本发明专利技术公开了一种制造硬质泡沫塑料的材料及其硬质泡沫塑料制备方法，其特征是：以高官能度为2.8～3.0、粘度为25℃下7000～10000 mPa·S、羟值380～450mgKOH/g、酸值为0.1～2 mgKOH/g的聚酯多元醇，异氰酸酯，催化剂1#，催化剂2#，物理发泡剂，泡沫稳定剂，以及交联剂等为原材料，采用泡沫稳定剂为两类有机硅表面活性剂复配，将硬质泡沫塑料加工中的高效乳化、成核两大关键技术有机结合起来，制备压缩强度和弯曲强度均不低于500KPa、尺寸变化率（80℃，48h）不高于0.4%的硬质泡沫塑料。该硬质泡沫塑料广泛用于建筑建材、交通运输、冰箱、冻库等制冷装置和设备等领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于制造硬质泡沫塑料的材料及其泡沫塑料的制备。涉及一种制造硬质泡 沫塑料的材料及其硬质泡沫塑料制备方法，本专利技术采用高官能度聚酯多元醇等原料制备高 强度聚氨酯泡沫塑料，制得的硬质泡沫塑料适用于建筑建材、交通运输、冰箱、冻库等制冷 装置和设备等领域。
技术介绍
现有技术中，聚氨酯硬质泡沫塑料的制备方法主要分聚酯多元醇型和聚醚多元醇 型两种。聚酯多元醇官能度普遍在2.0~2. 4左右。若单纯采用聚酯多元醇生产聚氨酯硬 质泡沫塑料，由于其官能度较低，将导致泡沫内部交联程度不足而影响泡沫塑料的机械强 度，并最终影响泡沫塑料的尺寸稳定性，使其在应用于建筑保温领域时易出现严重的收缩 现象，导致泡沫板材极易从建筑粘结面脱落。而聚醚多元醇的官能度虽然较高（通常多4)， 但单纯采用4官能度的聚醚多元醇（例如牌号为4110,其官能度为4)来发泡，由于聚醚多 元醇的主链结构为醚键，其较强的分子内柔性将降低由聚醚所发聚氨酯硬泡的机械强度， 而单纯采用更高官能度的聚醚多元醇（如牌号为N-635,其官能度为6)，一方面因其官能度 较高，发泡工艺不易控制，极易导致泡沫交联密度过大；另一方面该种型号的聚醚多元醇羟 值较高（通常多450mgK0H/g)，与相同份数的聚酯多元醇相比较，使用该类聚醚多元醇将消 耗更多的异氰酸酯，不仅增加成本，更大幅提高了泡沫中硬段的含量，致使板材发酥、发脆。 为解决上述问题，现有的发泡技术一般采用聚醚多元醇和聚酯多元醇混合使用的方法来提 高多元醇混合物的平均官能度，并利用聚酯多元醇内部的酯键来增加材料的刚性，但此方 法一方面，由于聚醚多元醇与聚酯多元醇的主链结构并不一致，二者的混溶性较差，在高速 混合搅拌后常出现分层现象，这将破坏泡孔结构的规整性，并影响泡沫的刚性及其热导率， 另一方面此方法工艺较为繁琐，且成本较高。 中国专利申请公开号CN104262596A公开了一种高官能度聚酯多元醇及其制备方 法，系采用高官能度聚酯多元醇、并通过现有技术方法进行发泡制备硬质泡沫塑料，虽然所 制得的聚氨酯硬质泡沫塑料的机械强度有了一定的提高，但也只是勉强达到建筑行业标 准《JG/T314 - 2012》中对于聚氨酯硬泡复合保温板的强度要求（压缩强度彡150KPa)， 而实际应用中绝大多数行业对于泡沫塑料的机械强度及尺寸稳定性有更高要求（一般要 求多200KPa)，这也使得上述泡沫塑料在实际应用中具有很大的局限性。中国专利申请号 200610019610. 1提供一种用聚醚多元醇制备高强度的聚氨酯泡沫塑料，该方法主要通过在 配方中增加无机材料的方式来提高泡沫的强度，然而上述无机材料在混合过程中很难均匀 地分布于聚醚多元醇体系中，导致其在发泡时形成的泡孔密度不均匀、容易开口甚至塌陷， 直接影响到泡沫塑料制品的尺寸稳定性（该方法制备的泡沫塑料制品，在20°C，24小时条 件下，尺寸稳定性> 0. 6% (而按照本专利技术方法制备的泡沫塑料，其在80°C，48小时条件下， 尺寸稳定性< 0. 5% )。中国专利申请号200610039944. 5利用菜籽油制备一种生物质基多 元醇，再与其它聚醚（或聚酯）多元醇混合来发泡制备聚氨酯硬质泡沫，该方法虽对降低成 本有一定作用，但利用此方法制备的泡沫塑料的机械强度并不高，模塑密度37. 6kg/m3时压 缩强度也只达到203KPa，其限制了泡沫塑料的应用领域；其次，用菜籽油制备生物基多元 醇，工序过于复杂，产品质量不稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种制造硬质泡沫塑料的材 料及其硬质泡沫塑料制备方法。从而提供一种压缩强度和弯曲强度均不低于500KPa、尺寸 变化率（80°C，48h)不高于0.5%的聚氨酯硬质泡沫塑料用的硬质泡沫塑料的制备方法。 本专利技术的内容是：一种制造硬质泡沫塑料的材料，其特征是：所述材料由A组分和 B组分组成； 所述A组分由高官能度聚酯多元醇80~120质量份、催化剂1#0. 5~0.7质量份、 物理发泡剂20~35质量份、水0. 3~0. 6质量份、泡沫稳定剂1~1. 5质量份、以及交联 剂4~6质量份（均匀）混合组成； 所述B组分由异氰酸酯84~126质量份、催化剂2#0· 1~0· 3质量份（均匀）混 合组成； 所述高官能度聚酯多元醇为平均官能度为2. 8~3. 0、粘度为25°C下7000~ lOOOOmPa·S、羟值380~450mgK0H/g、酸值为(λ1~2mgK0H/g的聚酯多元醇； 所述催化剂1#是（胺类化合物产品）PT303、BX405、PT302、三乙烯二胺、三乙胺、 三乙醇胺、二乙烯三胺、以及N，N-二甲基环己胺中的一种或两种以上的混合物； 所述物理发泡剂为环戊烷、异戊烷、HCFC-141b、以及HFC-245fa中的一种或两种； HCFC-141b、HFC-245fa为中国化工市场的常见物理发泡剂产品、产品生产企业有：浙江巨 化股份有限公司，江苏蓝色星球环保科技股份有限公司，中化蓝天霍尼韦尔新材料有限公 司； 所述泡沫稳定剂为乳化作用类有机硅表面活性剂中的一种或多种和成核作用类 有机硅表面活性剂中的一种或多种形成的混合物；所述乳化作用类有机硅表面活性剂为 B-84803、B-8534、AK8818、AK8811、AK8809,所述成核作用类有机硅表面活性剂为B-84805、 B-8545、SILBYK-9231、AK8882 ;其中：8-84803、8-8534、8-84805、8-8545 为德国赢创工业集 团泡沫稳定剂产品，SILBYK-9231为德国毕克化学公司泡沫稳定剂产品，AK8818、AK8882、 AK8811、AK8809为中国化工市场的常见泡沫稳定剂产品、产品生产企业有：江苏美思德化 学股份有限公司； 所述交联剂为甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、山梨醇、以及蔗糖中的一种或两种 以上的混合物； 所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯（简称PAPI)、甲苯二异氰酸酯（简称 TDI)的一种或两种的混合物； 所述催化剂2#是（有机金属类化合物产品）MB20、T-120、T-125、辛酸亚锡、以及 二月桂酸二丁基锡中的一种或两种以上的混合物； 所述材料在60~90°C下的发泡时间为17~24秒，凝胶时间为53~62秒，不粘 时间为72~83秒； 采用所述材料制造的硬质泡沫塑料的表观密度50±1kg/m3时，尺寸变化率 (80°C，48h)为0. 3% ±0. 04%，压缩强度和弯曲强度均不低于500KPa，颜色为白色。 本专利技术的内容中：所述高官能度聚酯多元醇较好的为中国化工市场的牌号为 PS-4027的聚酯多元醇产品（产品生产企业有：南京金陵斯泰潘化学有限公司），也可用采 用现有技术自制的符合上述条件的聚酯多元醇。 本专利技术的内容中：所述催化剂1#较好的为美国空气化工产品有限公司提供的胺类 化合物产品PT303、BX405、以及PT302。 本专利技术的内容中：所述交联剂较好的为甘油和季戊四醇的混合物。 本专利技术的内容中：所述催化剂2#较好的为美国空气化工产品有限公司提供的有机 金属类化合物产品MB20、T-120、以及T-125。 本专利技术的内容中：所述材料在60~本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造硬质泡沫塑料的材料，其特征是：所述材料由A组分和B组分组成；所述A组分由高官能度聚酯多元醇80～120质量份、催化剂1# 0.5～0.7质量份、物理发泡剂20～35质量份、水0.3～0.6 质量份、泡沫稳定剂1～1.5质量份、以及交联剂4～6质量份混合组成；所述B组分由异氰酸酯84～126质量份、催化剂2# 0.1～0.3质量份混合组成；所述高官能度聚酯多元醇为平均官能度为2.8～3.0、粘度为25℃下7000～10000 mPa·S、羟值380～450 mgKOH/g、酸值为0.1～2 mgKOH/g的聚酯多元醇；所述催化剂1#是PT303、BX405、PT302、三乙烯二胺、三乙胺、三乙醇胺、二乙烯三胺、以及N,N‑二甲基环己胺中的一种或两种以上的混合物；所述物理发泡剂为环戊烷、异戊烷、HCFC‑141b、以及HFC‑245fa中的一种或两种；所述泡沫稳定剂为乳化作用类有机硅表面活性剂中的一种或多种和成核作用类有机硅表面活性剂中的一种或多种形成的混合物；所述乳化作用类有机硅表面活性剂为B‑84803、B‑8534、AK8818、AK8811、AK8809，所述成核作用类有机硅表面活性剂为B‑84805、B‑8545、SILBYK‑9231、AK8882；所述交联剂为甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、山梨醇、以及蔗糖中的一种或两种以上的混合物；所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯的一种或两种的混合物；所述催化剂2#是MB20、T‑120、T‑125、辛酸亚锡、以及二月桂酸二丁基锡中的一种或两种以上的混合物。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈维敏，罗金安，黄杰，梁倩倩，
申请(专利权)人：四川东材科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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