[发明专利]一种用于冷链物流的改性聚氨酯保温材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于冷链物流的改性聚氨酯保温材料的制备方法，首先在反应容器中加入15~25份聚醚多元醇4110、聚醚多元醇H3006、苯酐聚酯多元醇中的一种或两种以上，0.5~1份去离子水，0.003~0.007份叔胺类催化剂混合均匀后，再加入6~12份气凝胶纳米泡沫稳定剂混合均匀作为A料，然后将1~1.3份B料加入到1份A料中，混合后迅速倒入模具中发泡，冷却至室温，即可得到气凝胶改性聚氨酯保温材料；所述B料为二苯基甲烷二异氰酸酯、多苯基多亚甲基异氰酸酯中的一种或两种以上。本发明改性后的聚氨酯泡沫热稳定性提高、压缩强度提高、阻燃系数提高，达到难燃或不燃的等级，同时导热系数大幅降低。

技术领域

本发明涉及保温材料技术领域，特别是涉及一种用于冷链物流的改性聚氨酯保温材料及其制备方法。

背景技术

目前，我国的冷藏运输率（即易腐货物采用冷藏运输所占的比例）仅能达到 10%～20%，远远不能满足冷链运输的要求；并且现有冷链运输过程中损耗高，整个物流费用占到易腐物品成本的70%，超过国际规定的易腐物品物流成本最高不超过其总成本的50%。

市场上冷链运输箱的保温材料大部分采用有机泡沫类材料，如EPS、XPS、PU等，它们具有质轻、保温、施工简便等优点。然而这些有机泡沫保温材料的阻燃性差、易老化、易燃烧、不耐高温、安全环保性差等缺点引发了人们对冷链物流防火安全性能的思考。针对冷链物流需求，探寻一种隔热性能更好、阻燃性能强、热稳定性能高的保温材料已迫在眉睫。

近年来，通过对有机泡沫保温材料的改性并且将其与纳米无机材料复合来提高保温材料的阻燃性能成为当前保温材料领域的一个研究热点。有机/无机杂化聚氨酯泡沫材料结合了多种材料的优异性能，具有很好的应用前景，复合后的机械性能、热稳定性和阻燃性都有所提高。

目前市面上被用于与聚氨酯复合的无机材料一般有空心微珠、有机改性纳米蒙脱土、可膨胀性石墨、纳米SiO₂、有机改性粘土等，虽然这些无机材料的加入克服了聚氨酯阻燃性能差的缺陷，但是这类纳米材料的导热系数较高，密度较大，吸水率较高，加入后使得聚氨酯泡沫导热系数升高，保温性能下降。

由此可见，上述现有的用于冷链物流的保温材料仍存在有不便与缺陷，亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的用于冷链物流的改性聚氨酯保温材料及其制备方法，使其能兼具有机保温材料的低导热系数，又具有无机保温材料的防火阻燃性能、热稳定性，提升用于冷链物流的保温材料的综合性能，成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于冷链物流的改性聚氨酯保温材料及其制备方法，使其既具有机保温材料的低导热系数，又具有无机保温材料的防火阻燃性能、热稳定性，提升用于冷链物流的保温材料的综合性能，从而克服现有的用于冷链物流的保温材料的不足。

本发明的技术方案如下：

一种用于冷链物流的改性聚氨酯保温材料，其特征在于，所述改性聚氨酯保温材料为纳米孔隙结构的气凝胶改性聚氨酯保温材料。

进一步的，所述纳米孔隙结构的气凝胶内部空隙尺度范围为2纳米--69纳米，优选为30-60纳米。

进一步的，所述纳米孔隙结构的气凝胶为无机氧化物气凝胶、金属氧化物产气凝胶、高分子气凝胶的一种或两种以上。

进一步的，所述纳米孔隙结构的气凝胶为氧化物气凝胶。

一种用于冷链物流的改性聚氨酯保温材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：首先在反应容器中加入15~25份聚醚多元醇4110、聚醚多元醇H3006、苯酐聚酯多元醇中的一种或两种以上，0.5~1份去离子水，0.003~0.007份叔胺类催化剂混合均匀后，再加入6~12份气凝胶纳米泡沫稳定剂混合均匀作为A料，然后将1~1.3份B料加入到1份A料中，混合后迅速倒入模具中发泡，冷却至室温，即可得到气凝胶改性聚氨酯保温材料；