一种高压缩强度的聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备方法技术

技术编号:11048534 阅读:179 留言:0更新日期:2015-02-18 13:58
本发明专利技术涉及一种高压缩强度的聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备方法,属于复合材料技术领域。步骤:将醇酸树脂溶解于四氢呋喃中,作为第一混合液;再取硅酸钙和硫酸钾晶须,分散于四氢呋喃中,作为第二混合液;将第一混合液与第二混合液进行混合,在超声作用下搅拌,再倒入无水乙醇中,析出白色沉淀物,滤出,再用无水乙醇清洗沉淀之后,干燥,得到改性填料;将改性填料、聚醚多元醇、硅油、季戊四醇、泡沫稳定剂、发泡剂、三聚催化剂,混合均匀,得到混合物;再将混合物与甲苯二异氰酸酯混合,搅拌均匀后,在模具中放置,再置于烘箱中加热固化;取出后,脱模、裁切,即可。本发明专利技术通过沉淀法对填料进行改性,具有良好的机械强度。

【技术实现步骤摘要】

    本专利技术涉及一种高压缩强度的聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备方法,属于复合材料
 
技术介绍
    聚氨酯泡沫塑料以优良的性能和简便的施工工艺,作为工程绝热材料得到大规模应用,已为人所周知。但由于聚氨酯泡沫塑料(简称PUF)耐热性较差,只能用于100℃以下的场合,这使得在100~200℃温区内迫切需要一种较理想的耐高温高效保温材料。因此,研究和应用耐高温高效有机保温材料越来越受重视。目前,世界上已研究出许多种耐高温有机泡沫塑料。例如:聚有机硅氧烷泡沫、聚酰亚胺泡沫、聚碳酸酯泡沫、环氧泡沫、聚异氰脲酸酯泡沫塑料等等,有的最高使用温度可达300℃以上。但是,除聚异氰脲酸酯泡沫塑料(简称PIR)之外,由于其原料来源少,价昂以及制备工艺复杂,反应难控制,仍不能做为大规模工程材料。唯聚异氰脲酸酯泡沫塑料不仅其它性能、制备工艺和价格与聚氨酯泡沫塑料相当。聚异氰脲酸酯(PIR)是一种改良的聚氨酯材料,它与PUR(普通聚氨酯材料)有着以下几点区别:1.分子结构上的差异。PUR是多羟基醇与异氰酸酯反应产生,而PIR则是异氰酸酯自身的三聚反应产生。从分子结构上来看PIR更加稳定。是一种理想的有机低温隔热材料,具有导热系数小、轻质防震、适应性强、既可预制成型,也可现场浇注成型。广泛应用于炼油厂、化工厂、乙烯、化肥、冷库及冰箱和建筑业保温隔热。2.特性上的差异:由于分子结构上差异,导致了PIR和PUR的物理性质的不同: PIR的导热系数更低。理论上要达到同样的保温效果PIR的使用的厚度要比PUR小。PIR的保温性能更加优越。PIR的阻燃性比PU大。一般来说,PUR的阻燃性很难达到B2级,而PIR的阻燃性可以达到B2级甚至B1。PIR的闭孔率要高,吸水率要小。但是聚异氰脲酸酯泡沫塑料仍然存在着压缩强度不高的问题。 
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:聚异氰脲酸酯泡沫塑料仍然存在着压缩强度不高,提出一种高压缩强度的聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备方法。技术方案:一种高压缩强度的聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备方法,包括如下步骤:第1步、改性填料的制备:按重量份计,将醇酸树脂30~40份溶解于四氢呋喃100~150份中,作为第一混合液;再取硅酸钙10~20份和硫酸钾晶须20~30份,分散于四氢呋喃150~200份中,作为第二混合液;将第一混合液与第二混合液进行混合,在超声作用下搅拌,再倒入无水乙醇500~800份中,析出白色沉淀物,滤出,再用无水乙醇清洗沉淀之后,干燥,得到改性填料;第2步、将改性填料、聚醚多元醇300~500份、硅油50~80份、季戊四醇50~80份、泡沫稳定剂10~20份、发泡剂15~30份、三聚催化剂10~20份,混合均匀,得到混合物;第3步、再将混合物与甲苯二异氰酸酯100~200份混合,搅拌均匀后,在模具中放置,再置于烘箱中加热固化;取出后,脱模、裁切,即可。所述的第1步中,在超声作用下的搅拌时间是2~4小时,干燥温度是100℃,干燥时间8~10小时。所述的第2步中,聚醚多元醇优选自聚醚多元醇4110、聚醚多元醇N-204、聚醚多元醇N303、聚醚多元醇1005、聚醚多元醇403中的一种或几种混合物。所述的第2步中,发泡剂优选自环戊烷或者蒸馏水。所述的第2步中,三聚催化剂优选2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。所述的第3步中,搅拌速度是600~1000rpm,搅拌时间20 s~40 s。所述的第3步中,在模具中放置的温度是35~45℃,在烘箱中的加热固化温度是90~110℃,固化时间6~8 h。 有益效果本专利技术通过沉淀法对填料进行改性,可以使泡沫材料形成较好的网状结构,具有良好的机械强度。 具体实施方式实施例1聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备方法,包括如下步骤:第1步、改性填料的制备:将醇酸树脂30g溶解于四氢呋喃100g中,作为第一混合液;再取硅酸钙10g和硫酸钾晶须20g,分散于四氢呋喃150g中,作为第二混合液;将第一混合液与第二混合液进行混合,在超声作用下搅拌,搅拌时间是2小时,再倒入无水乙醇500g中,析出白色沉淀物,滤出,再用无水乙醇清洗沉淀之后,干燥,干燥温度是100℃,干燥时间8小时,得到改性填料;第2步、将改性填料、聚醚多元醇300g、硅油50g、季戊四醇50g、泡沫稳定剂10g、发泡剂15g、三聚催化剂10g,混合均匀,得到混合物,所述的聚醚多元醇是聚醚多元醇4110;发泡剂是环戊烷,三聚催化剂是2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。第3步、再将混合物与甲苯二异氰酸酯100g混合,搅拌速度是600rpm,搅拌时间20 s,搅拌均匀后,在模具中放置,在模具中放置的温度是35℃,再置于烘箱中加热固化,在烘箱中的加热固化温度是90℃,固化时间6 h;取出后,脱模、裁切,即可。 实施例2聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备方法,包括如下步骤:第1步、改性填料的制备:将醇酸树脂40g溶解于四氢呋喃150g中,作为第一混合液;再取硅酸钙20g和硫酸钾晶须30g,分散于四氢呋喃200g中,作为第二混合液;将第一混合液与第二混合液进行混合,在超声作用下搅拌,搅拌时间是4小时,再倒入无水乙醇800g中,析出白色沉淀物,滤出,再用无水乙醇清洗沉淀之后,干燥,干燥温度是100℃,干燥时间10小时,得到改性填料;第2步、将改性填料、聚醚多元醇500g、硅油80g、季戊四醇80g、泡沫稳定剂20g、发泡剂30g、三聚催化剂20g,混合均匀,得到混合物,所述的聚醚多元醇是聚醚多元醇4110;发泡剂是环戊烷,三聚催化剂是2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。第3步、再将混合物与甲苯二异氰酸酯200g混合,搅拌速度是1000rpm,搅拌时间40 s,搅拌均匀后,在模具中放置,在模具中放置的温度是45℃,再置于烘箱中加热固化,在烘箱中的加热固化温度是110℃,固化时间8 h;取出后,脱模、裁切,即可。 实施例3聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备方法,包括如下步骤:第1步、改性填料的制备:将醇酸树脂35g溶解于四氢呋喃120g中,作为第一混合液;再取硅酸钙15g和硫酸钾晶须25g,分散于四氢呋喃180g中,作为第二混合液;将第一混合液与第二混合液进行混合,在超声作用下搅拌,搅拌时间是3小时,再倒入无水乙醇700g中,析出白色沉淀物,滤出,再用无水乙醇清洗沉淀之后,干燥,干燥温度是100℃,干燥时间9小时,得到改性填料;第2步、将改性填料、聚醚多元醇400g、硅油70g、季戊四醇70g、泡沫稳定剂15g、发泡剂20g、三聚催化剂15g,混合均匀,得到混合物,所述的聚醚多元醇是聚醚多元醇4110;发泡剂是环戊烷,三聚催化剂是2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚。第3步、再将混合物与甲苯二异氰酸酯150g混合,搅拌速度是800rpm,搅拌时间30 s,搅拌均匀后,在模具中放置,在模具中放置的温度是40℃,再置于烘箱中加热固化,在烘箱本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高压缩强度的聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:第1步、改性填料的制备:按重量份计,将醇酸树脂30~40份溶解于四氢呋喃100~150份中,作为第一混合液;再取硅酸钙10~20份和硫酸钾晶须20~30份,分散于四氢呋喃150~200份中,作为第二混合液;将第一混合液与第二混合液进行混合,在超声作用下搅拌,再倒入无水乙醇500~800份中,析出白色沉淀物,滤出,再用无水乙醇清洗沉淀之后,干燥,得到改性填料;第2步、将改性填料、聚醚多元醇300~500份、硅油50~80份、季戊四醇50~80份、泡沫稳定剂10~20份、发泡剂15~30份、三聚催化剂10~20份,混合均匀,得到混合物;第3步、再将混合物与甲苯二异氰酸酯100~200份混合,搅拌均匀后,在模具中放置,再置于烘箱中加热固化;取出后,脱模、裁切,即可。

【技术特征摘要】
1.一种高压缩强度的聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
第1步、改性填料的制备:按重量份计,将醇酸树脂30~40份溶解于四氢呋喃100~150份中,作为第一混合液;再取硅酸钙10~20份和硫酸钾晶须20~30份,分散于四氢呋喃150~200份中,作为第二混合液;将第一混合液与第二混合液进行混合,在超声作用下搅拌,再倒入无水乙醇500~800份中,析出白色沉淀物,滤出,再用无水乙醇清洗沉淀之后,干燥,得到改性填料;
第2步、将改性填料、聚醚多元醇300~500份、硅油50~80份、季戊四醇50~80份、泡沫稳定剂10~20份、发泡剂15~30份、三聚催化剂10~20份,混合均匀,得到混合物;
第3步、再将混合物与甲苯二异氰酸酯100~200份混合,搅拌均匀后,在模具中放置,再置于烘箱中加热固化;取出后,脱模、裁切,即可。
2.根据权利要求1所述的高压缩强度的聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备方法,其特征在于:所述的第1步中,在超声作用下的搅拌时间优选是2~4小时,干燥温度是100...

【专利技术属性】
技术研发人员:尤为
申请(专利权)人:无锡伊佩克科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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