[發(fā)明專利]一種膨脹蛭石/硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合保溫材料的制備方法

在審

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• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109467730A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋偉杉;王明杰;陳瑤;高建民
• 申請（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08J9/04
• 分類號: C08J9/04;C08L75/08;C08K9/06;C08K7/26
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本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種膨脹蛭石/硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合保溫材料的制備方法。所述膨脹蛭石/硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合保溫材料的原料包括108份的聚合MDI和固液混合物C組成，所述混合物C由混合物B、聚醚多元醇、催化劑A33、交聯(lián)劑、硅油、發(fā)泡劑以質(zhì)量份數(shù)比為100：1：1：1.5：20組成。所述混合物B由硅烷偶聯(lián)劑KH550按膨脹蛭石使用量的2％配成95％的乙醇溶液和膨脹蛭石混合而成。本發(fā)明利用膨脹蛭石提高了硬質(zhì)聚氨酯材料的阻燃性，增強(qiáng)硬質(zhì)聚氨酯的物理力學(xué)性能；同時利用硬質(zhì)聚氨酯一定程度上改善膨脹蛭石的耐酸性與吸濕性。既降低了硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合保溫材料制備成本，也提高了膨脹蛭石的綜合利用率。本發(fā)明具有流程簡單，工藝簡便，易于控制的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種膨脹蛭石/硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合保溫材料的制備方法。

背景技術(shù)

硬質(zhì)聚氨酯泡沫是以異氰酸為主組成的材料和由多元醇、發(fā)泡劑組成的組合料混合反應(yīng)而成，具有很多的優(yōu)良性能，如重量輕、比強(qiáng)度高、聲學(xué)性能、電學(xué)性能好，特別是絕熱性能優(yōu)越，硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的導(dǎo)熱率是有機(jī)材料中最低的，僅有0.02W/m·K，可做成良好的隔熱材料，是同時具備保溫和防水功能的硬質(zhì)泡沫塑料。且硬質(zhì)聚氨酯制備的工藝簡單，這種施工方便，性能優(yōu)良，配方多變的特性，使得硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料在保溫行業(yè)中應(yīng)用極廣。

膨脹蛭石是蛭石經(jīng)過干燥、粉碎、篩分、鍛造、膨脹等工序制成的。膨脹蛭石擁有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱率低、隔熱和隔音等優(yōu)良性能，應(yīng)用廣泛，在多個領(lǐng)域均有涉及，如耐高溫的建筑外墻保溫材料、公共消防用防火板、防火天花板等。膨脹蛭石還因為自身帶有K、Mg、Mn等元素，在某種程度上可有效的改善土壤結(jié)構(gòu)，具有一定的保肥作用，在園林、農(nóng)業(yè)方面也有應(yīng)用，如用作無土栽培、土壤改善劑等。蛭石還可加入到各種介質(zhì)顆粒中，做成各種涂料。

本發(fā)明的目的旨在利用膨脹蛭石增強(qiáng)硬質(zhì)聚氨酯材料的阻燃性與物理力學(xué)性能，并且在一定程度上解決膨脹蛭石易吸水與利用率低的問題。同時膨脹蛭石/硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合保溫材料仍然具有優(yōu)越的保溫性能，且制備工藝簡單、成本低。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種膨脹蛭石/硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合保溫材料的制備方法，其具體步驟如下：

(1)將硅烷偶聯(lián)劑KH550按膨脹蛭石使用量的2％配成95％的乙醇溶液A；

(2)將溶液A加入到膨脹蛭石中充分?jǐn)嚢瑁缓蠓湃牒嫦渲懈稍锏玫焦腆wB

(3)將固體B，聚醚多元醇，催化劑A33，交聯(lián)劑，硅油，發(fā)泡劑放入燒杯中，室溫下用電動攪拌機(jī)攪拌均勻，得到固液混合物C；

(4)將聚合MDI加入到固液混合物C中用電動攪拌機(jī)迅速攪拌，觀察當(dāng)有氣泡發(fā)出、泡體發(fā)白時，立即注入模具中發(fā)泡、脹定成型；

(5)將脹定成型的材料放入烘箱中進(jìn)行熟化，即得到膨脹蛭石/硬質(zhì)聚氨酯復(fù)合保溫材料。

在步驟1中，膨脹蛭石粒徑為0.425～0.850mm、1～3mm、3～6mm三種，填充比為5％～30％。

在步驟2中，干燥溫度為50～80℃，干燥時間為至少6h。

在步驟3中，聚醚多元醇、催化劑A33、交聯(lián)劑、硅油、發(fā)泡劑的質(zhì)量份數(shù)比為100：1：1：1.5：20，電動攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為350～800r/min。

在步驟4中，聚合MDI質(zhì)量份數(shù)為108，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為350～800r/min。。

在步驟5中，熟化溫度為50～80℃，熟化時間為至少6h。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和效果：

1、將膨脹蛭石與硬質(zhì)聚氨酯的優(yōu)良性能結(jié)合起來。一方面可利用膨脹蛭石增強(qiáng)了硬質(zhì)聚氨酯材料的阻燃性，提高硬質(zhì)聚氨酯的物理力學(xué)性能；另一方面可利用硬質(zhì)聚氨酯一定程度上改善膨脹蛭石的耐酸性與吸濕穩(wěn)定性。