[发明专利]一种聚氨酯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚氨酯材料，包括：32—40质量份多异氰酸酯、43—50质量份聚醚多元醇、4—6质量份扩链剂、3—7质量份有机硅泡沫稳定剂、2.5—5质量份硅微粉、0.06质量份催化剂，其中多异氰酸酯为聚(1,4‑环己烷二甲醇己二酸酯)，所述聚醚多元醇为聚碳酸酯二醇，所述扩链剂为1,4‑丁二醇，所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯。制备方法，其具体步骤包括S1.在反应釜中搅拌聚碳酸酯二醇，真空脱水，放入聚(1,4‑环己烷二甲醇己二酸酯)，添加二丁基锡二月桂酸酯和有机硅泡沫稳定剂；再加入1,4‑丁二醇、硅微粉，进行快速搅拌1小时；然后熟化和冷却。本发明制得的聚氨酯保温材料性能完全可满足应用工艺中各项要求，压缩强度大，耐水解稳定性，抗老化，不易燃烧。

技术领域

本发明属于聚氨酯型高分子材料生产领域，具体涉及一种聚氨酯材料及其制备方法。

背景技术

目前常用的建筑保温材料主要分为有机材料和无机材料两大类，有机材料包括膨胀聚苯板、挤塑聚苯板、酚醛、发泡聚苯乙烯等，无机材料包括发泡陶瓷、发泡水泥、岩棉和玻璃棉等。结合现阶段建筑节能技术应用现状和发展瓶颈，亟需研发制备一种高效节能复合保温板材，以取代传统匀质保温材料如EPS板、XPS板、PU板和岩棉板等。

目前聚氨酯具有导热系数低、保温性能好、防潮、防水、耐老化、不熔化等特性，同时，具有容重轻、可减少制成品的自重量等优点，是一种新兴的有机高分子材料被誉为“第五大塑料”。而作为建筑保温材料，传统聚氨酯材料生产制备存在缺陷，在保温、阻燃、力学性能等方面还有欠缺，导热系数、吸水率、氧指数等关键指标还有提升空间。

发明内容

为了解决上述不足，本发明要解决的问题采用聚氨酯做为建筑保温材料时，现有的聚氨酯材料生产制备存在缺陷，保温、阻燃、力学性能等方面无法满足更高的使用要求。

本发明采用以下技术方案，一种聚氨酯材料，制备原料包括：32—40质量份多异氰酸酯、43—50质量份聚醚多元醇、4—6质量份扩链剂、3—7质量份有机硅泡沫稳定剂、2.5—5质量份硅微粉、0.06质量份催化剂，其中多异氰酸酯为聚(1,4-环己烷二甲醇己二酸酯)，所述聚醚多元醇为聚碳酸酯二醇，所述扩链剂为1,4-丁二醇，所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯。

进一步地，所述聚(1,4-环己烷二甲醇己二酸酯)分子量为1190。

进一步地，所述有机硅泡沫稳定剂为低粘度二甲基硅油和甲基苯基硅油的混合物。

相应地，提供所述聚氨酯材料的制备方法，其具体步骤如下：

S1.在反应釜中加入聚碳酸酯二醇，进行搅拌，加热温度850-1250℃；

S2.将聚碳酸酯二醇抽真空脱水，直到水分含量低于1％；

S3.放入聚(1,4-环己烷二甲醇己二酸酯)，加热至65-105℃，添加二丁基锡二月桂酸酯和有机硅泡沫稳定剂，反应2-5小时，并进行真空脱气泡；

S4.加入1,4-丁二醇、硅微粉，进行快速搅拌0.5-2小时；

S5.将混合物倒入已预热好的模具中，放入110-135℃的真空烘箱中，熟化8-15小时以上；

进一步地，S2步骤中采用卡尔·费休法测定原材料及体系中的水分。

进一步地，S5步骤中的模具，内表面涂覆有硅油。

进一步地，S5步骤中的模具所述模具为一模多腔结构。

进一步地，还包括S7.按照要求尺寸切裁。

进一步地，S7.热稳定性测试条件：加热速率为8-15℃/min，加热范围为25～600℃，氛围为氮气。

本发明的有益效果是：