涂料是由分散劑和反應后的預聚體組成，預聚體是由氨基丙基三乙氧基硅烷、六亞甲基二異氰酸酯、烷基環糊精和硼酸三(2,3?二溴)丙酯組成，氨基丙基三乙氧基硅烷、六亞甲基二異氰酸酯和烷基環糊精的質量比是1：3：2，兩塊聚氨酯板平行放置，且中間置留一層中空層，在中空層注入蒸餾水，在四周密封處理，所述聚氨酯板上層涂覆一層性聚氨酯涂料，該一種聚氨酯保溫材料，具有阻燃防煙霧性能，優良的耐水性,優良的機械性能，設置有的水層，賦予了聚氨酯保溫材料具有強大的抗燃能力和保溫性能。

技術領域

本發明涉及太陽能設備保溫材料領域，特別涉及一種太陽能水箱的聚氨酯保溫材料。

背景技術

太陽能熱水器是利用太陽光將水溫加熱的裝置。太陽能熱水器分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，真空管式太陽能熱水器占據國內95%的市場份額。真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關零配件組成，把太陽能轉換成熱能主要依靠真空集熱管，利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產生微循環而達到所需熱水。

太陽能熱水器的水箱是必不可少的部件，水箱的保溫性能是評價其性能優越的標準之一，現有的水箱保溫材料分為有機材料和無機材料，且有機材料就包括聚氨酯材料，目前使用的聚氨酯材料大部分為易燃材料，在火災頻發的今天，開發阻燃型聚氨酯材料成為時代的熱點，通過物理添加阻燃劑的方式雖然能夠賦予材料一定的阻燃性能，但阻燃劑與聚合物相容性差，容易遷移或者析出到材料表面，破壞材料力學性能，因此，在合成聚氨酯材料的結構骨架中引入阻燃成分，賦予材料本征阻燃性能，而且由于水性聚氨酯涂料的分子鏈上引入了親水基團，所吸收的水與聚氨酯中的極性基團起作用，形成了氫鍵，減弱了聚氨酯分子之間的氫鍵的作用，使涂料的機械強度降低，使得聚氨酯涂料在實際應用中有著很大的局限性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種太陽能水箱的聚氨酯保溫材料。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為一種太陽能水箱的聚氨酯保溫材料，一種太陽能水箱的聚氨酯保溫材料，包括水性聚氨酯涂料和聚氨酯板，所述水性聚氨酯涂料是由分散劑和反應后的預聚體組成，所述預聚體是由氨基丙基三乙氧基硅烷、六亞甲基二異氰酸酯、烷基環糊精和硼酸三(2,3-二溴)丙酯組成，氨基丙基三乙氧基硅烷、六亞甲基二異氰酸酯和烷基環糊精的質量比是1：3：2，在催化劑催化的條件下于90℃下反應3h，再加入硼酸三(2,3-二溴)丙酯于反應體系，反應溫度70℃，反應時間40min，得到聚氨酯預聚體，預聚體中加入聚氨酯預聚體總重量2.2％的親水擴鏈劑和聚氨酯預聚體重量28％的丙酮，在85℃條件下攪拌反應3h，再加入三乙胺進行中和反應140min，加蒸餾水進行乳化，形成水性聚氨酯，所述分散劑是由1-雙((三甲基硅基)氨基)硼雜環丙烯、單分散劑和二烷基二硫代磷酸硫化氧鉬組成，質量濃度為10％的1-雙((三甲基硅基)氨基)硼雜環丙烯溶液中加入1-雙((三甲基硅基)氨基)硼雜環丙烯溶液重量1.8%的單分散劑，在溫度為50℃、pH為7的條件下，加入二烷基二硫代磷酸硫化氧鉬，超聲粉碎50min，得分散劑備用，其中二烷基二硫代磷酸硫化氧鉬為1-雙((三甲基硅基)氨基)硼雜環丙烯溶液重量的5%，水性聚氨酯固含量20％的分散劑和水性聚氨酯固含量2%的1,4-雙(二甲基羥基硅基)苯加入到水性聚氨酯中，在pH為7的條件下剪切攪拌80min，得到水性聚氨酯涂料；

所述兩塊聚氨酯板平行放置，且中間置留一層中空層，在中空層注入蒸餾水，在四周密封處理，所述聚氨酯板上層涂覆一層性聚氨酯涂料。

進一步的，所述催化劑是三乙基硼。

進一步的，所述單分散劑是十二烷基硫酸鈉。

進一步的，所述親水擴鏈劑是二氨基苯甲酸。

進一步的，所述反應溫度誤差控制在5℃之內，且反應時間誤差控制在10min之內。

進一步的，所述中空層的厚度是聚氨酯板厚度的二分之一。