建筑外墻保溫和阻燃性聚氨酯發泡材料的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及聚氨酯發泡材料的制備方法,特別涉及建筑外墻保和阻燃性聚氨酯發 泡材料的制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚氨酯進行合成常采用二月桂酸二丁基錫做催化劑,但由于重金屬錫在隨著聚氨 酯的降解而對環境造成危害,篩選高效無毒的催化劑是聚氨酯合成中的一大難題。
[0003] 聚氨酯硬質泡沫是以異氰酸酯和聚醚為主要原料,在發泡劑、催化劑、阻燃劑等多 種助劑的作用下,通過專用設備混合,經高壓噴涂現場發泡而成的高分子聚合物。聚氨酯泡 有軟泡和硬泡兩種。軟泡為開孔結構,硬泡為閉孔結構;軟泡又分為結皮和不結皮兩種。
[0004] 聚氨酯軟泡的主要功能是緩沖。聚氨酯軟泡常用于沙發家具、枕頭、坐墊、玩具、月艮 裝和隔音內襯。
[0005] 聚氨酯硬泡體是一種具有保溫與阻燃功能的新型合成材料,其導熱系數低,相當 于擠塑板的一半,是目前所有保溫材料中導熱系數最低的。硬質聚氨酯泡沫塑料主要應用 在建筑物外墻保溫,屋面阻燃保溫一體化、冷庫保溫隔熱、管道保溫材料、建筑板材、冷藏車 及冷庫隔熱材等。
[0006] 聚氨酯泡沫作為高分子材料,由于其較大的比表面積,較小的密度,I3U泡沫極易在 空氣中燃燒,產生有毒有害的氣體,因此近年來關于阻燃I 3U泡沫的研究受到極大關注。
[0007] 六方氮化硼熱容大,能夠吸收較大熱量,在高溫下才開始分解,具有延緩熱降解的 作用,加入樹脂基體后炭層產量比較高,能有效阻止熱量和氣體的傳遞,提高樹脂基體的熱 穩定性能,具有良好的潛在阻燃效果,但是目前研究中極少涉及到阻燃及熱穩定方面的研 究。
【發明內容】
[0008] 本發明所要解決的技術問題是,提供建筑外墻保溫和阻燃性聚氨酯發泡材料的制 備方法,選擇阻燃功能材料作為催化劑,二元醇和異氰酸酯反應,環狀聚二甲基硅氧烷、聚 氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、米糠油作為脫模劑和泡沫穩定劑,水、環戊烷、1-溴金剛烷作 為發泡劑,鹽酸地美環素、五羥基黃酮-3-鼠李糖苷、桑色素在聚氨酯泡沫材料中做阻燃成 分,山柰酚-7-0-β -D-葡萄糖苷作為阻燃成分,選擇有機膨潤土作為泡沫的穩定成分,同 時增加泡沫的強度。
[0009] 建筑外墻保溫和阻燃性聚氨酯發泡材料的制備方法,其特征在于: (1) 在裝有四溴雙酚A45g的三口瓶中加入4, f -二苯甲烷雙馬來酰亞胺62g,80°C進 行機械攪拌120min,再加入六方氮化硼21g、八溴雙酚S醚12g、l,8-二羥基-3-羧基蒽醌 I. 2g、氟替卡松丙酸酯I. 8g和明膠0. 2g,在70°C繼續攪拌35min,得混合液A ; (2) 把混合液A、B組份和C組份在20°C的室溫條件下快速混合至發白,立即注入到預 先準備的模溫為30°C的模具模腔中,進行發泡成型,保持6h后降溫冷卻到室溫; 混合液A :混合液A為2~3重量份; B組份:由二元醇12~28重量份、環狀聚二甲基硅氧烷1~2. O重量份、聚氧乙烯聚氧丙 烯季戊四醇醚3. O重量份、米糠油1~4重量份、催化劑0. 3~0. 9重量份、水0. 8~1. 2重量 份、環戊烷18~27重量份、1-溴金剛烷為1~3重量份、鹽酸地美環素1~5重量份、五羥基黃 酮-3-鼠李糖苷2~3重量份、桑色素4~6重量份、山柰酚-7-0- β -D-葡萄糖苷2~3重量份、 有機膨潤土 1~3重量份和黃原膠1重量份,所述二元醇為聚碳酸酯二醇、聚四氫呋喃醚二醇 的任意一種; C組份:異氰酸酯為25~40重量份,混合液A、B組分和C組分總重量份為100份; (3)打開模具,將泡沫從模腔中取出,并在室溫條件下放置64h,即可得到建筑外墻保溫 和阻燃性聚氨酯發泡材料。
[0010] 催化劑為醋酸膚輕松、次黃嘌呤、鹽酸阿莫地喹、三苯基氫氧化錫、對甲苯磺酰胺 和羧苯甲酰磺胺噻唑的任意一種;異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、 1,6-己二異氰酸酯中的一種。
[0011] 本發明具有以下特點: (1)醋酸膚輕松、次黃嘌呤、鹽酸阿莫地喹、三苯基氫氧化錫、對甲苯磺酰胺和羧苯甲酰 磺胺噻唑是一種具有功效阻燃的催化劑,降低了傳統聚氨酯的常見催化劑-二月桂酸二丁 基錫對環境造成的危害。
[0012] (2)選擇環狀聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、米糠油作為脫模劑 和泡沫穩定劑; (3)選擇水、環戊烷、1-溴金剛烷作為發泡劑,鹽酸地美環素、五羥基黃酮-3-鼠李糖 苷、桑色素在聚氨酯泡沫材料中做阻燃成分,山柰酚-7-0-β -D-葡萄糖苷作為阻燃成分, 選擇有機膨潤土和黃原膠作為泡沫的穩定成分,同時增加泡沫的強度。
【具體實施方式】 [0013] 下面結合實例進一步說明本發明。
[0014] 實例一 (1) 在裝有四溴雙酚A45g的三口瓶中加入4, f -二苯甲烷雙馬來酰亞胺62g,80°C進 行機械攪拌120min,再加入六方氮化硼21g、八溴雙酚S醚12g、l,8-二羥基-3-羧基蒽醌 I. 2g、氟替卡松丙酸酯I. 8g和明膠0. 2g,在70°C繼續攪拌35min,得混合液A ; (2) 把混合液A、B組份和C組份在20°C的室溫條件下快速混合至發白,立即注入到預 先準備的模溫為30°C的模具模腔中,進行發泡成型,保持6h后降溫冷卻到室溫; 混合液A :混合液A 2g ; B組份:由聚碳酸酯二醇12g、環狀聚二甲基硅氧烷lg、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚 3. 0g、米糠油lg、醋酸膚輕松0. 3g、水0. 8g、環戊烷18g、l-溴金剛烷lg、鹽酸地美環素 lg、 五輕基黃酮-3-鼠李糖苷2g、桑色素4g、山柰酚-7-0-β -D-葡萄糖苷2g、有機膨潤土 Ig和 黃原膠Ig ; C組份:二苯基甲烷二異氰酸酯25g ; (3) 打開模具,將泡沫從模腔中取出,并在室溫條件下放置64h,即可得到建筑外墻保溫 和阻燃性聚氨酯發泡材料。
[0015] 實例二 (1)在裝有四溴雙酚A45g的三口瓶中加入4, f -二苯甲烷雙馬來酰亞胺62g,80°C進 行機械攪拌120min,再加入六方氮化硼21g、八溴雙酚S醚12g、l,8-二羥基-3-羧基蒽醌 I. 2g、氟替卡松丙酸酯I. 8g和明膠0. 2g,在70°C繼續攪拌35min,得混合液A ; (2) 把混合液A、B組份和C組份在20°C的室溫條件下快速混合至發白,立即注入到預 先準備的模溫為30°C的模具模腔中,進行發泡成型,保持6h后降溫冷卻到室溫; 混合液A :混合液A 3g ; B組份:由聚四氫呋喃醚二醇28g、環狀聚二甲基硅氧烷2. 0g、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊 四醇醚3. 0g、米糠油4g、次黃噪呤0. 9g、水I. 2g、環戊燒27g、l-溴金剛燒3g、鹽酸地美環 素 5g、五輕基黃酮-3-鼠李糖苷3g、桑色素 6g、山柰酚-7-0-β -D-葡萄糖苷3g、有機膨潤 土 3g和黃原膠Ig ; C組份:甲苯二異氰酸酯40g; (3) 打開模具,將泡沫從模腔中取出,并在室溫條件下放置64h,即可得到建筑外墻保溫 和阻燃性聚氨酯發泡材料。
[0016] 實例三 (1) 在裝有四溴雙酚A45g的