一种聚氨酯板及其聚氨酯芯层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚氨酯板及其聚氨酯芯层的制备方法，属于建筑材料领域。其中，公开的聚氨酯板，包括依次层叠设置的耐磨面板层、聚氨酯芯层和底板，各层之间通过胶黏剂连接。本发明专利技术在聚氨酯芯层制备过程中，通过对单宁本身进行改性作为改性剂，将其作为聚氨酯的直接原料(多元醇之一)参与到聚氨酯聚合、发泡过程中，一方面，无需引入聚氨酯泡沫原料以外的其他试剂，改性成本较低；另一方面，经过改性后的单宁，具有丰富的醇羟基反应位点，能够与异氰酸酯形成较好的化学交联，得到更均匀、更稳定的泡孔结构，使得聚氨酯泡沫具备更高的抗压强度和保温隔音性能。度和保温隔音性能。

A preparation method of polyurethane board and its polyurethane core layer

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯板及其聚氨酯芯层的制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体地，涉及一种聚氨酯板及其聚氨酯芯层的制备方法。

技术介绍

[0002]聚氨酯是冷库建设中常用的冷库板，它通过将多元醇溶液注入到模具内，使其反应而制备的，其中多元醇溶液是将异氰酸酯成分和多元醇成分与催化剂、以及根据需要添加的交联剂等各种添加剂混合而得到的。但是，现有方法制备的聚氨酯板材泡孔密度不均匀，在冷库中使用时的保温效果有待改善，成本高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种聚氨酯板及其聚氨酯芯层的制备方法。
[0004]本专利技术通过在聚氨酯原料中引入自制的改性剂，直接参与聚氨酯聚合、发泡过程，提高聚氨酯硬泡的机械性能和保温隔音性能。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种聚氨酯板，包括依次层叠设置的耐磨面板层、聚氨酯芯层和底板，各层之间通过胶黏剂连接。
[0007]进一步地，底板为彩钢板。
[0008]聚氨酯芯层通过如下步骤制备：
[0009]S1、称取聚醚多元醇、改性剂混合均匀，然后加入匀泡剂、硬泡硅油、三乙烯二胺溶液、辛酸亚锡和去离子水，剧烈振荡10
‑
12min，使各组分充分混合均匀，得到白料，即多元醇原料；
[0010]聚醚多元醇、改性剂、匀泡剂、硬泡硅油、三乙烯二胺溶液、辛酸亚锡和去离子水的用量比为50g:5
‑
6g:3
‑/>4g:3
‑
4g:0.1mL:0.1g:1mL；
[0011]其中的匀泡剂为聚氨酯稳泡剂，三乙烯二胺溶液的质量分数为30％；
[0012]S2、发泡：按照重量份称取异氰酸酯20
‑
25份、二苯基甲烷8
‑
10份、二异氰酸酯20
‑
25份，混合均匀，得到黑料；
[0013]S3、将步骤S2制得的黑料与步骤S1得到的多元醇原料充分混匀后均送入高压发泡机混合发泡，发泡条件：温度为22
‑
25℃，压力为1.2
‑
1.6MPa；
[0014]黑料与多元醇原料的用量质量比为2:3；
[0015]S4、固化成型：高压发泡机将步骤S3所得混合物浇灌在双层玻璃纤维网格布内，并通过承压机承压固化成型，得到半成品；成型压力为90
‑
120MPa，成型时间为5
‑
6min；
[0016]S5、后处理：步骤S4所得的半成品经过切割成所需形状，得到成品聚氨酯芯层。
[0017]步骤S1中，所述改性剂通过如下步骤制备：
[0018]将环氧丙烷加入无水甘油和KOH溶液(质量分数12％)的混合物中，搅拌均匀，得到
改性液；
[0019]将改性液升高温度至35
‑
40℃，边搅拌边加入单宁，充分混合搅拌均匀，转移至高压反应釜中150℃下保温搅拌反应2h，离心，得到改性剂；
[0020]其中，单宁、环氧丙烷、无水甘油和KOH溶液的用量比为4g:6
‑
7g:1.0
‑
1.2g:20
‑
30mL；
[0021]在氢氧化钾的催化作用下，单宁表面的酚羟基与环氧丙烷发生开环接枝反应，使酚羟基转化为醇羟基，从而增加单宁表面的醇羟基含量；较高的醇羟基含量促进单宁与异氰酸酯发生反应，并促进异氰酸酯和单宁及多元醇之间的相互反应，形成更均匀、稳定的泡孔结构，从而提高聚氨酯芯层的热稳定性和机械强度；另外，增多的醇羟基均匀分散在不同的苯环上，能够与异氰酸酯形成较好的化学交联，形成更完整的泡孔结构和交联网络，进而导致更均匀、稳定的泡孔结构；更完整和更均匀的泡孔结构意味着泡沫具有更高的抗压强度，因为变形破碎的泡孔结构无法承受更大的压力；更甚，均匀的泡沫结构也能提高保温隔音性能；
[0022]此外，相比于其他化学改性手段，通过对单宁本身进行改性作为改性剂，其作为聚氨酯的直接原料(多元醇之一)参与到聚氨酯聚合、发泡过程中，无需引入聚氨酯泡沫原料以外的其他试剂，改性成本较低；
[0023]另外，在预聚物中引入的单宁物质，含有较多的苯环基团，具有较大的刚性，在聚氨酯聚合物分子链中，聚氨酯分子的柔性链会与单宁刚性分子链形成互穿网络结构，从而一定程度上增大了聚氨酯分子链的刚性，从而增大聚氨酯泡沫的力学性能。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]本专利技术通过对单宁本身进行改性作为改性剂，将其作为聚氨酯的直接原料(多元醇之一)参与到聚氨酯聚合、发泡过程中，一方面，无需引入聚氨酯泡沫原料以外的其他试剂，改性成本较低；另一方面，经过改性后的单宁，具有丰富的醇羟基反应位点，能够与异氰酸酯形成较好的化学交联，从而得到更均匀、更稳定的泡孔结构，使得聚氨酯泡沫具备更高的抗压强度和保温隔音性能；此外，引入的单宁结构由于本身的刚性分子链，能够与聚氨酯柔性分子链形成互穿网络结构，从而增大聚氨酯泡沫的力学性能。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1
[0028]制备改性剂：
[0029]将环氧丙烷加入无水甘油和KOH溶液(质量分数12％)的混合物中，搅拌均匀，得到改性液；将改性液升高温度至35℃，边搅拌边加入单宁，充分混合搅拌均匀，转移至高压反应釜中150℃下保温搅拌反应2h，离心，得到改性剂；
[0030]其中，单宁、环氧丙烷、无水甘油和KOH溶液的用量比为4g:6g:1.0g:20mL。
[0031]实施例2
[0032]制备改性剂：
[0033]将环氧丙烷加入无水甘油和KOH溶液(质量分数12％)的混合物中，搅拌均匀，得到改性液；将改性液升高温度至40℃，边搅拌边加入单宁，充分混合搅拌均匀，转移至高压反应釜中150℃下保温搅拌反应2h，离心，得到改性剂；
[0034]其中，单宁、环氧丙烷、无水甘油和KOH溶液的用量比为4g:7g:1.2g:30mL。
[0035]实施例3
[0036]制备聚氨酯芯层：
[0037]S1、称取聚醚多元醇、实施例1制得的改性剂混合均匀，然后加入匀泡剂、硬泡硅油、质量分数为30％的三乙烯二胺溶液、辛酸亚锡和去离子水，剧烈振荡10min，使各组分充分混合均匀，得到白料，即多元醇原料；
[0038]S2、发泡：按照重量份称取异氰酸酯20份、二苯基甲烷8份、二异氰酸酯20份，混合均匀，得到黑料；
[0039]S3、将步骤S2制得的黑料与步骤S1得到的多元醇原料充分混匀后均送入高压发泡机混合发泡，发泡条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯板，其特征在于，包括依次层叠设置的耐磨面板层、聚氨酯芯层和底板，各层之间通过胶黏剂连接。2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯板，其特征在于，所述底板为彩钢板。3.聚氨酯芯层的制备方法，制得的聚氨酯芯层应用于如权利要求1所述的聚氨酯板，其特征在于，包括如下步骤：S1、称取聚醚多元醇、改性剂混合均匀，然后加入匀泡剂、硬泡硅油、三乙烯二胺溶液、辛酸亚锡和去离子水，剧烈振荡10
‑
12min，使各组分充分混合均匀，得到白料，即多元醇原料；S2、发泡：按照重量份称取异氰酸酯20
‑
25份、二苯基甲烷8
‑
10份、二异氰酸酯20
‑
25份，混合均匀，得到黑料；S3、将步骤S2制得的黑料与步骤S1得到的多元醇原料充分混匀后均送入高压发泡机混合发泡；S4、固化成型：高压发泡机将步骤S3所得混合物浇灌在双层玻璃纤维网格布内，并通过承压机承压固化成型，得到半成品；S5、后处理：步骤S4所得的半成品经过切割成所需形状，得到成品聚氨酯芯层。4.根据权利要求3所述的聚氨酯芯层的制备方法，其特征在于，步骤S1中聚醚多元醇、改性剂、匀泡剂、硬泡硅油、三乙烯二胺溶液、辛酸亚锡和去离子水的用量比为50g:5
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6g:3
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4g:3
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4g...

【专利技术属性】
技术研发人员：王壮，徐成，邢杰，
申请(专利权)人：安徽鼎奂节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：