高性链聚氨酯复合保温板制备及其研究


国家“十二五”节能方案规定:新建建筑执行更高的节能设计标准,推动新建建筑向低碳、绿色、生态发展,这无疑对外墙外保温材料提出了更高的保温节能要求。现行的无机保温材料导热系数普遍偏大,无法满足65%的节能设计要求,传统的EPS、XPS等保温材料属于热塑性材料,燃烧滴落,易造成系统坍塌,防火安全不容乐观。新型聚氨酯复合保温板凭借其优良的保温性能和防火安全性能,已经逐步引起行业重视,应用前景广泛。
针对普通聚氨酯材料氧指数偏低,尺寸稳定性偏差的问题[31,从配方设计以及采用复合无机薄毡技术,研制了新型高性能Pu—IR体系的聚氨酯复合保温板,并对其系统吸水性能和不同温度下的尺寸稳定性能进行了研究。
 实验部分: 主要原料聚醚多元醇PS3 152,工业级,淄博瑞士诺化科技有限公司;聚酯多元醇JZb,工业级,市售;发泡剂二氯一氟乙烷(HCFC一141b),工业级,浙江三美化工股份有限公司;MDI(PM200),工业级,烟台万华聚氨酯股份有限公司;稳泡剂C(有机硅类表面活性剂),工业级,市售;三聚化催化剂(重金属盐和锡类化合物),自制;玻纤薄毡,长海股份有限公司;水为自来水。
 试验仪器:电子搅拌器,TLJ一2型,江苏姜堰市天力医疗器械有限公司;氧指数测定仪,HC一2,南京江宁分析仪器厂;万能材料试验机,BY一121A,北京普桑达仪器科技有限公司;智能化导热系数测定仪,DRCD一3030型,沈阳合新检测设备有限公司;智能粘结强度检测仪,HC系列,北京海创高科科技有限公司。
 试验方法:密度,参照GB/T 6343-2009《泡沫塑料及橡胶表观密度的测定》进行测试;导热系数参照GB 3399-1982《塑料导热系数试验方法护热平板法》规定进行测试,压缩强度测试参照GB/T 8813-2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》规定进行测试;尺寸稳定性参照GB/T 881 1—2o08《硬质泡沫塑料尺寸稳定性试验方法》规定进行测试;拉伸粘接强度参照GB 50404-2007附录B规定进行测试;吸水率参照GB8810--2005《硬质泡沫塑料吸水率的测定》规定进行测试;氧指数参照GB厂I’2406.2—2o09《塑料用氧指数法测定燃烧行为》规定进行测试。
   硬泡聚氨酯及其复合板制备:硬泡聚氨酯制备采用一步法发泡工艺,将多元醇、匀泡
剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂以及H O置于容器中,恒温22℃下以1800 2000 r/min的转速在电动搅拌机上混合搅拌6一l0S,使其充分混合均匀,然后加入MDI,继续搅拌20 S,迅速倒入模具中发泡,发泡基本稳定后放入40℃恒温箱中继续熟化24 h,然后室温熟化72 h。聚氨酯复合板制备采用流水线装置,将多元醇、匀泡剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂以及H O混合均匀后,置于A料罐,恒温22℃,MDI置于B料罐后,恒温22℃,然后高压混合发泡于上下2层玻纤薄毡中,进入40℃层压而成。
结论:(1)采用结构阻燃聚醚PS3152与刚性苯环结构的聚酯JZb复配,研制了符合GB 50404-2~7《硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范》技术要求的硬泡聚氨酯材料。(2)无机薄毡覆面有利于增大聚氨酯板材的氧指数,增加板材的防火安全性能。(3)研制的NK—YB02聚氨酯复合板,其长期吸水率和不同温度下的尺寸变形均符合GB 50404-2007标准要求,系统长期安全性能可靠。