本發(fā)明涉及保溫材料，具體的，涉及一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著全球?qū)?jié)能環(huán)保的日益重視，建筑及工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ诟咝П夭牧系男枨蟛粩嘣鲩L。傳統(tǒng)的發(fā)泡聚氨酯保溫材料在保溫性能方面表現(xiàn)出色，但往往采用氟利昂等化學(xué)發(fā)泡劑，這些化學(xué)發(fā)泡劑不僅對環(huán)境有較大危害，還可能在生產(chǎn)和使用過程中釋放有害物質(zhì)，不符合現(xiàn)代綠色發(fā)展的要求。

2、近年來，人們致力于尋找更加環(huán)保、可持續(xù)的保溫材料解決方案。中性水作為一種無毒、無害、來源廣泛且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì)，逐漸引起了研究者的關(guān)注。將中性水引入發(fā)泡聚氨酯保溫材料的制備過程中，有望在不降低保溫性能的前提下，減少對環(huán)境的負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)保溫材料的綠色化生產(chǎn)。

3、同時(shí)，隨著科技的不斷進(jìn)步，材料科學(xué)領(lǐng)域?qū)τ谛滦筒牧系难邪l(fā)也在加速進(jìn)行。在一些特殊環(huán)境下，如長期承受高負(fù)荷壓力或頻繁的機(jī)械振動時(shí)，現(xiàn)有保溫材料壓縮強(qiáng)度不夠，容易出現(xiàn)變形甚至局部損壞，影響保溫效果和使用壽命，為確保在安裝和使用過程中，保溫材料能夠保持其形狀和結(jié)構(gòu)完整性，即使在受到一定的外部壓力，如建筑物自身重量、人員活動或設(shè)備放置等情況下，也不會輕易變形或損壞，研制一種具有高壓縮強(qiáng)度的中性水發(fā)泡聚氨酯保溫材料是目前亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料及其制備方法，解決了相關(guān)技術(shù)中保溫材料壓縮強(qiáng)度低的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提出一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料，包括以下重量份組分原料：多苯基多亞甲基多異氰酸酯30~40份、端伯羥基聚氧化丙烯三醇20~30份、催化劑0.5~1.5份、中性水1~3份、泡沫穩(wěn)定劑1~1.5份、填料3~5份；

3、所述端伯羥基聚氧化丙烯三醇包括第一端伯羥基聚氧化丙烯三醇和第二端伯羥基聚氧化丙烯三醇，所述第一端伯羥基聚氧化丙烯三醇和所述第二端伯羥基聚氧化丙烯三醇的羥值不同。

4、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述第一端伯羥基聚氧化丙烯三醇的羥值為32~36mgkoh/g，所述第二端伯羥基聚氧化丙烯三醇的羥值為53~59mgkoh/g，所述第一端伯羥基聚氧化丙烯三醇和所述第二端伯羥基聚氧化丙烯三醇的質(zhì)量比為2:1~3。

5、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述原料還包括羥基吲哚酮類化合物，所述羥基吲哚酮類化合物與所述多苯基多亞甲基多異氰酸酯的質(zhì)量比為1~2:20。

6、本發(fā)明中，添加羥基吲哚酮類化合物，不僅參與聚氨酯網(wǎng)絡(luò)的形成，增加材料的交聯(lián)密度，使分子結(jié)構(gòu)更加緊密，從而提高壓縮強(qiáng)度，還可以在材料表面或內(nèi)部形成較為疏水的區(qū)域，減少水分子滲透的通道，從而阻礙水分子的進(jìn)入，降低保溫材料的吸水率。

7、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述羥基吲哚酮類化合物包括1-(羥基甲基)-吲哚-3-二酮、7-羥基-2-吲哚酮、4-羥基吲哚酮中的一種或多種。

8、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述催化劑包括二甲基環(huán)己胺、三亞乙基二胺、三乙胺中的一種或多種。

9、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述泡沫穩(wěn)定劑為硅油。

10、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述填料包括硅藻土、碳酸鈣、滑石粉中的一種或多種。

11、本發(fā)明中添加中性水為發(fā)泡劑，與傳統(tǒng)的化學(xué)發(fā)泡劑相比，中性水是一種無毒、無害的物質(zhì)，不會釋放出對環(huán)境有害的氣體或化學(xué)物質(zhì)，使用中性水作為發(fā)泡劑可以大大降低保溫材料生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染，符合現(xiàn)代社會對環(huán)保材料的需求；且中性水在發(fā)泡過程中可以形成均勻、細(xì)小的氣泡，可以有效地阻止熱量的傳遞，提高保溫材料的保溫性能和壓縮強(qiáng)度。

12、本發(fā)明還提出一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料的制備方法，包括以下步驟：

13、s1、將端伯羥基聚氧化丙烯三醇、催化劑、中性水、泡沫穩(wěn)定劑、填料混合均勻，得到混合溶液；

14、s2、將多苯基多亞甲基多異氰酸酯加入所述混合溶液中，攪拌均勻后固化成型，即得發(fā)泡聚氨酯保溫材料。

15、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述混合的時(shí)間為10~15min。

16、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述攪拌的時(shí)間為20~30s。

17、本發(fā)明的工作原理及有益效果為：

18、本發(fā)明中，添加不同羥值的端伯羥基聚氧化丙烯三醇為原料，發(fā)揮兩者的協(xié)同作用，優(yōu)化交聯(lián)結(jié)構(gòu)，使發(fā)泡聚氨酯保溫材料更好地分散壓縮應(yīng)力，避免局部應(yīng)力集中導(dǎo)致的破壞，從而提升壓縮強(qiáng)度。

技術(shù)特征：

1.一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料，其特征在于，包括以下重量份組分原料：多苯基多亞甲基多異氰酸酯30~40份、端伯羥基聚氧化丙烯三醇20~30份、催化劑0.5~1.5份、中性水1~3份、泡沫穩(wěn)定劑1~1.5份、填料3~5份；所述端伯羥基聚氧化丙烯三醇包括第一端伯羥基聚氧化丙烯三醇和第二端伯羥基聚氧化丙烯三醇，所述第一端伯羥基聚氧化丙烯三醇和所述第二端伯羥基聚氧化丙烯三醇的羥值不同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料，其特征在于，所述第一端伯羥基聚氧化丙烯三醇的羥值為32~36mgkoh/g，所述第二端伯羥基聚氧化丙烯三醇的羥值為53~59mgkoh/g，所述第一端伯羥基聚氧化丙烯三醇和所述第二端伯羥基聚氧化丙烯三醇的質(zhì)量比為2:1~3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料，其特征在于，所述原料還包括羥基吲哚酮類化合物，所述羥基吲哚酮類化合物與所述多苯基多亞甲基多異氰酸酯的質(zhì)量比為1~2:20。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料，其特征在于，所述羥基吲哚酮類化合物包括1-(羥基甲基)-吲哚-3-二酮、7-羥基-2-吲哚酮、4-羥基吲哚酮中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料，其特征在于，所述催化劑包括二甲基環(huán)己胺、三亞乙基二胺、三乙胺中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料，其特征在于，所述泡沫穩(wěn)定劑為硅油。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料，其特征在于，所述填料包括硅藻土、碳酸鈣、滑石粉中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1~7任意一項(xiàng)所述的一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料的制備方法，其特征在于，所述混合的時(shí)間為10~15min。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料的制備方法，其特征在于，所述攪拌的時(shí)間為20~30s。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及保溫材料技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料及其制備方法，一種含有中性水的發(fā)泡聚氨酯保溫材料，包括以下重量份組分原料：多苯基多亞甲基多異氰酸酯30~40份、端伯羥基聚氧化丙烯三醇20~30份、催化劑0.5~1.5份、中性水1~3份、泡沫穩(wěn)定劑1~1.5份、填料3~5份；端伯羥基聚氧化丙烯三醇包括第一端伯羥基聚氧化丙烯三醇和第二端伯羥基聚氧化丙烯三醇，第一端伯羥基聚氧化丙烯三醇和第二端伯羥基聚氧化丙烯三醇的羥值不同。通過上述技術(shù)方案，解決了相關(guān)技術(shù)中保溫材料壓縮強(qiáng)度低的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：楊京學(xué),宮海峰,李慧芬,李彥生
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北雄沃防火科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6