專利名稱：一種聚氨酯外墻保溫材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑用的墻體保溫材料，特別是涉及一種集防水、保溫于一體的新型聚氨酯外墻保溫材料，是對現(xiàn)有墻體保溫材料品種的補充，屬于建筑墻體保溫材料和化工技術領域。
背景技術：
建筑防水與保溫是建筑業(yè)重點關注的兩大問題，由于建筑防水工程與建筑節(jié)能工程是分別設計并分別施工，再加上現(xiàn)行的防水材料與保溫材料都存在著性能單一、施工程序復雜的現(xiàn)象，防水的不保溫，保溫的不防水；一旦防水層出現(xiàn)了滲漏，保溫層即隨之失去了保溫性能。
針對我國建筑業(yè)防水、保溫隔熱材料性能存在的缺陷。人們進行了深入的研究，例如中國發(fā)明專利申請02144859.0號給出的《膠粉聚苯顆粒外墻保溫材料》，它由以下重量百分比的成份組成膠粉料88-92、聚苯顆粒8-12。膠粉料由以下重量百分比的成份組成水泥52-72、粉煤灰20-39、耐堿纖維0.24-1.2、纖維素K0.6-1.2、海泡石0-9.0、硬質(zhì)酸鹽0-4.0、偏硅酸鈣0-2.4、氧化鈣0-4.0。聚苯顆粒是由廢聚苯乙烯泡沫粉碎而成。中國發(fā)明專利申請01110769.3號給出的《一種硅酸鹽外墻保溫漿料及生產(chǎn)方法》，其組成(重量％)包括硅酸鋁礦棉7-8％、巖棉3-5％、海泡石5-8％、滲透劑T0.3-00.5％、硅藻土7-8％、纖維素0.3-0.5％、膨脹珍珠巖1.5-2.0％、水玻璃0.7-0.9％、聚丙烯酰胺0.1-0.2％、固化劑0.5-0.8％、水余量。中國發(fā)明專利申請01112847.X號也給出的《一種用于外墻保溫的聚氨酯》，其組成為發(fā)泡劑20-40，異氰酸酯130-500，聚醚100-150，阻燃劑15-40，穩(wěn)定劑3-5，催化劑5-10。
上述技術方案中給出的這些用于外墻保溫材料雖具有一定保溫效果，但防水性能不佳，仍無法滿足建筑業(yè)對防水、保溫隔熱材料的迫切需求。
近年來國內(nèi)也有人選用聚氨酯作為墻體隔熱材料除了考慮到它突出的機械性能和化學性能以外，主要還在于它能夠節(jié)約能源。硬質(zhì)聚氨酯泡沫帶來的額外費用將會由供暖和制冷費用的大幅度減少而大幅度抵消。此外，能源的節(jié)省也會減少二氧化碳的排放，因而減輕溫室效應，較薄的保溫層也可增加建筑物內(nèi)部可用面積，這對地價越來越昂貴的城市有特別的吸引力。然而試噴硬質(zhì)聚氨酯泡沫作建筑屋面防水保溫應用，一直不理想，經(jīng)常因建筑物基礎的不均勻沉降造成防水層斷裂發(fā)生漏水，其原因是泡沫延伸率不夠?，F(xiàn)在一般情況下只能做到5％-6％，而建筑上應用對材料延伸率要求必須要大于10％以上。因此延伸率問題已成為限制聚氨酯硬酯泡沫塑料在建筑保溫(尤其是建筑的外墻保溫)上的應用的一大障礙，提高現(xiàn)有聚氨酯保溫材料的延伸率便成為當務之急。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的上述不足，通過反復研究改進，給出了一種集防水、保溫于一體的新型聚氨酯外墻保溫材料。這種外墻保溫材料為雙組分反應型，其中甲組分為聚醚多元醇、PET醇解物與各種助劑的混合物，乙組分為多亞甲基多苯基多異氰酸酯。由于在配方中加入了PET醇解物，可顯著改善制品的泡孔結(jié)構(gòu)，所得制品具有一定韌性，斷裂伸長率得到提高，可用于外墻保溫。由于PET醇解物的加入，發(fā)泡時可形成致密堅硬的表皮，因此該保溫材料在保溫的同時，還具有一定的防水效果。應用于建筑物的外墻保溫，將起到降低能耗和防水的雙重功效。由于PET醇解物是采用PET廢料制得，成本低于聚醚多元醇，它的加入還可降低外墻保溫材料的成本，同時也為PET廢料的使用提供了新的思路，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益本發(fā)明給出的技術方案是這種聚氨酯外墻保溫材料為雙組分反應型，其中甲組分中包括有聚醚多元醇、PET醇解物、發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑和催化劑，乙組分為多亞甲基多苯基多異氰酸酯，其特點是該外墻保溫材料的組份和重量份數(shù)為聚醚多元醇80～120PET醇解物 20～45發(fā)泡劑20～40阻燃劑15～25穩(wěn)定劑3～5催化劑2～7異氰酸酯 130～480優(yōu)選的組份和重量份數(shù)為聚醚多元醇90～110PET醇解物 25～35發(fā)泡劑22～30阻燃劑15～20
穩(wěn)定劑3～4催化劑3～6異氰酸酯 150～460更優(yōu)選的組份和重量份數(shù)為聚醚多元醇90～100PET醇解物 30～35發(fā)泡劑24～26阻燃劑18～20穩(wěn)定劑3～4催化劑3～5異氰酸酯 170～400本發(fā)明所說的聚醚多元醇包括季戊四醇醚，乙二胺聚醚和甘油聚醚，聚醚多元醇為5000分子量的多官能度聚醚。
本發(fā)明所說的發(fā)泡劑為氟氯代烷烴，如一氟三氯甲烷(F-11)、三氟三氯乙烷(F-113)等。
本發(fā)明所說的阻燃劑為含氯元素的聚醚，如市售的阻火聚醚。
本發(fā)明所說的穩(wěn)定劑為硅油。
本發(fā)明所說的催化劑包括三乙基胺、三乙基醇胺和二氯二丁基錫等。優(yōu)先選用胺類與錫類復合催化劑如三乙基醇胺和有機錫。
本發(fā)明所說的異氰酸酯為多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)。
本發(fā)明所說的PET醇解物是采用PET廢料制得，其制備方法如下配方(重量份數(shù))PET廢料100；小分子多元醇50～100
工藝首先將PET廢料除去機械雜質(zhì)，粉碎、洗凈并烘干，然后按配方將計量好的小分子多元醇(例如二甘醇)、PET投入到反應釜中，加熱升溫至100℃以上，待PET大部分溶解后，開動攪拌于110～130℃保溫反應2小時后，停止升溫待溫度降至100℃減壓脫除部分小分子化合物。繼續(xù)降溫至50℃過濾即得產(chǎn)品。
本發(fā)明所說的小分子多元醇為二元醇或三元醇，優(yōu)先選用二元醇如二甘醇、乙二醇、丙二醇等。
上述技術方案所提及的各種化工原料均可從國內(nèi)市場上購得。
本發(fā)明中的甲組分的制備工藝為按配比將聚醚多元醇、PET醇解物、發(fā)泡劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑和催化劑于混合釜中開動攪拌，常溫混合20～30min，過濾即得甲組分。
本發(fā)明的施工過程是將甲乙兩組分按給出的比例，通過高壓發(fā)泡機在高壓無空氣下將甲乙組分瞬間霧化混合發(fā)泡。噴涂時，一次噴涂厚度為15～30mm。物料溫度控制在30～50℃。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是1.本產(chǎn)品既保溫，有防水，是很好的建筑節(jié)能材料。
2.成本低于市售同類型保溫材料。
3.為PET廢料的綜合利用提供了新的思路，具有很好的經(jīng)濟效益于環(huán)境效益。
4.施工操作簡單、可靠。對被涂物表面要求低，只要表面無水層、無油污即可施工。
具體實施例方式
實施例1為本發(fā)明給出的一種聚氨酯外墻保溫材料，，其組分如下(重量份數(shù))甲組分聚醚多元醇90g、PET醇解物30g、硅油3g、阻火聚醚18g、三乙醇胺4g、有機錫0.5g、F11 24g；乙組分PAPI 170g；PET醇解物配方PET廢料100；二甘醇80本發(fā)明中的甲組分的制備工藝為按配比將聚醚多元醇、PET醇解物、發(fā)泡劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑和催化劑于混合釜中開動攪拌，常溫混合20～30min，過濾即得甲組分。
本發(fā)明中的PET醇解物的制備工藝為首先將PET廢料除去機械雜質(zhì)，粉碎、洗凈并烘干，然后按配方將計量好的二甘醇、PET投入到反應釜中，加熱升溫至100℃以上，待PET大部分溶解后，開動攪拌于110～130℃保溫反應2小時后，停止升溫待溫度降至100℃減壓脫除部分小分子化合物。繼續(xù)降溫至50℃過濾即得產(chǎn)品。
本發(fā)明的施工過程是將甲乙兩組分按給出的比例，通過高壓發(fā)泡機在高壓無空氣下將甲乙組分瞬間霧化混合發(fā)泡。噴涂時，一次噴涂厚度為15～30mm。物料溫度控制在30～50℃。
本發(fā)明的產(chǎn)品主要性能為閉孔率大于90％；導熱系數(shù)≤0.02W/m.k；抗壓強度≥0.5Mpa；伸長率大于10％；吸水率≤2％；氧指數(shù)31±1。
實施例2為本發(fā)明給出的一種聚氨酯外墻保溫材料，，其組分如下(重量份數(shù))
甲組分聚醚多元醇100g、PET醇解物35g、硅油4g、阻火聚醚20g、三乙醇胺3g、有機錫0.4g、F11 26g。
乙組分PAPI 240gPET醇解物配方PET廢料100；二甘醇90；甘油10制備及施工工藝與實施例1相同，產(chǎn)品的主要性能見實施例1。
實施例3為本發(fā)明給出的一種聚氨酯外墻保溫材料，，其組分如下(重量份數(shù))甲組分聚醚多元醇95g、PET醇解物33g、硅油3.5g、阻火聚醚19g、三乙醇胺3.5g、有機錫0.5g、F11 25g。
乙組分PAPI 200gPET醇解物配方PET廢料100；二甘醇90；甘油10。
制備及施工工藝與實施例1相同，產(chǎn)品的主要性能見實施例1。
權(quán)利要求
1.一種聚氨酯外墻保溫材料，為雙組分反應型，其中甲組分中包括有聚醚多元醇，乙組分為多亞甲基多苯基多異氰酸酯，其特征在于該外墻保溫材料的組份和重量份數(shù)為聚醚多元醇80～120PET醇解物 20～45發(fā)泡劑20～40阻燃劑15～25穩(wěn)定劑3～5催化劑2～7異氰酸酯 130～480。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯外墻保溫材料，其特征在于該外墻保溫材料的優(yōu)選的組份和重量份數(shù)為聚醚多元醇90～110PET醇解物 25～35發(fā)泡劑22～30阻燃劑15～20穩(wěn)定劑3～4催化劑3～6異氰酸酯 150～460。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯外墻保溫材料，其特征在于該外墻保溫材料的更優(yōu)選的組份和重量份數(shù)為聚醚多元醇 90～100PET醇解物 30～35發(fā)泡劑 24～26阻燃劑 18～20穩(wěn)定劑 3～4催化劑 3～5異氰酸酯170～400。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的聚氨酯外墻保溫材料，其特征在于PET醇解物的配方(重量份數(shù))PET廢料100；小分子多元醇50～100。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚氨酯外墻保溫材料，其特征在于PET醇解物的制備工藝首先將PET廢料除去機械雜質(zhì)，粉碎、洗凈并烘干，然后按配方將計量好的小分子多元醇、PET投入到反應釜中，加熱升溫至100℃以上，待PET大部分溶解后，開動攪拌于110～130℃保溫反應2小時后，停止升溫待溫度降至100℃減壓脫除部分小分子化合物，繼續(xù)降溫至50℃過濾即得產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的聚氨酯外墻保溫材料，其特征在于聚醚多元醇為5000分子量的多官能度聚醚。
全文摘要
一種聚氨酯外墻保溫材料，屬于化工技術領域，本發(fā)明為雙組分反應型。甲組分為聚醚多元醇、PET醇解物與各種助劑的混合物，乙組分為多業(yè)甲基多苯基多異氰酸酯。使用時按比例混合即可采用噴涂方法施工，由于在配方中加入了PET醇解物，可顯著改善制品的泡孔結(jié)構(gòu)，所得制品具有一定韌性，斷裂伸長率得到提高，由于PET醇解物的加入，發(fā)泡時可形成致密堅硬的表皮，因此在保溫的同時，還具有一定的防水效果，可應用于建筑物的外墻保溫，起到降低能耗和防水的雙重功效。由于PET醇解物是采用PET廢料制得，成本低于聚醚多元醇，它的加入可降低外墻保溫材料的成本，同時也為PET廢料的使用提供了新的思路，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號C08G18/48GK1709937SQ20051004665
公開日2005年12月21日 申請日期2005年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月13日
發(fā)明者劉運學, 范兆榮, 谷亞新 申請人:沈陽建筑大學