CN105566886A - 一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料 - Google Patents

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赵磊
陈林
张宇
张励
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Abstract

本发明公开了一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料，其特征在于：以重量份数计，包括100份聚氨酯泡沫废料、5-10份聚甲醛纤维、10-20份二氧化硅粒子、30-60份二苯甲烷二异氰酸酯、40-60份聚醚多元醇、1.5-2.5份三乙醇胺催化剂和20-30份水。本发明的聚氨酯隔热材料充分利用了聚氨酯泡沫废料，既减少了对环境的污染，又降低了生产成本。本发明的聚氨酯隔热材料添加的二氧化硅粒子，进一步提高了聚氨酯的隔热性能。本发明填充的聚氨酯泡沫材料，具有连接强度高、重量轻的优点，尤其是添加了聚甲醛纤维，具有抗紫外线，耐老化的特性。

Description

一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料
技术领域
本发明涉及一种型材，具体涉及一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料。
背景技术
随着工业化的发展和人口的急剧增加，环保和节能已经成为全社会共同关注的问题。聚氨酯由于其具有非常低的导热系数，很好地适应了现代保温材料保温节能的发展需要。目前市场上的节能门窗由外框和内框，以及连接外框和内框的隔热条组成，但因型材空腔空气对流的存在，型材隔热效果仍然不够理想，同时门窗总体质量依然较大。
聚氨酯泡沫塑料的很多优异的物理化学性能，如保温隔热性能、力学性能等。
发明内容
本发明的目的在于针对背景技术中存在的门窗型材隔热性能有限、金属用量较多的问题而提供一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料。
实现本发明目的的技术方案为：一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料，以重量份数计，包括100份聚氨酯泡沫废料、5-10份聚甲醛纤维、10-20份二氧化硅粒子、30-60份二苯甲烷二异氰酸酯、40-60份聚醚多元醇、1.5-2.5份三乙醇胺催化剂和20-30份水。
本发明所述的聚醚多元醇优选为具有2～4个官能团，以及2000～4000的数均分子量。本发明所述的聚醚多元醇，可为乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、新戊二醇、甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、山梨糖醇或蔗糖中添加环氧烷如环氧乙烷或环氧丙烷而获得的聚醚多元醇。聚醚基多元醇可以以两种以上的混合物形式使用。
优选地，本发明所述的聚醚多元醇的羟值为300-600mgKOH/g。
优选地，本发明所述的聚氨酯泡沫废料，其粒径不大于2mm。
更优选地，本发明的组成成分中以质量份数计，还包括5-15份硬脂酸钠。
进一步优选地，以质量份数计，还包括5-10份阻燃剂。
本发明一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料，其工艺步骤如下：
步骤1）：将100份聚氨酯泡沫废料、5-10份聚甲醛纤维、10-20份二氧化硅粒子、40-60份聚醚多元醇、1.5-2.5份三乙醇胺催化剂和20-30份水混合均匀，作为A组分；以30-60份二苯甲烷二异氰酸酯作为B组分；
步骤2）：调节A组分、B组分及模具的温度20-30℃，混合后搅拌10-30秒，立即注入模具进行自由发泡；
步骤3）：进行熟化步骤，熟化温度为40-60℃，熟化时间5-30分钟。
优选地，对模具加热采用硅片进行加热，模具受热更均匀，可梯度分段加热。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1）本发明的聚氨酯隔热材料充分利用了聚氨酯泡沫废料，既减少了对环境的污染，又降低了生产成本。
2）本发明的聚氨酯隔热材料添加的二氧化硅粒子，进一步提高了聚氨酯的隔热性能。
3）本发明填充的的聚氨酯泡沫材料，具有连接强度高、重量轻的优点，尤其是添加了聚甲醛纤维，具有抗紫外线，耐老化的特性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地描述。
本发明一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料，以重量份数计，包括100份聚氨酯泡沫废料、5-10份聚甲醛纤维、10-20份二氧化硅粒子、30-60份二苯甲烷二异氰酸酯、40-60份聚醚多元醇、1.5-2.5份三乙醇胺催化剂和20-30份水。但本发明不限于上述组分，可以根据需要添加无机填料、稀释剂、热稳定剂、光稳定剂、防霉剂等等。
步骤1）：将100份聚氨酯泡沫废料、5-10份聚甲醛纤维、10-20份二氧化硅粒子、40-60份聚醚多元醇、1.5-2.5份三乙醇胺催化剂混合均匀，作为A组分；以30-60份二苯甲烷二异氰酸酯作为B组分；
步骤2）：调节A组分、B组分及模具的温度20-30℃，混合后搅拌10-30秒，立即注入模具进行自由发泡；
步骤3）：进行熟化步骤，熟化温度为40-60℃，熟化时间5-30分钟。
实施例1
1）将100份聚氨酯泡沫废料、5份聚甲醛纤维、10份二氧化硅粒子、40份聚醚多元醇GP-3000，其官能团数目为2，数均分子量为2000，1.5份三乙醇胺催化剂和20份水加入搅拌釜中搅拌均匀，作为A组分；将30份二苯甲烷二异氰酸酯作为B组分；
2）调节A组分、B组分及模具的温度25℃，混合后搅拌0.5分钟，立即倒入模具进行自由发泡；
3）进行熟化步骤，熟化温度为40℃，熟化时间30分钟。
实施例2
1）将100份聚氨酯泡沫废料、8份聚甲醛纤维、15份二氧化硅粒子、50份聚醚多元醇FA-103，其官能团数目为3，数均分子量为3300，2份三乙醇胺催化剂和25份水混合均匀，作为A组分；将50份二苯甲烷二异氰酸酯作为B组分；
2）调节A组分、B组分及模具的温度30℃，混合后搅拌2分钟，立即倒入模具进行自由发泡；
3）进行熟化步骤，熟化温度为50℃，熟化时间15分钟。
实施例3
1）将100份聚氨酯泡沫废料、10份聚甲醛纤维、20份二氧化硅粒子、60份聚醚多元醇GL-3000，其官能团数目为4，数均分子量为4000，2.5份三乙醇胺催化剂和30份水混合均匀，作为A组分；
2）调节A组分、B组分及模具的温度35℃，混合后搅拌1分钟，立即倒入模具进行自由发泡；
3）进行熟化步骤，熟化温度为60℃，熟化时间5分钟。
实施例4
对实施例1中的A组分，加入10份硬脂酸钠，其他同实施例1。加入的硬脂酸钠可改善泡沫容积和泡沫组织、具有较好的保型性和持气性，同时也有助于聚氨酯泡沫的脱模。
实施例5
对实施例1中的A组分，加入8份阻燃剂，其他同实施例1，测得防火等级为B2。

Claims (7)

1.一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料，其特征在于：以重量份数计，包括100份聚氨酯泡沫废料、5-10份聚甲醛纤维、10-20份二氧化硅粒子、30-60份二苯甲烷二异氰酸酯、40-60份聚醚多元醇、1.5-2.5份三乙醇胺催化剂和20-30份水。
2.根据权利要求1所述的一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料，其特征在于：该隔热材料由下述步骤制得：
步骤1）：将100份聚氨酯泡沫废料、5-10份聚甲醛纤维、10-20份二氧化硅粒子、140-60份聚醚多元醇、1.5-2.5份三乙醇胺催化剂和20-30份水混合均匀，作为A组分；以30-60份二苯甲烷二异氰酸酯作为B组分；
步骤2）：调节A组分、B组分及模具的温度20-30℃，混合后搅拌10-30秒，立即注入模具进行自由发泡；
步骤3）：进行熟化步骤，熟化温度为40-60℃，熟化时间5-30分钟。
3.根据权利要求1所述的一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料，其特征在于：所述的聚醚多元醇优选为具有2～4个官能团，以及2000～4000的数均分子量。
4.根据权利要求1所述的一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料，其特征在于：所述的聚醚多元醇的羟值为300-600mgKOH/g。
5.根据权利要求1所述的一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料，其特征在于：所述的聚氨酯泡沫废料，其粒径不大于2mm。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料，其特征在于：以质量份数计，还包括5-15份硬脂酸钠。
7.根据权利要求1或2所述的一种用于塑铝复合门窗的聚氨酯隔热材料，其特征在于：以质量份数计，还包括5-10份阻燃剂。
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