本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域和太陽(yáng)能熱水器水箱保溫材料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料。
背景技術(shù):
聚氨酯保溫材料是一種很重要的合成材料,具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能和耐化學(xué)性能,尤其是導(dǎo)熱系數(shù)低,是一種優(yōu)質(zhì)的隔熱材料,廣泛應(yīng)用于冰箱、冷柜及汽車行業(yè)、建筑行業(yè)。在聚氨酯硬泡中,常用的發(fā)泡劑為氯氟烴(CFC)發(fā)泡劑,但是由于氯氟烴(CFC)發(fā)泡劑對(duì)大氣臭氧層有破壞作用,為了維護(hù)生態(tài)環(huán)境,國(guó)際公約已經(jīng)對(duì)其生產(chǎn)和使用做出了嚴(yán)格的限制和規(guī)定。因此,聚氨酯工業(yè)面臨的一個(gè)重要任務(wù)就是選擇CFC的代用品,減少和停止CFC的應(yīng)用。以零或低 ODP 值的發(fā)泡劑替代氯氟烴是聚氨酯泡沫塑料行業(yè)最重大的課題,促使泡沫塑料生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生重大變化。
在聚氨酯硬泡中,常用的CFC-11替代發(fā)泡劑主要有HCFC-141b為代表的 HCFC類發(fā)泡劑、以戊烷為代表的烴類發(fā)泡劑以及水發(fā)泡劑。以水作發(fā)泡劑,實(shí)際上是以水和異氰酸酯反應(yīng)生成的CO2氣體作發(fā)泡劑,因此水是最具吸引力的 CFC-11最終替代物。
現(xiàn)有技術(shù)中,有很多以水作為發(fā)泡劑的太陽(yáng)能保溫材料,但全水發(fā)泡技術(shù)存在很多缺點(diǎn),像泡沫絕熱性能不好,體系黏度太大,流動(dòng)性不好,CO2擴(kuò)散太快,泡沫尺寸穩(wěn)定性不好,不夠環(huán)保,阻燃效果相對(duì)差,制約著全水發(fā)泡技術(shù)的推廣應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料,以解決現(xiàn)有太陽(yáng)能保溫材料絕熱性、泡沫尺寸穩(wěn)定性、阻燃性、環(huán)保性差等問(wèn)題。本發(fā)明制得的新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料在高溫、低溫下無(wú)變形現(xiàn)象,另外其抗壓強(qiáng)度高,阻燃效果好,不破壞大氣臭氧層,是一種性能優(yōu)異的環(huán)保保溫材料。
為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料,以重量為單位,包括以下原料:聚氨酯135-252份、聚醚68-145份、聚丁烯醇52-125份、乙烯基樹脂25-46份、白乳膠15-22份、粉煤灰8-12份、滑石粉10-16份、碳酸鈣粉7-15份、蒙脫土粉6-12份、硅油18-26份、碳化硅纖維5-9份、玻璃纖維12-18份、聚丙烯纖維9-15份、羥丙基甲基纖維素6-11份、馬來(lái)酸酐接枝相容劑1.2-2.3份、丙烯酸型架橋劑0.7-1.6份、分散劑NC 0.6-1.9份、辛酸亞錫0.4-0.9份、偶氮二甲酰胺0.8-1.5份、丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.5-1.2份、硅酮酰胺0.3-0.6份、環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑1-2份、己二酸二辛酯0.6-1.2份、液體聚丁二烯橡膠0.4-0.6份、聚合氯化鋁0.8-1.6份、對(duì)羥基苯磺酸0.2-0.4份、苯乙烯0.3-0.5份、肪酸類穩(wěn)定劑0.2-0.5份、抗氧劑1010 0.3-0.7份、十溴二苯乙烷0.4-0.8份、八鉬酸銨0.3-0.7份、 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮0.4-0.6份;
所述聚醚以重量為單位,包括以下原料:環(huán)氧乙烷15-25份、環(huán)氧丙烷12-22份、鄰苯二甲酸二丁酯20-32份、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯3-5份、折疊鈦酸酯偶聯(lián)劑2-3份、過(guò)氧化二異丙苯2-3.5份、硅酮酰胺1.5-2.5份、三乙烯二胺·六水0.8-1.2份、二月桂酸二丁基錫0.6-0.9份、水2-5份;
所述新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料的制備方法,包括以下步驟:
S1:將聚氨酯、聚醚、聚丁烯醇混合,在溫度為172-182℃,轉(zhuǎn)速為300-500r/min下攪拌6-10min,制得混合物a;
S2:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向步驟1 制得的混合物a中加入乙烯基樹脂、白乳膠、粉煤灰、滑石粉、碳酸鈣粉、蒙脫土粉、硅油、碳化硅纖維、玻璃纖維、聚丙烯纖維、羥丙基甲基纖維素、馬來(lái)酸酐接枝相容劑、丙烯酸型架橋劑、分散劑NC、辛酸亞錫、偶氮二甲酰胺、丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、硅酮酰胺、環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑、己二酸二辛酯、液體聚丁二烯橡膠、聚合氯化鋁,在微波功率為180-260W,溫度為136-153℃,轉(zhuǎn)速為200-400r/min下攪拌3-5h,制得混合物b;
S3:向步驟2 制得的混合物b中加入對(duì)羥基苯磺酸、苯乙烯、肪酸類穩(wěn)定劑、抗氧劑1010、十溴二苯乙烷、八鉬酸銨、 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮,在溫度為122-128℃,轉(zhuǎn)速為100-300r/min下攪拌0.5-1h,制得混合物c;
S4:將步驟3制得的混合物c放入模具內(nèi)成型,制得新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料。
優(yōu)選地,步驟S1中所述溫度為177-182℃,轉(zhuǎn)速為400-500r/min下攪拌6-8min。
更優(yōu)選地,所述溫度為182℃,轉(zhuǎn)速為500r/min下攪拌6min。
優(yōu)選地,步驟S2中所述發(fā)微波功率為220-260W,溫度為145-153℃,轉(zhuǎn)速為300-400r/min下攪拌3-4h。
更優(yōu)選地,所述發(fā)微波功率為260W,溫度為153℃,轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌3h。
優(yōu)選地,步驟S3中所述溫度為125-128℃,轉(zhuǎn)速為200-300r/min下攪拌0.5-0.8h。
更優(yōu)選地,所述溫度為128℃,轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌0.5h。
本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明制得的新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料的加工工藝性能良好,在發(fā)泡后水箱在靜置過(guò)程中無(wú)外脫,孔口外觀良好,經(jīng)冷凍后水箱無(wú)外脫,無(wú)料裂、塌泡現(xiàn)象;在常溫、高溫100℃、低溫零下25℃時(shí)無(wú)收縮、變形、膨脹等現(xiàn)象,尺寸穩(wěn)定性較高,另外其抗壓強(qiáng)度高,脆性小,導(dǎo)熱系數(shù)低,阻燃效果好,是一種性能優(yōu)異的保溫材料;
(2)本發(fā)明的新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料制備過(guò)程工藝簡(jiǎn)單,操作方便,且綠色環(huán)保,臭氧破壞效應(yīng)ODP值為零,無(wú)毒副作用;
(3)本發(fā)明的原料儲(chǔ)存安全,避免原料搬運(yùn)以及原料揮發(fā)、消散等,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
為便于更好地理解本發(fā)明,通過(guò)以下實(shí)施例加以說(shuō)明,這些實(shí)施例屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍,但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
在實(shí)施例中,所述新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料,以重量為單位,包括以下原料:聚氨酯135-252份、聚醚68-145份、聚丁烯醇52-125份、乙烯基樹脂25-46份、白乳膠15-22份、粉煤灰8-12份、滑石粉10-16份、碳酸鈣粉7-15份、蒙脫土粉6-12份、硅油18-26份、碳化硅纖維5-9份、玻璃纖維12-18份、聚丙烯纖維9-15份、羥丙基甲基纖維素6-11份、馬來(lái)酸酐接枝相容劑1.2-2.3份、丙烯酸型架橋劑0.7-1.6份、分散劑NC 0.6-1.9份、辛酸亞錫0.4-0.9份、偶氮二甲酰胺0.8-1.5份、丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.5-1.2份、硅酮酰胺0.3-0.6份、環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑1-2份、己二酸二辛酯0.6-1.2份、液體聚丁二烯橡膠0.4-0.6份、聚合氯化鋁0.8-1.6份、對(duì)羥基苯磺酸0.2-0.4份、苯乙烯0.3-0.5份、肪酸類穩(wěn)定劑0.2-0.5份、抗氧劑1010 0.3-0.7份、十溴二苯乙烷0.4-0.8份、八鉬酸銨0.3-0.7份、 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮0.4-0.6份;
所述聚醚以重量為單位,包括以下原料:環(huán)氧乙烷15-25份、環(huán)氧丙烷12-22份、鄰苯二甲酸二丁酯20-32份、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯3-5份、折疊鈦酸酯偶聯(lián)劑2-3份、過(guò)氧化二異丙苯2-3.5份、硅酮酰胺1.5-2.5份、三乙烯二胺·六水0.8-1.2份、二月桂酸二丁基錫0.6-0.9份、水2-5份;
所述新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料的制備方法,包括以下步驟:
S1:將聚氨酯、聚醚、聚丁烯醇混合,在溫度為172-182℃,轉(zhuǎn)速為300-500r/min下攪拌6-10min,制得混合物a;
S2:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向步驟1 制得的混合物a中加入乙烯基樹脂、白乳膠、粉煤灰、滑石粉、碳酸鈣粉、蒙脫土粉、硅油、碳化硅纖維、玻璃纖維、聚丙烯纖維、羥丙基甲基纖維素、馬來(lái)酸酐接枝相容劑、丙烯酸型架橋劑、分散劑NC、辛酸亞錫、偶氮二甲酰胺、丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、硅酮酰胺、環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑、己二酸二辛酯、液體聚丁二烯橡膠、聚合氯化鋁,在微波功率為180-260W,溫度為136-153℃,轉(zhuǎn)速為200-400r/min下攪拌3-5h,制得混合物b;
S3:向步驟2 制得的混合物b中加入對(duì)羥基苯磺酸、苯乙烯、肪酸類穩(wěn)定劑、抗氧劑1010、十溴二苯乙烷、八鉬酸銨、 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮,在溫度為122-128℃,轉(zhuǎn)速為100-300r/min下攪拌0.5-1h,制得混合物c;
S4:將步驟3制得的混合物c放入模具內(nèi)成型,制得新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料。
實(shí)施例1
一種新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料,以重量為單位,包括以下原料:聚氨酯190份、聚醚105份、聚丁烯醇85份、乙烯基樹脂35份、白乳膠19份、粉煤灰10份、滑石粉13份、碳酸鈣粉10份、蒙脫土粉9份、硅油22份、碳化硅纖維7份、玻璃纖維15份、聚丙烯纖維12份、羥丙基甲基纖維素8份、馬來(lái)酸酐接枝相容劑1.8份、丙烯酸型架橋劑1.2份、分散劑NC 1.3份、辛酸亞錫0.7份、偶氮二甲酰胺1.2份、丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.8份、硅酮酰胺0.5份、環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑1.5份、己二酸二辛酯0.9份、液體聚丁二烯橡膠0.5份、聚合氯化鋁1.2份、對(duì)羥基苯磺酸0.3份、苯乙烯04份、肪酸類穩(wěn)定劑0.4份、抗氧劑1010 0.5份、十溴二苯乙烷0.6份、八鉬酸銨0.5份、 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮0.5份;
所述聚醚以重量為單位,包括以下原料:環(huán)氧乙烷20份、環(huán)氧丙烷17份、鄰苯二甲酸二丁酯26份、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯4份、折疊鈦酸酯偶聯(lián)劑2.5份、過(guò)氧化二異丙苯2.8份、硅酮酰胺2份、三乙烯二胺·六水2份、二月桂酸二丁基錫0.8份、水3.5份;
所述新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料的制備方法,包括以下步驟:
S1:將聚氨酯、聚醚、聚丁烯醇混合,在溫度為177℃,轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌8min,制得混合物a;
S2:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向步驟1 制得的混合物a中加入乙烯基樹脂、白乳膠、粉煤灰、滑石粉、碳酸鈣粉、蒙脫土粉、硅油、碳化硅纖維、玻璃纖維、聚丙烯纖維、羥丙基甲基纖維素、馬來(lái)酸酐接枝相容劑、丙烯酸型架橋劑、分散劑NC、辛酸亞錫、偶氮二甲酰胺、丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、硅酮酰胺、環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑、己二酸二辛酯、液體聚丁二烯橡膠、聚合氯化鋁,在微波功率為220W,溫度為1453℃,轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌4h,制得混合物b;
S3:向步驟2 制得的混合物b中加入對(duì)羥基苯磺酸、苯乙烯、肪酸類穩(wěn)定劑、抗氧劑1010、十溴二苯乙烷、八鉬酸銨、 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮,在溫度為125℃,轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌0.8h,制得混合物c;
S4:將步驟3制得的混合物c放入模具內(nèi)成型,制得新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料。
實(shí)施例2
一種新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料,以重量為單位,包括以下原料:聚氨酯135份、聚醚68份、聚丁烯醇52份、乙烯基樹脂25份、白乳膠15份、粉煤灰8份、滑石粉10份、碳酸鈣粉7份、蒙脫土粉6份、硅油18份、碳化硅纖維5份、玻璃纖維12份、聚丙烯纖維9份、羥丙基甲基纖維素6份、馬來(lái)酸酐接枝相容劑1.2份、丙烯酸型架橋劑0.7份、分散劑NC 0.6份、辛酸亞錫0.4份、偶氮二甲酰胺0.8份、丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.5份、硅酮酰胺0.3份、環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑1份、己二酸二辛酯0.6份、液體聚丁二烯橡膠0.4份、聚合氯化鋁0.8份、對(duì)羥基苯磺酸0.2份、苯乙烯0.3份、肪酸類穩(wěn)定劑0.2份、抗氧劑1010 0.3份、十溴二苯乙烷0.4份、八鉬酸銨0.3份、 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮0.4份;
所述聚醚以重量為單位,包括以下原料:環(huán)氧乙烷15份、環(huán)氧丙烷12份、鄰苯二甲酸二丁酯20份、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯3份、折疊鈦酸酯偶聯(lián)劑2份、過(guò)氧化二異丙苯2份、硅酮酰胺1.5份、三乙烯二胺·六水0.8份、二月桂酸二丁基錫0.6份、水2份;
所述新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料的制備方法,包括以下步驟:
S1:將聚氨酯、聚醚、聚丁烯醇混合,在溫度為172℃,轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌10min,制得混合物a;
S2:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向步驟1 制得的混合物a中加入乙烯基樹脂、白乳膠、粉煤灰、滑石粉、碳酸鈣粉、蒙脫土粉、硅油、碳化硅纖維、玻璃纖維、聚丙烯纖維、羥丙基甲基纖維素、馬來(lái)酸酐接枝相容劑、丙烯酸型架橋劑、分散劑NC、辛酸亞錫、偶氮二甲酰胺、丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、硅酮酰胺、環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑、己二酸二辛酯、液體聚丁二烯橡膠、聚合氯化鋁,在微波功率為180W,溫度為136℃,轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌5h,制得混合物b;
S3:向步驟2 制得的混合物b中加入對(duì)羥基苯磺酸、苯乙烯、肪酸類穩(wěn)定劑、抗氧劑1010、十溴二苯乙烷、八鉬酸銨、 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮,在溫度為122℃,轉(zhuǎn)速為100r/min下攪拌1h,制得混合物c;
S4:將步驟3制得的混合物c放入模具內(nèi)成型,制得新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料。
實(shí)施例3
一種新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料,以重量為單位,包括以下原料:聚氨酯252份、聚醚145份、聚丁烯醇125份、乙烯基樹脂46份、白乳膠22份、粉煤灰12份、滑石粉16份、碳酸鈣粉15份、蒙脫土粉12份、硅油26份、碳化硅纖維9份、玻璃纖維18份、聚丙烯纖維15份、羥丙基甲基纖維素11份、馬來(lái)酸酐接枝相容劑2.3份、丙烯酸型架橋劑1.6份、分散劑NC 1.9份、辛酸亞錫0.9份、偶氮二甲酰胺1.5份、丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑1.2份、硅酮酰胺0.6份、環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑2份、己二酸二辛酯1.2份、液體聚丁二烯橡膠0.6份、聚合氯化鋁1.6份、對(duì)羥基苯磺酸0.4份、苯乙烯0.5份、肪酸類穩(wěn)定劑0.5份、抗氧劑1010 0.7份、十溴二苯乙烷0.8份、八鉬酸銨0.7份、 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮0.6份;
所述聚醚以重量為單位,包括以下原料:環(huán)氧乙烷15-25份、環(huán)氧丙烷22份、鄰苯二甲酸二丁酯32份、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯5份、折疊鈦酸酯偶聯(lián)劑3份、過(guò)氧化二異丙苯3.5份、硅酮酰胺2.5份、三乙烯二胺·六水1.2份、二月桂酸二丁基錫0.9份、水5份;
所述新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料的制備方法,包括以下步驟:
S1:將聚氨酯、聚醚、聚丁烯醇混合,在溫度為182℃,轉(zhuǎn)速為500r/min下攪拌6min,制得混合物a;
S2:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向步驟1 制得的混合物a中加入乙烯基樹脂、白乳膠、粉煤灰、滑石粉、碳酸鈣粉、蒙脫土粉、硅油、碳化硅纖維、玻璃纖維、聚丙烯纖維、羥丙基甲基纖維素、馬來(lái)酸酐接枝相容劑、丙烯酸型架橋劑、分散劑NC、辛酸亞錫、偶氮二甲酰胺、丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、硅酮酰胺、環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑、己二酸二辛酯、液體聚丁二烯橡膠、聚合氯化鋁,在微波功率為260W,溫度為153℃,轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌3h,制得混合物b;
S3:向步驟2 制得的混合物b中加入對(duì)羥基苯磺酸、苯乙烯、肪酸類穩(wěn)定劑、抗氧劑1010、十溴二苯乙烷、八鉬酸銨、 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮,在溫度為128℃,轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌0.5h,制得混合物c;
S4:將步驟3制得的混合物c放入模具內(nèi)成型,制得新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料。
對(duì)實(shí)施例1-3制得的太陽(yáng)能熱水器保溫材料進(jìn)行性能測(cè)試,結(jié)果如下表所示。
從上表結(jié)果可以看出,本發(fā)明制得的新型太陽(yáng)能環(huán)保保溫材料的加工工藝性能良好,在發(fā)泡后水箱在靜置過(guò)程中無(wú)外脫,孔口外觀良好,經(jīng)冷凍后水箱無(wú)外脫,無(wú)料裂、塌泡現(xiàn)象;在常溫、高溫100℃、低溫零下25℃時(shí)無(wú)收縮、變形、膨脹等現(xiàn)象,尺寸穩(wěn)定性較高,另外其抗壓強(qiáng)度高,脆性小,導(dǎo)熱系數(shù)低,阻燃效果好,是一種性能優(yōu)異的保溫材料。
以上內(nèi)容不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明,對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。