植物油基聚氨酯複合牆板及連續生產方法

2023-06-23 00:10:16 1

專利名稱:植物油基聚氨酯複合牆板及連續生產方法
技術領域：
本發明涉及一種聚氨酯複合板及生產方法。背景技術：
在石油資源日益減少的今天，節能降耗、改善環境成了社會的主旋律。我國經濟雖 取得了高速發展，但單位GDP能耗卻是發達國家的數倍，尤其是建築能耗所佔的比例更大， 嚴重影響了國民經濟的發展。因此，國家建設部已開始強制實施建築節能。硬質聚氨酯泡 沫塑料以導熱係數小等諸多優點成為節能材料首選，在建築節能領域得到了廣泛的應用。 普通的聚氨酯硬質泡沫塑料是由異腈酸酯和多元醇的組合料經化學反應而成。由 於石油資源的有限性，石油聚醚多元醇的生產過程又危險複雜，成本高且汙染環境，其價格 也隨石油價格的波動而波動。人們開始尋找可再生的替代資源。天然植物油類聚氨酯的應 用引起了人們的關注。有關植物油多元醇的合成方法。國內外均有報導。如中國專利《一 種植物油多元醇的製備方法》公開號CN1869184，介紹了用大豆油等植物油為原料經過酯 化等化學反應製得帶有活性基因的多元醇產品。國內也有廠家實現了植物油多元醇的工業 化生產。但產品都不能作為主體原料合成聚氨酯，一般都是少量(< 20% )添加在石油聚 醚多元醇中使用。若添加比例過大，易造成聚氨酯泡沫體收縮、開孔、抗壓與粘接強度降低 等缺陷。由於添加量小，由此所帶來經濟效益有限。
目前用於建築牆體保溫的聚氨酯複合板材通常用兩種方法製成，一是在模具中將 聚氨酯與面層一次複合而成；二是將聚氨酯粘貼在基牆上，再鋪以網格布和水泥砂漿做面 層。例如中國專利"聚氨酯發泡一次成型保溫牆板及其製作工藝"，公開號CN1584254， 公開了一種在模具中飾面層與聚氨酯粘連一次成型的製作工藝。此法的缺點是每次成型 時間較大，效率低，且勞動強度大。中國專利"聚氨酯保溫裝飾複合牆板生產流程"公開號 CN1326038，專利中同樣描述了模具法生產複合板工藝，且對飾面層及施工方法進行了詳細 說明。缺點同樣是效率低，勞動強度大。

發明內容
本發明的目的在於提供一種生產效率高、尺寸穩定性好、粘結強度大的植物油基
聚氨酯複合牆板的連續生產方法。
本發明的技術解決方案是
—種植物油基聚氨酯複合牆板，其特徵是包括聚氨酯保溫層，聚氨酯保溫層表面 複合保護層，聚氨酯保溫層與保護層通過聚氨酯自身的粘結力粘結；上述保溫層是由A、 B 組分混合反應製得的植物油基聚氨酯硬泡，所述A組分為異腈酸酯，B組分為由下列重量成 分組成
植物油多元醇
40 80份
石油聚醚多元醇 10 60份
聚酯多元醇 0 30份
交聯劑 0 10份
泡沫穩定劑 2 5份 催化劑 0. 5 10份[0011]
發泡劑 10 50份
阻燃劑 6 15份
水 0 2份。以上各成份在容器中攪拌均勻即組成B組份。
A組分與B組分的用量(重量)比為1 : 0. 7 1. 3，經化學反應快速發泡形成聚
氨酯保溫層。
保護層是高密度纖維水泥板、瓷磚板、塑料板、鋁塑合金板或鋁合金板。 植物油多元醇是大豆油多元醇、蓖麻油多元醇、菜籽油多元醇、棉籽油多元醇、棕 櫚油多元醇、回收油多元醇中的一種或幾種。石油聚醚多元醇是甘油、蔗糖、環氧丙烷聚醚 多元醇、山梨醇、甘油、環氧丙烷聚醚多元醇、乙二胺聚醚多元醇中的一種或幾種。聚酯多元 醇為苯酐、二甘醇聚酯多元醇、甘油聚酯多元醇中的一種或幾種。交聯劑為二甘醇、丙二醇、 三乙醇胺中的一種或幾種。催化劑為三乙稀胺(33%的丙二醇溶液)、二甲基乙胺、三乙胺 中的一種或幾種。泡沫穩定劑為有機矽表面活性劑。發泡劑為一氟三氯甲烷(CFC11)、一氟 二氯乙烷、環戊烷中的一種或幾種；阻燃劑為甲基膦酸二甲酯(簡稱TCPP)、三(氯異丙基) 磷酸酯(簡稱D匪P)、三(13 _氯乙基)磷酸酯(簡稱TCEP)。
—種植物油基聚氨酯複合牆板的連續生產方法，其特徵是在連續生產線上，將保 護層平置在傳送帶上，保護層兩側設置擋塊，上方為塑料薄膜，將A、 B兩組份經高壓澆注機 澆注在保護層與塑料薄膜的空腔內，經壓制熟化成型，揭掉塑料薄膜形成複合牆板，隨著傳 輸系統的前行，進行連續化生產。
本發明生產效率高、產品尺寸穩定性好、粘結強度大，A組份為異腈酸酯，其結構性
能穩定，對製品性能影響不大，最終產品性能主要取決於組份B中各原料的分子結構以及
其它助劑的添加對主體結構及產品性能的影響，其中添加石油聚醚多元醇，主要是利用其
含官能度大的蔗糖成分提高了泡沫的強度；同時降低了反應活性，延長了凝膠時間，提高了
泡沫的流動性。其中添加苯酐聚酯多元醇主要是引入環狀骨架結構，增加泡沫的抗壓強度，
防止泡沫收縮。加入交聯劑能提高泡沫的韌性，防止泡沫開裂提高粘接強度。其中催化劑
採用非金屬的叔胺類產品。這是由於植物油多元醇活性較高、且產品中含有較多的金屬離
子，若採用金屬催化劑會縮短泡沫的凝膠時間，影響其流動性。其中增加泡沫穩定劑的用量
是為了降低各組份物料的表面張力使其混合更充分。其中發泡劑汽化後作為汽泡的來源，
並帶走反應中的熱量。氣體進入泡沫微孔形成閉孔結構以降低導熱係數。少量水是鏈增長
劑，同時水與異腈酸酯反應生成二氧化碳，也作為發泡的氣體來源。其中添加阻燃劑是為使
泡沫具有阻燃性，以達到建築材料的防火要求。本發明保護層採用高密度纖維水泥板、瓷磚
板、塑料板、鋁塑合金板、鋁合金等金屬板，替代通用的水泥砂漿網格布，可以增加強度，避
免開裂。保護層外面一般要噴塗一層裝飾塗料(稱裝飾層)例如氟碳漆、樹脂漆以及其它
建築外牆添塗料。裝飾層可以事先噴塗在保護外面，然後再製造複合板；也可以在建築外牆
上安裝完畢後再按設計和客戶要求噴塗裝飾層。而複合牆板另一面聚氨酯表面通常要噴一
層聚合物界面劑，以利於與牆體的粘接。
下面結合實施例對本發明作進一步說明。
具體實施方式
實施例1 :
在連續生產線上，將保護層平置在傳送帶上，保護層兩側設置擋塊，上方為塑料薄膜，將A、 B兩組份經高壓澆注機澆注在保護層與塑料薄膜的空腔內，經壓制熟化成型，揭掉 塑料薄膜形成植物油基聚氨酯複合牆板，其包括聚氨酯保溫層，聚氨酯保溫層表面複合保 護層，聚氨酯保溫層與保護層通過聚氨酯自身的粘結力粘結；隨著傳輸系統的前行，進行連 續化生產。
所述保護層是高密度纖維水泥板(或瓷磚板或塑料板或鋁塑合金板或鋁合金 板)。
所述A組分為異腈酸酯，B組分為由下列重量成分組成
植物油多元醇
40份
石油聚醚多元醇
10份
聚酯多元醇 15份
交聯劑 5份
泡沫穩定劑 3份
催化劑 10份
發泡劑 30份
阻燃劑 10份
水 l份。以上各成份在容器中攪拌均勻即組成B組份。
A組分與B組分的用量(重量)比為1 : 0.7 1.3(例1 : 0.8、1 : 1、1 : 1.2)。
其中植物油多元醇是大豆油多元醇(或蓖麻油多元醇、菜籽油多元醇、棉籽油多
元醇、棕櫚油多元醇、回收油多元醇中的一種或幾種)；石油聚醚多元醇是甘油(或蔗糖、環
氧丙烷聚醚多元醇、山梨醇、甘油、環氧丙烷聚醚多元醇、乙二胺聚醚多元醇中的一種或幾
種)。聚酯多元醇為苯酐(或二甘醇聚酯多元醇、甘油聚酯多元醇中的一種或幾種)。交聯
劑為二甘醇(或丙二醇、三乙醇胺中的一種或幾種)。催化劑為三乙稀胺(33%的丙二醇溶
液)(或二甲基乙胺、三乙胺中的一種或幾種)。泡沫穩定劑為有機矽表面活性劑。發泡劑
為一氟三氯甲烷(CFC11)(或一氟二氯乙烷、環戊烷中的一種或幾種)；阻燃劑為甲基膦酸
二甲酯(簡稱TCPP)或三
(氯異丙基)磷酸酯(簡稱D匪P)或三(13 _氯乙基)磷酸酯(簡稱TCEP)。[0031]實施例2 :
B組分為由下列重量成分組成
植物油多元醇60份
石油聚醚多元醇
35份
聚酯多元醇30份
泡沫穩定劑5份

催化劑
1份
發泡劑50份
阻燃劑
15份
水2份。以上各成份在容器中攪拌均勻即組成B組份。
其餘同實施例1。
實施例3 :
B組分為由下列重量成分組成
植物油多元醇80份
石油聚醚多元醇
60份
交聯劑10份
泡沫穩定劑2份
催化劑
5份
發泡劑10份
阻燃劑
6份。以上
各成份在容器中攪拌均勻即組成B組份。其餘同實施例1。
權利要求
一種植物油基聚氨酯複合牆板，其特徵是包括聚氨酯保溫層，聚氨酯保溫層表面複合保護層，聚氨酯保溫層與保護層通過聚氨酯自身的粘結力粘結；上述保溫層是由A、B組分混合反應製得的植物油基聚氨酯硬泡，所述A組分為異腈酸酯，B組分為由下列重量成分組成植物油多元醇40～80份 石油聚醚多元醇10～60份聚酯多元醇0～30份 交聯劑0～10份泡沫穩定劑2～5份 催化劑0.5～10份發泡劑10～50份 阻燃劑6～15份水0～2份；A組分與B組分的重量比為1∶0.7～1.3。
2. 根據權利要求
1所述的植物油基聚氨酯複合牆板，其特徵是保護層是高密度纖維 水泥板、瓷磚板、塑料板、鋁塑合金板或鋁合金板。
3. 根據權利要求
1或2所述的植物油基聚氨酯複合牆板，其特徵是植物油多元醇是 大豆油多元醇、蓖麻油多元醇、菜籽油多元醇、棉籽油多元醇、棕櫚油多元醇、回收油多元醇 中的一種或幾種。
4. 根據權利要求
1或2所述的植物油基聚氨酯複合牆板，其特徵是石油聚醚多元醇是甘油、蔗糖、環氧丙烷聚醚多元醇、山梨醇、甘油、環氧丙烷聚醚多元醇、乙二胺聚醚多元 醇中的一種或幾種。
5. 根據權利要求
1或2所述的植物油基聚氨酯複合牆板，其特徵是聚酯多元醇為苯酐、二甘醇聚酯多元醇、甘油聚酯多元醇中的一種或幾種。
6. 根據權利要求
1或2所述的植物油基聚氨酯複合牆板，其特徵是交聯劑為二甘醇、丙二醇、三乙醇胺中的一種或幾種。
7. 根據權利要求
1或2所述的植物油基聚氨酯複合牆板，其特徵是催化劑為二甲基乙胺或三乙胺。
8. 根據權利要求
1或2所述的植物油基聚氨酯複合牆板，其特徵是泡沫穩定劑為有機矽表面活性劑。
9.根據權利要求
1或2所述的植物油基聚氨酯複合牆板，其特徵是發泡劑為一氟三氯 甲烷、一氟二氯乙烷、環戊烷中的一種或幾種；阻燃劑為甲基膦酸二甲酯、三(氯異丙基)磷 酸酯、三(e-氯乙基)磷酸酯。
10. —種權利要求
1所述的植物油基聚氨酯複合牆板的連續生產方法，其特徵是在連續生產線上，將保護層平置在傳送帶上，保護層兩側設置擋塊，上方為塑料薄膜，將A、 B兩組份經高壓澆注機澆注在保護層與塑料薄膜的空腔內，經壓制熟化成型，揭掉塑料薄膜形 成複合牆板，隨著傳輸系統的前行，進行連續化生產。
專利摘要
本發明公開了一種植物油基聚氨酯複合牆板及連續生產方法，聚氨酯保溫層表面複合保護層，聚氨酯保溫層與保護層通過聚氨酯自身的粘結力粘結；上述保溫層是由A、B組分混合反應製得的植物油基聚氨酯硬泡。本發明生產效率高、產品尺寸穩定性好、粘結強度大。
文檔編號E04F13/08GKCN101117822 B發布類型授權 專利申請號CN 200710023853
公開日2010年6月9日 申請日期2007年6月22日
發明者林玲 申請人:林玲導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (6),