一种夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料的制备方法，采用长余辉稀土夜光材料和光热转换蓄能调温材料，将其用于制备聚氨酯硬泡；按配比称取聚酯多元醇、聚醚多元醇、纳米级长余辉稀土夜光材料、光热转换蓄能调温材料、硅油、催化剂、发泡剂以及阻燃剂混合均匀后，与改性MDI一起高速搅拌混合，观察有气泡发出、泡体发白时注入模具中发泡，经胀定、脱膜和后固化，即得夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料。本发明专利技术方法制备得到的聚氨酯硬泡材料，不仅能在光照条件下积蓄光能，在夜晚不用照明能维持环境空间内一定的亮度。而且，能够将光能贮存为相变能，并且当环境温度低于某一特定值时，能够将贮存的光能以热的形式释放出来，达到一定的升温保温目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料的制备方法。
技术介绍
作为最佳的保温材料，聚氨酯硬泡保温复合板在欧洲已有三十余年的应用历史，并被广泛应用于各种公共和民用建筑领域。随着国家节能政策的实施和节能观的深入，聚氨酯硬泡保温复合板因其卓越的节能特性，较高性价比和绿色环保等特性，具有极为广阔的市场前景。该产品具有卓越的保温性能和理想的抗弯性能，并且强度高、表面平整、板型款式新颖，尤其在保温和防火方面达到了国际先进水平、赢得了市场的认可、受到了用户的欢迎。但是该材料为被动保温材料，主要依靠较低的导热系数达到保温的目的。并不能主动提高环境温度。长余辉发光材料简称长余辉材料，又被称为蓄光型发光材料、夜光材料，其本质上是一种光致发光材料。它是一类吸收能量，如可见光、紫外光、X射线等，并在激发停止后仍可继续发出光的物质，它能将能量储存在能陷里，是一种具有应用前景的材料。人们在实际生活中利用长余辉稀土夜光材料长时间发光的特性，制成各种透光塑料一起压制成各种符号、部件、用品(如电源开关、插座等)以及各种家庭墙面装饰。这些发光部件经光照射后，夜间或意外停电它仍在持续发光，使人们可辨别周围方向，为工作和生活带来方便。另外，可以减少夜间照明电源的使用，达到节能减排的作用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料的制备方法，称取聚酯多元醇、聚醚多元醇、纳米级长余辉稀土夜光材料、光热转换蓄能调温材料、硅油、催化剂、发泡剂以及阻燃剂；各原料质量份数：所述的光热转换蓄能调温材料的制备包括如下步骤：1)将5-10份质量的相变材料微胶囊与1-2份质量的聚乙烯切粒在100-180℃下熔融混合，形成熔体I；2)将3-4份质量、粒径为50-100nm的纳米碳化锆粉末与1-2份质量的聚丙烯切粒熔融混合，形成熔体II；3)将熔体I与熔体II按照质量比1:1-3:1混合，冷却造粒并粉碎，即得光热转换蓄能调温材料，粒径范围为200-500nm；混合均匀后将体系温度调节至18-30℃，然后与改性MDI一起搅拌混合，观察有气泡发出、泡体发白时注入模具中发泡，经胀定、脱膜和后固化，即得夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料。优选地，所述的聚酯多元醇、聚醚多元醇分子量为800-1300，羟值为400-430KOH/g，官能度在3-8之间。优选地，所述的纳米级长余辉稀土夜光材料为Zn3Ga2Ge2O10:Cr3+、Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+、SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的任意一种或两种的混合，材料粒径范围200-500nm。优选地，所述的相变材料微胶囊的制备，包括如下步骤：1)制备正十八烷乳液；取2-4g苯乙烯-马来酸酐无规共聚物粉末、0.4-0.8g NaOH和100mL水加入到三口烧瓶中；水浴加热升温至80-95℃并保持1-2h，当溶液呈现淡黄色透明状时，用1mol/L柠檬酸溶液调节溶液pH值到5-6；然后取40-80g正十八烷与之混合，待正十八烷融化后，采用高速分散机对正十八烷溶液进行乳化，转速为16000-18000转/分；维持乳化体系温度在60-80℃；2)制备预聚体；取3.5-4.0g三聚氰胺和0.3-0.5g尿素粉末、8-9g、质量分数为37％-40％的甲醛溶液及30mL水加入到100mL三口烧瓶中，并用三乙醇胺将体系pH值调节到8-9；水浴加热到65-80℃，待溶液变透明后，继续保温50-70min；3)制备微胶囊；将制备好的预聚体滴加到正十八烷乳液中，滴加时间控制在13-17min。维持反应温度在65-80℃，反应时间3-5h；完成后取出样品，洗涤、抽滤，即得相变材料微胶囊。优选地，所述的催化剂为DY-1(双二甲氨基乙基醚)、DY-5(五甲基二乙烯三胺)、DY-8(二甲基环己胺)、DY-12(二月桂酸二丁基锡)、DY-20(有机铋)、DY-41(三嗪类三聚催化剂)的任意一种或几种混合。优选地，所述的发泡剂为环戊烷、1-氯-3,3,3-三氟丙烯、五氟丙烷的任意一种或几种混合。优选地，所述的阻燃剂为多聚磷酸铵(APP)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、三(2,3-二溴丙基)异三聚氰酸酯(TBC)的任意一种或几种混合。优选地，所述的改性MDI为烟台万华的PM-200、巴斯夫M20S、拜耳44v20、亨斯迈5005的任意一种或几种混合。本专利技术方法制得的夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料，可以作为天花板装饰、墙面装饰材料等广泛应用于家装建材领域。本专利技术的有益效果：1、夜光效果，能够环保节能。在夜晚不用照明的条件下，能够维持环境空间内一定的亮度。2、在光照条件下，能够将光能贮存，并且当环境温度低于某一特定值时，能够将贮存的光能以热的形式释放出来，达到一定的升温保温目的(主动保温特性)。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。实施例1：一种夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料的制备方法：将聚酯多元醇、聚醚多元醇、纳米级长余辉稀土夜光材料、光热转换蓄能调温材料、硅油、双二甲氨基乙基醚、1-氯-3,3,3-三氟丙烯以及阻燃剂按照如下质量份数混合均匀：将体系温度调节至30℃，然后与1.5份质量的改性MDI拜耳44v20一起高速搅拌混合，观察有气泡发出、泡体发白时注入模具中发泡，经胀定、脱膜和后固化，即得夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料。其中，聚酯多元醇、聚醚多元醇分子量为1300，羟值为400KOH/g，官能度为5。其中，纳米级长余辉稀土夜光材料为Zn3Ga2Ge2O10:Cr3+，材料粒径为200nm。其中，光热转换蓄能调温材料的制备包括如下步骤：1)将10份质量的相变材料微胶囊与2份质量的聚乙烯切粒在120℃下熔融混合，形成熔体I。2)将4份质量的纳米碳化锆粉末(粒径50nm)与1份质量的聚丙烯切粒熔融混合，形成熔体II。3)将熔体I与熔体II按照质量比2:1混合，冷却造粒并粉碎，即得光热转换蓄能调温材料，粒径范围为200nm。其中，所述的相变材料微胶囊的制备，包括如下步骤：1)制备正十八烷乳液。取2g苯乙烯-马来酸酐无规共聚物粉末、0.4g NaOH和100mL水加入到三口烧瓶中。水浴加热升温至90℃，并保持2h，当溶液呈现淡黄色透明状时，用1mol/L柠檬酸溶液调节溶液pH值到5。然后取40g正十八烷与之混合，待正十八烷融化后，采用高速分散机对正十八烷溶液进行乳化，转速为16000转/分。维持乳化体系温度在70℃。2)制备预聚体。取4.0g三聚氰胺和0.5g尿素粉末、9g甲醛溶液(质量分数37％-40％)及30mL水加入到100mL三口烧瓶中，并用三乙醇胺将体系pH值调节到8.5。水浴加热到70℃，待溶液变透明后，继续保温50min。3)制备微胶囊。将制备好的预聚体滴加到正十八烷乳液中，滴加时间控制在15min。
维持反应温度在70℃，反应时间5h。完成后取出样品，洗涤、抽滤，即得相变材料微胶囊。其中，所述的阻燃剂为多聚磷酸铵(APP)与三(2,3-二溴丙基)异三聚氰酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料的制备方法，其特征在于，称取聚酯多元醇、聚醚多元醇、纳米级长余辉稀土夜光材料、光热转换蓄能调温材料、硅油、催化剂、发泡剂以及阻燃剂；各原料质量份数：聚酯多元醇                               75‑80份聚醚多元醇                               20‑25份所述的聚酯多元醇、聚醚多元醇分子量为800‑1300，羟值为400‑430KOH/g，官能度在3‑8之间；阻燃剂为多聚磷酸铵APP、甲基膦酸二甲酯DMMP、三(2,3‑二溴丙基)异三聚氰酸酯TBC的任意一种或几种混合；改性MDI                                   1‑2份所述的光热转换蓄能调温材料的制备包括如下步骤：1)将5‑10份质量的相变材料微胶囊与1‑2份质量的聚乙烯切粒在100‑180℃下熔融混合，形成熔体I；2)将3‑4份质量、粒径为50‑100nm的纳米碳化锆粉末与1‑2份质量的聚丙烯切粒熔融混合，形成熔体II；3)将熔体I与熔体II按照质量比1:1‑3:1混合，冷却造粒并粉碎，即得光热转换蓄能调温材料，粒径范围为200‑500nm；混合均匀后将体系温度调节至18‑30℃，然后与改性MDI一起搅拌混合，观察有气泡发出、泡体发白时注入模具中发泡，经胀定、脱膜和后固化，即得夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料。...

【技术特征摘要】
1.一种夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料的制备方法，其特征在于，称取聚酯多元醇、聚醚多元醇、纳米级长余辉稀土夜光材料、光热转换蓄能调温材料、硅油、催化剂、发泡剂以及阻燃剂；各原料质量份数：聚酯多元醇 75-80份聚醚多元醇 20-25份所述的聚酯多元醇、聚醚多元醇分子量为800-1300，羟值为400-430KOH/g，官能度在3-8之间；阻燃剂为多聚磷酸铵APP、甲基膦酸二甲酯DMMP、三(2,3-二溴丙基)异三聚氰酸酯TBC的任意一种或几种混合；改性MDI 1-2份所述的光热转换蓄能调温材料的制备包括如下步骤：1)将5-10份质量的相变材料微胶囊与1-2份质量的聚乙烯切粒在100-180℃下熔融混合，形成熔体I；2)将3-4份质量、粒径为50-100nm的纳米碳化锆粉末与1-2份质量的聚丙烯切粒熔融混合，形成熔体II；3)将熔体I与熔体II按照质量比1:1-3:1混合，冷却造粒并粉碎，即得光热转换蓄能调温材料，粒径范围为200-500nm；混合均匀后将体系温度调节至18-30℃，然后与改性MDI一起搅拌混合，观察有气泡发出、泡体发白时注入模具中发泡，经胀定、脱膜和后固化，即得夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料。2.根据权利要求1所述的夜光蓄能保温聚氨酯硬泡材料的制备方法，其特征在于，所述的纳米级长余辉稀土夜光材料为Zn3Ga2Ge2O10:Cr3+、Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+、
\tSrAl2O4:Eu2+,Dy3+的任意一种或两种的混合，材料粒径范围200-500nm。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡先海，罗俊杰，付昌春，罗辉，王书升，
申请(专利权)人：安徽省思维新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34