本發明公開了一種環保耐高溫發泡膠的制備方法,屬于發泡膠制備技術領域。
背景技術:
發泡膠顧名思義就是一種具有發泡特性和粘結特性的膠,它主要用于建筑門窗邊縫、構件伸縮縫及孔洞處的填充、密封、粘結,是依靠濕氣固化的聚氨酯彈性密封發泡材料。發泡膠是將聚氨酯預聚體﹑發泡劑﹑催化劑、交聯劑等填裝到耐高壓鐵罐中,并填裝丙烷等氣體組成的,它分槍式和管式兩種,槍式是需要專用聚氨酯發泡槍才能使用,管式配有一次性的膠管。
當物料從氣霧罐中噴出時,沫狀的聚氨酯物料會迅速膨脹并與空氣或接觸到的基體中的水分發生固化反應形成泡沫。固化后的發泡膠泡沫具有填縫、粘結、密封、隔熱、吸音等多種效果,是一種環保節能、使用方便的建筑材料,可適用于密封堵漏、填空補縫、固定粘結,保溫隔音,尤其適用于塑鋼或鋁合金門窗和墻體間的密封堵漏及防水。
現有的發泡膠耐高溫性能差,在高溫工作環境下,發泡膠易發生碳化現象,影響材料的正常使用,且現有的發泡膠防火性能差,極易燃,在燃燒時會釋放含有毒物質的氣體,危害環境及人體健康。
技術實現要素:
本發明主要解決的技術問題:針對目前現有的發泡膠耐高溫性能差,高溫下易碳化,且發泡膠防火性能差,極易燃,在燃燒時會釋放含有毒物質的氣體,危害環境及人體健康的問題,提供一種環保耐高溫發泡膠的制備方法,該方法利用豬油和蓖麻油為原料,制得發泡液體,隨后將纖維素與水制備的漿液和水性丙烯酸樹脂混合,再加入表面活性劑和交聯劑,得到的混合物與聚磷酸銨、聚乙烯醇、水滑石、海泡石等物質攪拌混合得組分A,再將發泡液體與二甲醚、有機硅AK-8805、丙丁烷等物質攪拌混合得組分B,最后將組分A與組分B分別裝入氣霧罐中并充入氮氣,隨后封口搖晃,即可得到發泡膠,本發明制備工藝簡便,制得的發泡膠具有優異的耐高溫性能,且防火性能好,材料本身無毒環保,不易燃,具有廣泛的應用空間。
為了解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是:
(1)稱取25~35g豬油和40~50g蓖麻油裝入燒杯中,向燒杯中緩慢加入150~200mL質量分數20%氫氧化鈉溶液,加入速度為5~10mL/min,加入同時用打蛋器在600~700r/min轉速下進行攪拌,加入完全后繼續攪拌30~40min,得發泡液體,備用;
(2)稱取200~400g纖維素,將纖維素和1~2L自來水混合后用3~5kg木錘打漿20~30min后得纖維素漿液,將纖維素漿液和水性丙烯酸樹脂按質量1:2混合,混合后加入5~10g十二烷基磺酸鈉和3~5mL質量分數5%乙二醛溶液,攪拌混合2~3h后得混合物;
(3)按重量份數計,分別選取90~100份上述混合物、10~15份聚磷酸銨、10~15份聚乙烯醇、5~10份二乙烯三胺、3~5份三乙烯四胺、2~4份200~220目水滑石、2~4份60~70目海泡石和60~80份水,攪拌混合后得組分A,備用;
(4)按重量份數計,分別選取40~50份步驟(1)備用的發泡液體、3~5份二甲醚、10~12份有機硅AK-8805、10~15份丙丁烷、15~20份十二烷基苯磺酸鈉和5~7份碳酸氫鈉和80~90份去離子水,在300~500r/min轉速下攪拌混合25~35min后得組分B;
(5)將步驟(3)備用的組分A用灌裝機裝入氣霧罐中,再裝入組分A質量8~12%組分B,放入1顆粒徑為2~4mm鋼球于氣霧罐中,放入后裝上氣霧閥,沖入氮氣,封口,搖晃2~5min后即可得到發泡膠。
經檢測本發明制得的環保耐高溫發泡膠,其耐高溫性能優異,耐高溫溫度達750~1350℃,且在高溫環境下不易發生碳化現象,發泡膠防火性能好,防火等級達A級,耐火度達1200℃以上,且制備發泡膠材料安全環保,不會對人體和環境造成危害,經8~10年跟蹤檢測,生產該發泡膠的工作人員身體未出現任何異常。
本發明的有益效果是:
(1)本發明制備工藝簡便,制得的環保耐高溫發泡膠環保無毒,且具有優異的耐高溫性能,能夠在高溫環境下持續穩定地工作;
(2)本發明制得的發泡膠還具有較好的防火性能,火災情況下不易燃,安全性較高。
具體實施方式
首先稱取25~35g豬油和40~50g蓖麻油裝入燒杯中,向燒杯中緩慢加入150~200mL質量分數20%氫氧化鈉溶液,加入速度為5~10mL/min,加入同時用打蛋器在600~700r/min轉速下進行攪拌,加入完全后繼續攪拌30~40min,得發泡液體,備用;隨后稱取200~400g纖維素,將纖維素和1~2L自來水混合后用3~5kg木錘打漿20~30min后得纖維素漿液,將纖維素漿液和水性丙烯酸樹脂按質量1:2混合,混合后加入5~10g十二烷基磺酸鈉和3~5mL質量分數5%乙二醛溶液,攪拌混合2~3h后得混合物;再按重量份數計,分別選取90~100份上述混合物、10~15份聚磷酸銨、10~15份聚乙烯醇、5~10份二乙烯三胺、3~5份三乙烯四胺、2~4份200~220目水滑石、2~4份60~70目海泡石和60~80份水,攪拌混合后得組分A,備用;再按重量份數計,分別選取40~50份上述步驟備用的發泡液體、3~5份二甲醚、10~12份有機硅AK-8805、10~15份丙丁烷、15~20份十二烷基苯磺酸鈉和5~7份碳酸氫鈉和80~90份去離子水,在300~500r/min轉速下攪拌混合25~35min后得組分B;最后將上述步驟備用的組分A用灌裝機裝入氣霧罐中,再裝入組分A質量8~12%組分B,放入1顆粒徑為2~4mm鋼球于氣霧罐中,放入后裝上氣霧閥,沖入氮氣,封口,搖晃2~5min后即可得到發泡膠。
實例1
首先稱取25g豬油和40g蓖麻油裝入燒杯中,向燒杯中緩慢加入150mL質量分數20%氫氧化鈉溶液,加入速度為5mL/min,加入同時用打蛋器在600r/min轉速下進行攪拌,加入完全后繼續攪拌30min,得發泡液體,備用;隨后稱取200g纖維素,將纖維素和1L自來水混合后用3kg木錘打漿20min后得纖維素漿液,將纖維素漿液和水性丙烯酸樹脂按質量1:2混合,混合后加入5g十二烷基磺酸鈉和3mL質量分數5%乙二醛溶液,攪拌混合2h后得混合物;再按重量份數計,分別選取90份上述混合物、10份聚磷酸銨、10份聚乙烯醇、5份二乙烯三胺、3份三乙烯四胺、2份200目水滑石、2份60目海泡石和60份水,攪拌混合后得組分A,備用;再按重量份數計,分別選取40份上述步驟備用的發泡液體、3份二甲醚、10份有機硅AK-8805、10份丙丁烷、15份十二烷基苯磺酸鈉和5份碳酸氫鈉和80份去離子水,在300r/min轉速下攪拌混合25min后得組分B;最后將上述步驟備用的組分A用灌裝機裝入氣霧罐中,再裝入組分A質量8%組分B,放入1顆粒徑為2mm鋼球于氣霧罐中,放入后裝上氣霧閥,沖入氮氣,封口,搖晃2min后即可得到發泡膠。
經實例檢測,本發明制得的環保耐高溫發泡膠,其耐高溫性能優異,耐高溫溫度達750℃,且在高溫環境下不易發生碳化現象,發泡膠防火性能好,防火等級達A級,耐火度達1300℃,且制備發泡膠材料安全環保,不會對人體和環境造成危害,經8年跟蹤檢測,生產該發泡膠的工作人員身體未出現任何異常。
實例2
首先稱取30g豬油和45g蓖麻油裝入燒杯中,向燒杯中緩慢加入175mL質量分數20%氫氧化鈉溶液,加入速度為8mL/min,加入同時用打蛋器在650r/min轉速下進行攪拌,加入完全后繼續攪拌35min,得發泡液體,備用;隨后稱取300g纖維素,將纖維素和1.5L自來水混合后用4kg木錘打漿25min后得纖維素漿液,將纖維素漿液和水性丙烯酸樹脂按質量1:2混合,混合后加入8g十二烷基磺酸鈉和4mL質量分數5%乙二醛溶液,攪拌混合2.5h后得混合物;再按重量份數計,分別選取95份上述混合物、13份聚磷酸銨、13份聚乙烯醇、8份二乙烯三胺、4份三乙烯四胺、3份210目水滑石、3份65目海泡石和70份水,攪拌混合后得組分A,備用;再按重量份數計,分別選取45份上述步驟備用的發泡液體、4份二甲醚、11份有機硅AK-8805、13份丙丁烷、18份十二烷基苯磺酸鈉和6份碳酸氫鈉和85份去離子水,在340r/min轉速下攪拌混合30min后得組分B;最后將上述步驟備用的組分A用灌裝機裝入氣霧罐中,再裝入組分A質量10%組分B,放入1顆粒徑為3mm鋼球于氣霧罐中,放入后裝上氣霧閥,沖入氮氣,封口,搖晃4min后即可得到發泡膠。
經實例檢測,本發明制得的環保耐高溫發泡膠,其耐高溫性能優異,耐高溫溫度達1050℃,且在高溫環境下不易發生碳化現象,發泡膠防火性能好,防火等級達A級,耐火度達1400℃,且制備發泡膠材料安全環保,不會對人體和環境造成危害,經9年跟蹤檢測,生產該發泡膠的工作人員身體未出現任何異常。
實例3
首先稱取35g豬油和50g蓖麻油裝入燒杯中,向燒杯中緩慢加入200mL質量分數20%氫氧化鈉溶液,加入速度為10mL/min,加入同時用打蛋器在700r/min轉速下進行攪拌,加入完全后繼續攪拌40min,得發泡液體,備用;隨后稱取400g纖維素,將纖維素和2L自來水混合后用5kg木錘打漿30min后得纖維素漿液,將纖維素漿液和水性丙烯酸樹脂按質量1:2混合,混合后加入10g十二烷基磺酸鈉和5mL質量分數5%乙二醛溶液,攪拌混合3h后得混合物;再按重量份數計,分別選取100份上述混合物、15份聚磷酸銨、15份聚乙烯醇、10份二乙烯三胺、5份三乙烯四胺、4份220目水滑石、4份70目海泡石和80份水,攪拌混合后得組分A,備用;再按重量份數計,分別選取50份上述步驟備用的發泡液體、5份二甲醚、12份有機硅AK-8805、15份丙丁烷、20份十二烷基苯磺酸鈉和7份碳酸氫鈉和90份去離子水,500r/min轉速下攪拌混合35min后得組分B;最后將上述步驟備用的組分A用灌裝機裝入氣霧罐中,再裝入組分A質量12%組分B,放入1顆粒徑為4mm鋼球于氣霧罐中,放入后裝上氣霧閥,沖入氮氣,封口,搖晃5min后即可得到發泡膠。
經實例檢測,本發明制得的環保耐高溫發泡膠,其耐高溫性能優異,耐高溫溫度達1350℃,且在高溫環境下不易發生碳化現象,發泡膠防火性能好,防火等級達A級,耐火度達1500℃,且制備發泡膠材料安全環保,不會對人體和環境造成危害,經10年跟蹤檢測,生產該發泡膠的工作人員身體未出現任何異常。