[發明專利]一種太陽能熱水器水箱聚醚多元醇泡沫保溫材料

在審

• 申請號: 201711166160.3
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107778840A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 馬昭鍵;方鳳才;海濤;何翠;李少明;彭明輝;莫佩玉
• 申請（專利權）人: 廣西吉寬太陽能設備有限公司
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08L83/04;C08K7/28;C08K3/22;C08G18/48;C08G18/64;C08G18/32;C08G18/66;C08G18/76;C08J9/14
• 代理公司: 南寧市來來專利代理事務所(普通合伙)45118
• 代理人: 來光業

技術領域

本發明涉及太陽能保溫材料技術領域，更具體地說是涉及一種太陽能熱水器水箱聚醚多元醇泡沫保溫材料。

背景技術

隨著能源日益緊缺和環保壓力的不斷增大，世界各國都開始力推開發可再生能源，其中太陽能為利用和開發最廣、發展前景最好的可再生能源，現已廣泛應用于各行各業，太陽能熱水器行業就是其中之一。我國蘊藏著豐富的太陽能資源，太陽能利用前景廣闊，目前已是世界上太陽能熱水器的第一使用國和生產國。

目前能用作水箱的保溫材料主要有聚氨酯泡沫、酚醛泡沫、超細纖維等。聚氨酯泡沫是由異氰酸酯與聚醚組合物混合澆注至模具或水箱空腔內發泡制得，其中聚醚組合物含有聚醚多元醇、發泡劑、催化劑、穩定劑等，由于聚氨酯泡沫具有成型工藝簡單、導熱系數低等優勢，是水箱主要采用的保溫材料。

聚氨酯硬泡沫在生產過程中，因其本身特性、生產工藝以及生產工人操作技能等各方面的原因，普遍存在泡沫收縮的問題，容易導致泡沫與外殼部分脫落或全部脫落，最終導致外殼變形，真空管口泡沫開裂，更有甚者，內膽和外殼之間的聚氨酯硬泡沫橫向或縱向開裂，大大地降低了水箱的保溫效果。且聚氨酯泡沫材料具有易燃、火焰傳播速度快等缺點。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種太陽能熱水器水箱聚醚多元醇泡沫保溫材料，該材料原材料來源廣泛、價格低廉，保溫材料具有阻燃性能和防凍性能，且水箱保溫性能高。

本發明的技術方案如下：

一種太陽能熱水器水箱聚醚多元醇泡沫保溫材料，由異氰酸酯和聚醚多元醇組合物以質量比1～1.4:1混合發泡而得。

所述的異氰酸酯是甲苯二異氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）、多次甲基多苯基多異氰酸酯（PAPI）或脂肪族和芳香族的有機異氰酸酯。

所述聚醚多元醇組合物包括以下重量份數的原料：

葡萄糖甙聚醚多元醇70～90份、黃麻纖維5～8份、乙二醇6～12份、無機阻燃劑3～5份、空心玻璃微球5～8份、HFC-356 0.5～2份、水溶性硅油0.5～2份、復合催化劑2～5份和固化劑1～3份。

所述黃麻纖維的長度在3～20mm之間，空心玻璃微球的直徑在10～100nm之間；

所述的無機阻燃劑是重量份數5～10:100的三氧化二銻和氫氧化鋁的混合物；

所述的復合催化劑是三乙烯二胺、N,N-二甲基環己胺、油酸鉀、三乙醇胺和季銨鹽中的一種或幾種；

所述固化劑為磷酸和/或苯磺酸。

所述保溫材料的制備方法包括以下內容：

稱取葡萄糖甙聚醚多元醇、黃麻纖維、乙二醇、無機阻燃劑、空心玻璃微球、HFC-356、水溶性硅油、復合催化劑和固化劑混合均勻，溫度控制為23～25℃，得到聚醚多元醇組合物；將聚醚多元醇組合物和異氰酸酯在高壓槍內高速碰撞進行混合后，灌注到太陽能水箱的腔體內進行發泡，經過高溫固化后即可得到保溫材料，注料壓力為110～130bar。

黃麻纖維是最廉價的天然纖維之一，種植量和用途的廣泛性都僅次于棉花。黃麻纖維具有較高的比強度、比彈性模量、柔順性等性能，作為增強材料可以有效改善聚氨酯材料的性能，而且增強后的聚氨酯更容易回收和降解。

本發明的有益效果是：

本發明的聚醚多元醇泡沫保溫材料壓縮變形小、導熱系數低、強度高、保溫效果好，具有阻燃性。本發明的原材料來源廣泛、價格低廉，對環境無污染，保溫材料制作簡單，操作方便。本發明的發泡劑采用HFC-356，無毒、不燃、使用安全，且熱導率低，ODP值為零，GWP值接近零。

具體實施方式

為了更加詳細的介紹本發明，下面結合實施例，對本發明做進一步說明。

實施例1

一種太陽能熱水器水箱聚醚多元醇泡沫保溫材料，由二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）和聚醚多元醇組合物以質量比1.2:1混合發泡而得。

所述聚醚多元醇組合物包括以下重量份數的原料：

葡萄糖甙聚醚多元醇80份、黃麻纖維6份、乙二醇9份、無機阻燃劑4份、空心玻璃微球6份、HFC-356 1份、水溶性硅油1份、三乙烯二胺3份和磷酸2份。

所述黃麻纖維的長度在3～20mm之間，空心玻璃微球的直徑在10～100nm之間；

所述的無機阻燃劑是重量份數8:100的三氧化二銻和氫氧化鋁的混合物。

所述保溫材料的制備方法包括以下內容：