凹凸棒土改性生物基聚氨酯泡沫保温材料的制备方法

摘要

本发明公开了凹凸棒土改性生物基聚氨酯泡沫保温材料的制备方法，利用纤维素类生物质液化得到的植物多元醇与凹凸棒土进行复配得到复配植物多元醇，将经酸改性、有机改性得到的改性凹凸棒土与异氰酸酯进行复配得到复配异氰酸酯；将植物多元醇或复配植物多元醇、泡沫稳定剂、发泡剂、催化剂混合均匀得到粘稠混合物；在搅拌状态下，将异氰酸酯或复配异氰酸酯快速加入粘稠的混合物中，待发泡完全和固化后，在一定温度下熟化一段时间，得到具有阻燃功能的硬质聚氨酯泡沫保温材料。本发明具有工艺简单、生产成本低、不需要特殊设备、工业化容易实施等特点，该聚氨酯泡沫保温材料是一种阻燃性能良好的硬质泡沫塑料。

主权项

凹凸棒土改性生物基聚氨酯泡沫保温材料的制备方法，该凹凸棒土改性生物基聚氨酯泡沫保温材料的制备方法包括以下步骤：（1）利用液化的方法将固态的纤维素类生物质转化为液态的植物多元醇，然后将其与凹凸棒土进行复配得到复配植物多元醇；将经酸改性、有机改性得到的改性凹凸棒土与异氰酸酯进行复配得到复配异氰酸酯；（2）将植物多元醇或复配植物多元醇、泡沫稳定剂、发泡剂、催化剂混合均匀得到粘稠混合物；在搅拌状态下，将异氰酸酯或复配异氰酸酯快速加入粘稠的混合物中，待发泡完全和固化后，在一定温度下熟化一段时间，得到具有阻燃功能的硬质聚氨酯泡沫塑料产品；其特征是：所述的异氰酸酯的异氰酸根摩尔数与植物多元醇的羟基摩尔总和比例，即‑NCO：‑OH 比例为1.5:1~1:1.5；所述的凹凸棒土的质量为植物多元醇质量的1.0%~10.0%；所述的改性凹凸棒土的质量为异氰酸酯质量的1.0%~10.0%；所述的泡沫稳定剂为硅油；所述的催化剂为三乙烯二胺、辛酸亚锡、二丁基二月桂酸锡中的一种；所述的发泡剂为水；所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、多苯基多亚甲基多异氰酸酯中的一种；所述的催化剂用量为多元醇和异氰酸酯质量之和的0.5%~1.5%；所述的泡沫稳定剂用量为多元醇和异氰酸酯质量之和的0.5~5%；所述的发泡剂质量为多元醇和异氰酸酯质量之和的0.5~2%；所述植物多元醇的制备方法是：将100份有机溶剂、1～6份催化剂和15～40份纤维素类生物质原料混匀，在150~170℃反应30～120 min，得到植物多元醇；所述的有机溶剂为乙二醇、聚乙二醇400、二甘醇、丙三醇中的一种；所述的催化剂为盐酸、硫酸、磷酸和硝酸中的一种；所述改性凹凸棒土的制备方法是：（1）将20份凹凸棒土、1~30份盐酸或硫酸和20~200份水混匀，于30~90℃恒温搅拌30~180 min，过滤、烘干、研磨，过筛制得酸改性凹凸棒土；（2）利用有机改性剂配置质量浓度为1.5~8.0％的有机改性剂－甲苯溶液，将3份所述的酸改性凹凸棒土加入到100份的有机改性剂溶液中，回流24 h，过滤、烘干、研磨，过筛制得有机改性凹凸棒土；所述的有机改性剂为溴化十六烷基吡啶、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种。