[發明專利]一種甲基葡萄糖甙聚醚多元醇保溫材料

在審

• 申請號: 201711166167.5
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107880246A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 蒙獻芳;梁洪方;陳少東;王海榮;宋廷志;周騰飛
• 申請（專利權）人: 廣西吉寬太陽能設備有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/64;C08K3/22;C08J9/14;C08L75/04;C08L5/08;C08L83/04;C08B31/00
• 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

本發明涉及聚氨酯保溫材料技術領域，更具體地說是涉及一種應用于太陽能熱水器水箱的聚氨酯硬泡沫保溫材料。

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。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種含甲基葡萄糖甙聚醚多元醇的保溫材料，該材料克服了發泡成型后收縮性大的缺點，避免水箱變形、起鼓起楞甚至開裂的現象，并保證了熱水器水箱的保溫性能和隔熱性能。

本發明的技術方案如下：

一種含甲基葡萄糖甙聚醚多元醇的保溫材料，材料由DMI和聚醚多元醇組合物以1～1.5:1比例混合發泡制得。所述聚醚多元醇組合物包括以下重量份數的原料：甲基葡萄糖甙聚醚多元醇70～90份、水10～20份、殼聚糖4～8份、HFC-356 0.5～2份、催化劑1～4份、水溶性硅油0.5～2份和氫氧化鋁10～20份。

所述的催化劑是二甲基乙醇胺和二月桂酸二丁基錫以重量比為1.5～2:1混合的混合物。

所述甲基葡萄糖甙聚醚多元醇是將比例為1:2馬鈴薯淀粉(含水10～15%)和甲醇投入高壓釜中，再添加適量的C₂H₃BF₃O，氮氣置換后用20～30分鐘將溫度升到130～140℃，并維持30 分鐘。冷卻至室溫(5～10分鐘內)，過濾粗產品，蒸出部分甲醇，最后分出甲基葡萄糖甙結晶，再通過干燥設備干燥后得到。濾液(主要是甲醇和淀粉降解液) 呈酸性，可送回高壓釜中重新利用，以便使已降解的淀粉與甲醇進一步反應生成甲基葡萄糖甙。當濾液套用四次以上，甲基a-D-葡萄糖之收率可超過95%。另外，從反應產物中分離產品甲基葡萄糖甙，也可不用過濾，直接于60～80℃/25～50毫米的真空條件下蒸去水分和未反應之甲醇，殘余物即為甲基葡萄糖甙。催化劑還可以用磺酸類。

所述殼聚糖為分子量l0萬至100萬，使用前用l％～3％的乙酸溶解。加入低分子量的殼聚糖，能夠使得發泡后的聚醚物料具有相互連通的孔隙，大孔壁間還具有小孔，殼聚糖吸附在孔內表面，產生的泡孔不容易破滅，還可以使孔徑增大，從而使聚醚物料的膨脹率提高，保溫效果明顯提高。

所述保溫材料的制備方法包括以下步驟：

（1）取甲基葡萄糖甙聚醚多元醇70～90份、水10～20份、殼聚糖4～8份、HFC-356 0.5～2份、催化劑1～4份、水溶性硅油0.5～2份和氫氧化鋁10～20份，混合均勻得到聚醚多元醇組合物；

（2）將DMI和聚醚多元醇組合物按質量比1～1.5:1混合澆注到太陽能熱水器水箱空腔內進行發泡，經過高溫固化后即得。

本發明的有益效果是：

本發明所采用的原料無毒無害，對人體和環境無不良影響。本發明的甲基葡萄糖甙聚醚多元醇由淀粉加工合成，原料來源廣泛，成本低廉，加工過程安全可靠。本發明加入低分子量的殼聚糖，能夠使得發泡后的聚醚物料具有相互連通的孔隙，大孔壁間還具有小孔，殼聚糖吸附在孔內表面，產生的泡孔不容易破滅，還可以使孔徑增大，從而使聚醚物料的膨脹率提高，保溫效果明顯提高。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。使用HFC-356制備聚氨酯硬質泡沫塑料，有利于提高保溫材料的保溫性能和隔熱性能。氫氧化鋁作為一種無機阻燃劑，具有無毒、穩定性好，高溫下不產生有毒氣體，還能減少材料燃燒時的發煙量等優點，而且價格低廉，來源廣泛。

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