[發明專利]一種保溫泡沫材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810864473.4
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109265616A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 曹冰;余香蘭
• 申請（專利權）人: 湖南辰礫新材料有限公司
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08F230/02;C08F230/08;C08K9/06;C08K7/24;C08J9/14
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本發明公開了一種保溫泡沫材料，是由如下重量份的原料制成：芴酮類聚脲基丙烯酰胺70?80份、三烯丙基磷酸酯5?10份、乙烯基(三氟甲基)二甲基硅烷10?15份、引發劑1?3份、乳化劑1?3份、表面修飾多孔中空納米氧化鋁纖維10?15份、發泡劑15?20份。本發明還公開了所述保溫泡沫材料的制備方法。本發明公開的保溫泡沫材料制備價格低廉，保溫效果顯著，機械力學性能更加優異，穩定性更好，能有效解決傳統泡沫材料易出現的泡沫收縮的技術問題。

技術領域

本發明涉及泡沫材料技術領域，尤其涉及一種保溫泡沫材料及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著我國經濟的迅速發展以及人口的急劇增長，一直阻礙社會進步和經濟發展的能源短缺問題日益嚴峻，其中，能源浪費是造成能源危機的主要原因之一。因些，為了緩解能源短缺問題，我們必須進行節能降耗。

利用保溫材料進行保溫是節能降耗的有效途徑之一。保溫材料一般是指導熱系數小于或等于0.12的材料。其性能的好壞直接決定著保溫效果，進而影響著節能降耗效率。傳統的保溫隔熱材料是以提高氣相空隙率，降低導熱系數和傳導系數為主。纖維類保溫材料在使用環境中要使對流傳熱和輻射傳熱升高，必須要有較厚的覆層；而型材類無機保溫材料要進行拼裝施工，存在接縫多、有損美觀、防水性差、使用壽命短等缺陷。

目前常見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，具有成型工藝簡單、導熱系數低等優勢，但是在生產過程中，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，大大地降低了保溫效果。酚醛泡沫材料存在著易粉化、機械強度低、脆性、無延伸性和吸水率高等弱點。

因此，開發一種保溫效果更加顯著，機械力學性能更加優異，穩定性好的保溫材料勢在必行。

發明內容

為了克服現有技術中的缺陷，本發明旨在提供一種制備價格低廉，保溫效果顯著，機械力學性能更加優異，穩定性更好，能有效解決傳統泡沫材料易出現的泡沫收縮的技術問題，同時提供其制備方法。

本發明通過以下方案實現：一種保溫泡沫材料，是由如下重量份的原料制成：芴酮類聚脲基丙烯酰胺70-80份、三烯丙基磷酸酯5-10份、乙烯基(三氟甲基)二甲基硅烷10-15份、引發劑1-3份、乳化劑1-3份、表面修飾多孔中空納米氧化鋁纖維10-15份、發泡劑15-20份。

優選地，所述發泡劑為正戊烷、環戊烷、正己烷、正庚烷中的一種或多種的組合。

優選地，所述引發劑選自偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的一種或幾種；所述乳化劑選自苯乙基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯酯、聚丙烯酰胺乳化劑中的一種或幾種。

進一步地，所述芴酮類聚脲基丙烯酰胺的制備方法，包括如下步驟：向帶有攪拌裝置的三口燒瓶中加入經過真空脫水的HDI三聚體、2,6-二氨基-9H-芴-9-酮，并加入高沸點溶劑，在60-70℃氮氣或惰性氣體氛圍下攪拌反應3-4小時，后加入催化劑，升溫至80-90℃攪拌反應7-9小時，再加入N-(羥甲基)丙烯酰胺和阻聚劑，繼續攪拌反應6-8小時，反應結束后降溫到室溫，后在丙酮中沉出，抽濾并用二氯甲烷洗滌產物3-5次，后旋蒸除去二氯甲烷得到芴酮類聚脲基丙烯酰胺。

優選地，所述HDI三聚體、2,6-二氨基-9H-芴-9-酮、高沸點溶劑、催化劑、N-(羥甲基)丙烯酰胺、阻聚劑的質量比為2:1:(10-15):0.4:0.5:(0.1-0.3)。

較佳地，所述高沸點溶劑選自二甲亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種；所述催化劑選自二丁基錫二月桂酸酯、辛酸亞錫、三乙胺、亞乙基二胺、三乙醇胺、三亞乙基二胺中的一種或幾種；所述惰性氣體選自氦氣、氖氣、氬氣中的一種或幾種；所述阻聚劑優選為2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物、四氯萘醌、1,4-萘醌中的一種或幾種。