硬质聚氨酯泡沫的生产方法技术

提供一种通过喷涂法使用水作为发泡剂进行的具有优异的模压加工性（孔互连性、喷涂厚度、粘合性等）、隔热效率等的轻硬质聚氨酯泡沫的生产方法。一种开孔聚氨酯泡沫的生产方法，其包括通过喷涂法使含多元醇配混物、作为发泡剂的水、稳泡剂、催化剂和阻燃剂的多元醇组合物与多异氰酸酯化合物混合并反应来获得开孔聚氨酯泡沫，所述多元醇配混物以10至40重量份的多元醇(A)含量、10至70重量份的多元醇(B)含量和10至70重量份的多元醇(C)含量包含多元醇(A)、(B)和(C)。

The production method of hard polyurethane foam

A method of producing light rigid polyurethane foam with excellent molding processing property (Kong Hulian, spray thickness, adhesion, etc.) and heat insulation efficiency by using water as a foaming agent by spraying method. A method for producing an open - hole polyurethane foam, which includes mixing and reacting polyisocyanate compounds and polyisocyanate compounds containing polyol mixtures, water, foam stabilizer, catalyst and flame retardant by spraying, and reacting with polyisocyanate compounds to obtain open porous polyurethane foams. The polyol mixture is more than 10 to 40 weight parts. The content of A, B content of 10 to 70 weight parts and 10 to 70 parts of polyol (C) content include Polyols (A), (B) and (C).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硬质聚氨酯泡沫的生产方法本专利技术涉及一种通过喷涂法只使用水作为发泡剂进行的轻硬质聚氨酯泡沫的生产方法，所述聚氨酯泡沫具有优异的孔互连性、低密度、隔热效率、共混多元醇原料（多元醇组合物）的储存稳定性等。已经通过在稳泡剂、催化剂和发泡剂存在下使多元醇和多异氰酸酯反应并使该混合物发泡来广泛地生产泡沫状合成树脂例如硬质聚氨酯泡沫（后文中还简单地称为硬质泡沫）。在例如用作隔热材料（特别是在施工位点中）的硬质聚氨酯泡沫的生产中频繁地使用喷涂法。喷涂法为通过在高压下使原料液进料、通过喷枪将该原料液例如喷涂至待涂布的壁上和使该液体在该壁上即刻发泡而形成隔热材料等的方法。已经对喷涂法进行各种各样的研究以生产高品质硬质泡沫（例如，日本专利No.5504877、再公开的PCT国际公开No.2013/058341和日本未审查的专利申请公开No.2015-4011）。专利文件1（日本专利No.5504877）教导，为了改善待仅采用水发泡的共混多元醇原料的储存稳定性，优选将聚醚多元醇的端部氧基亚乙基嵌段链的含量调节成占环氧烷总量的5至15质量%。专利文件2（再公开的PCT国际公开No.2013/058341）教导，为了改善待仅采用水发泡的共混多元醇原料的储存稳定性，聚醚多元醇优选具有氧基亚乙基和氧基丙基的无规聚合链并且优选将氧基亚乙基的含量调节成占环氧烷总量的20至60质量%。专利文件3（日本未审查的专利申请公开No.2015-4011）教导，对于生产高品质硬质泡沫，优选将所使用的曼尼希多元醇的量调节成45至80重量份。然而，共混多元醇原料的储存稳定性仍然不令人满意，并需要进一步改善。特别地，需要在可能在夏季遇到的高温范围内（例如40至50℃）的储存稳定性。专利技术人已经发现，在通过喷涂法仅采用水发泡生产硬质聚氨酯泡沫中，能够通过使用通过采用环氧乙烷进行的端部开环加成聚合生产的聚醚多元醇改善共混多元醇原料（多元醇组合物）的储存稳定性。具体地，本申请涉及如下专利技术：[1]一种开孔聚氨酯泡沫的生产方法，其包括通过喷涂法使含多元醇配混物、作为发泡剂的水、稳泡剂、催化剂和阻燃剂的多元醇组合物与多异氰酸酯化合物混合并反应而获得开孔聚氨酯泡沫，所述多元醇配混物以10至40重量份（后文中还称为wt份）的多元醇(A)含量、10至70重量份的多元醇(B)含量和10至70重量份的多元醇(C)含量包含多元醇(A)、(B)和(C)，其中：多元醇(A)为曼尼希多元醇或芳族胺多元醇，其具有100至600mg-KOH/g的羟基值，通过采用具有2至8的官能度的含氮原子的引发剂进行的环氧烷的开环加成聚合获得；多元醇(B)为聚醚多元醇，即含环氧丙烷嵌段和端部环氧乙烷嵌段的嵌段聚合物，其具有占环氧烷总量的16至25质量%的环氧乙烷比率和10至80mg-KOH/g的羟基值，通过采用具有2至4的官能度的不含氮原子的引发剂进行的环氧丙烷的开环加成聚合和随后的环氧乙烷的开环加成聚合获得；多元醇(C)为具有100至900mg-KOH/g的羟基值的聚醚多元醇，其通过采用具有2至8的官能度的不含氮原子的引发剂进行的环氧烷的开环加成聚合获得；和相对于100重量份的多元醇配混物，水含量为15至28重量份。在本文的上下文中，“开孔泡沫”或“开孔聚氨酯泡沫”应该是指开孔与闭孔比率>1的泡沫。优选地，所述聚氨酯泡沫包含80%，最优选>90%的开孔和<10%的闭孔（相对于泡沫中孔总量）。[2]根据权利要求1所述的生产方法，其中所述多元醇(A)的曼尼希多元醇为具有占环氧烷总量的30至85质量%的环氧乙烷比率的聚醚多元醇，其通过采用在酚、醛和烷醇胺的反应中获得的曼尼希化合物进行的环氧丙烷和环氧乙烷的开环加成聚合获得。[3]根据[1]或[2]所述的生产方法，其中多元醇(A)的曼尼希化合物由1mol酚、1.5至2.0mol醛和2.3至3.0mol烷醇胺制备。[4]根据[1]至[3]任一项所述的生产方法，其中多元醇(A)的芳族胺多元醇为通过采用芳族胺化合物进行的环氧丙烷和环氧乙烷的开环加成聚合获得的聚醚多元醇，所述聚醚多元醇具有占环氧烷总量的30至85质量%的环氧乙烷比率和200至500mg-KOH/g的羟基值。[5]根据[1]至[4]任一项所述的生产方法，其中所述多元醇(A)的芳族胺化合物为至少一种选自二苯基甲烷二胺和甲苯二胺的化合物。[6]根据[1]至[5]任一项所述的生产方法，其中在用于多元醇(C)的开环加成聚合中使用的环氧烷为不含或含环氧乙烷的环氧丙烷，并且环氧乙烷占环氧丙烷和环氧乙烷的总量的比率为0至20wt%。[7]根据[1]至[6]任一项所述的生产方法，其中所生产的硬质泡沫状合成树脂具有10至17kg/m3的芯密度。[8]根据[1]至[7]任一项所述的生产方法，其中通过以30至100的异氰酸酯指数混合所述多元醇组合物与所述多异氰酸酯化合物来获得所述开孔硬质聚氨酯泡沫。[9]根据[1]至[8]任一项所述的生产方法，其中所述多异氰酸酯化合物为聚合MDI。[10]根据[1]至[9]任一项所述的生产方法，其中水为唯一存在的发泡剂。[11]本专利技术还涉及用于根据[1]-[10]任一项所述的生产方法的多元醇组合物、通过混合所述多元醇组合物与多异氰酸酯化合物获得的发泡混合物(foam-formingmixture)和通过[1]-[10]任一项所述的方法获得的硬质泡沫，此外，本专利技术涉及此类硬质泡沫在隔离应用中的用途。根据本专利技术能够制备具有优异的储存稳定性的多元醇组合物，即使当只使用大量水作为发泡剂时也如此，并因此能够生产具有优异的喷涂发泡加工性、轻质（芯密度为10至17kg/m3）和优异的隔热效率、阻燃性等的硬质聚氨酯泡沫。在根据本专利技术的生产硬质聚氨酯泡沫的方法中，通过在稳泡剂、催化剂和发泡剂存在下通过喷涂法使多元醇配混物和多异氰酸酯反应并使该混合物发泡来生产硬质泡沫状合成树脂。在后文中描述其细节。在本专利技术中，各高分子量多元醇分别称为多元醇(A)、多元醇(B)、多元醇(C)和其他多元醇，并且这些多元醇的混合物称为多元醇配混物。另外，所述多元醇配混物与发泡剂（水）、催化剂、稳泡剂、阻燃剂和按需要存在的其他配混成分的混合物称为“多元醇组合物”。所述多元醇配混物的量优选在多元醇组合物中为100重量份，但可以不是100重量份。例如，多元醇(A)至(C)和其他多元醇的总量，特别是仅多元醇(A)至(C)的总量可以为100重量份，但可以不是100重量份。在一个优选的实施方案中，所述多元醇配混物仅由多元醇(A)至(C)组成。[多元醇(A)]多元醇(A)的曼尼希多元醇为具有占环氧烷总量的30至85质量%，优选35wt%至80wt%的环氧乙烷比率的聚醚多元醇，其通过采用通过酚、醛和烷醇胺反应获得的曼尼希化合物进行的环氧丙烷和环氧乙烷的开环加成聚合获得。曼尼希化合物可以在酚、醛和烷醇胺的反应中获得。酚的实例包括苯酚、壬基苯酚、甲酚、双酚A、间苯二酚等。在上述酚中，壬基苯酚为优选的，因为它改善了多元醇和异氰酸酯之间的相容性并因此改善了孔的外观。醛的实例包括甲醛、多聚甲醛等，并且甲醛是优选的，因为它改善了泡沫的粘合性。烷醇胺的实例包括单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、1-氨基-2-丙醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产开孔硬质聚氨酯泡沫的多元醇组合物，其包含以10至40重量份的多元醇(A)含量、10至70重量份的多元醇(B)含量和10至70重量份的多元醇(C)含量含多元醇(A)、(B)和(C)的多元醇配混物，以及作为发泡剂的水、稳泡剂、催化剂和阻燃剂，其中：多元醇(A)为曼尼希多元醇或芳族胺多元醇，其具有100至600 mg‑KOH/g的羟基值，通过采用具有2至8的官能度的含氮原子的引发剂进行的环氧烷的开环加成聚合获得；多元醇(B)为聚醚多元醇，即含环氧丙烷嵌段和端部环氧乙烷嵌段的嵌段聚合物，其具有占环氧烷总量的16至25质量%的环氧乙烷比率和10至80 mg‑KOH/g的羟基值，通过采用具有2至4的官能度的不含氮原子的引发剂进行的环氧丙烷的开环加成聚合和随后的环氧乙烷的开环加成聚合获得；多元醇(C)为具有100至900 mg‑KOH/g的羟基值的聚醚多元醇，其通过采用具有2至8的官能度的不含氮原子的引发剂进行的环氧烷的开环加成聚合获得；和相对于100重量份的多元醇配混物，水含量为15至28重量份。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.19 JP 2015-2268531.一种用于生产开孔硬质聚氨酯泡沫的多元醇组合物，其包含以10至40重量份的多元醇(A)含量、10至70重量份的多元醇(B)含量和10至70重量份的多元醇(C)含量含多元醇(A)、(B)和(C)的多元醇配混物，以及作为发泡剂的水、稳泡剂、催化剂和阻燃剂，其中：多元醇(A)为曼尼希多元醇或芳族胺多元醇，其具有100至600mg-KOH/g的羟基值，通过采用具有2至8的官能度的含氮原子的引发剂进行的环氧烷的开环加成聚合获得；多元醇(B)为聚醚多元醇，即含环氧丙烷嵌段和端部环氧乙烷嵌段的嵌段聚合物，其具有占环氧烷总量的16至25质量%的环氧乙烷比率和10至80mg-KOH/g的羟基值，通过采用具有2至4的官能度的不含氮原子的引发剂进行的环氧丙烷的开环加成聚合和随后的环氧乙烷的开环加成聚合获得；多元醇(C)为具有100至900mg-KOH/g的羟基值的聚醚多元醇，其通过采用具有2至8的官能度的不含氮原子的引发剂进行的环氧烷的开环加成聚合获得；和相对于100重量份的多元醇配混物，水含量为15至28重量份。2.根据权利要求1所述的多元醇组合物，其中所述多元醇(A)的曼尼希多元醇为具有占环氧烷总量的30至85质量%的环氧乙烷比率的聚醚多元醇，其通过采用在酚、醛和烷醇胺的反应中获得的曼尼希化合物进行的环氧丙烷和环氧乙烷的开环加成聚合获得。3.根据权利要求1或2所述的多元醇组合物，其中多元醇(A)的曼尼希化合物由1mol酚、1.5至2.0mol醛...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田英紀，田邊敬康，坂田憲一，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE