一种硬质聚氨酯泡沫辅助发泡剂制造技术

一种硬质聚氨酯泡沫辅助发泡剂，其制备方法是：将碳酸氢盐均匀分散于液体组分中，并利用研磨设备将混合物反复研磨，再将研磨后的混合物于真空条件下脱水，最终得到水含量≤1%的聚氨酯泡沫辅助发泡剂成品。该辅助添加剂可替代部分氯氟烃类发泡剂，以减少氯氟烃类发泡剂潜在的臭氧消耗问题。

A rigid polyurethane foam auxiliary foaming agent

【技术实现步骤摘要】
一种硬质聚氨酯泡沫辅助发泡剂
本专利技术涉及发泡剂领域，特别涉及一种聚氨酯泡沫材料用辅助发泡剂及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯泡沫材料常用物理发泡材料为氟（氯）烃类发泡剂，如一氟三氯甲烷（CFC-11）、一氟二氯乙烷（HCFC-141b）、五氟丁烷（HFC-365mfc）、五氟丙烷（HFC-245fa），以及烷烃类发泡剂，如环戊烷、正戊烷、异戊烷。其中氟（氯）烃类发泡剂因其发泡性能优良，长期被用于泡沫材料制造，但因其潜在的臭氧破坏或者是潜在的高的温室效应，这种发泡剂已经被淘汰或者并不被鼓励推广使用。烷烃类发泡剂具有环境友好，价格也相对低廉，但其易燃易爆的物理特性，对生产设备防爆要求高，也不便广泛使用。到目前为止，尚不能找到一种兼具性能、环保、安全与价格适中的聚氨酯发泡剂，因此，尽可能少的使用上述所提及的发泡材料成为行业当前的努力方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可用于替代部分常规物理发泡剂的产品及其制备方法，其臭氧消耗潜值ODP=0，温室效应潜值GWP<1，且不易燃不易爆，利用其制备的泡沫材料闭孔率高，泡孔结构细腻，泡沫材料尺寸稳定性优良。本专利技术的实现是利用“泡沫材料反应放热，碳酸氢盐受热分解产生可发性气体”原理而实现的。具体地，本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的：一种硬质聚氨酯泡沫辅助发泡剂，其制备方法是：将碳酸氢盐均匀分散于液体组分A中，任意比例地，形成混合物B，利用研磨设备将混合物B反复研磨，形成混合物C，再将混合物C在-0.01~-0.1MPa的真空度，50~100℃条件下真空脱水0.5~12h，最终得到混合物D，即聚氨酯泡沫辅助发泡剂成品；其中，所述碳酸氢盐选用碳酸氢镁、碳酸氢钾、碳酸氢铵、碳酸氢纳、碳酸氢钙和它们任意的混合物，优选碳酸氢镁；所述液体组分A选用多羟基化合物、增塑剂及其它们任意的混合物，所述多羟基化合物平均分子量为50~15000，平均官能度为2~8；所述混合物B为发泡剂的粗产品，PH值介于5~12，碳酸盐粒径介于500µm至10µm；所述研磨设备选用辊式研磨机、篮式研磨机、胶体磨、打浆机，优选辊式研磨机；所述混合物C为发泡剂的精制品，PH值介于5~12，碳酸盐粒径介于100µm至1µm；所述混合物D为发泡剂的精制品，PH值介于5~12，碳酸盐粒径介于100µm至1µm，且水分含量≤1%。所述多羟基化合物选自下列一种或多种：二元醇、多元醇、醇胺、聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚烯烃多元醇、生物基多元醇和它们任意的混合物。所述增塑剂选自下列一种或多种：磷酸酯、卤代磷酸酯、芳香族二酸酯、脂肪族二酸酯和它们任意的混合物。具体实施方式本专利技术提供一种聚氨酯辅助发泡剂，根据需要，也可以单独使用，仍可获得良好力学性能及节能效果。该发泡剂由两种或多种材料组成，以确保该发泡剂可方便地用于聚氨酯。所述发泡剂是将碳酸氢盐均匀分散于液体组分A中，任意比例地，形成混合物B，利用研磨设备将混合物B反复研磨，形成混合物C，再将混合物C在-0.01~-0.1MPa的真空度，50~100℃条件下真空脱水0.5~12h，最终得到混合物D，即聚氨酯泡沫辅助发泡剂成品；其中，所述碳酸氢盐选用碳酸氢镁、碳酸氢钾、碳酸氢铵、碳酸氢纳、碳酸氢钙和它们任意的混合物，优选碳酸氢镁；所述液体组分A选用多羟基化合物、增塑剂及其它们任意的混合物，所述多羟基化合物平均分子量为50~15000，平均官能度为2~8；所述混合物B为发泡剂的粗产品，PH值介于5~12，碳酸盐粒径介于500µm至10µm；所述研磨设备选用辊式研磨机、篮式研磨机、胶体磨、打浆机，优选辊式研磨机；所述混合物C为发泡剂的精制品，PH值介于5~12，碳酸盐粒径介于100µm至1µm；所述混合物D为发泡剂的精制品，PH值介于5~12，碳酸盐粒径介于100µm至1µm，且水分含量≤1%。所述多羟基化合物选自下列一种或多种：二元醇、多元醇、醇胺、聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚烯烃多元醇、生物基多元醇和它们任意的混合物。可用于本专利技术的二元醇优选但不限于，乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、二甘醇、二丙二醇、聚乙二醇及它们的混合物。多元醇优选但不限于，三羟甲基丙烷、丙三醇，1,2,6-己三醇。醇胺优选但不限于二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、甲基二乙醇胺及它们的任意混合物。所述聚醚多元醇是通过现有已知工艺过程制备的，例如：由多羟基化合物作为起始剂，在催化剂存在下，与氧化烯烃反应制得。所述催化剂优选但不限于，碱性氢氧化物、碱性醇盐、双金属氰化物催化剂及它们的混合物。所述的氧化烯烃，优选但不限于，氧化丙烯、氧化乙烯、四氢呋喃、环氧氯丙烷及它们的混合物。所述起始剂，优选但不限于，多羟基化合物，如：水、乙二醇、丙二醇、二甘醇、1,4-丁二醇、二丙二醇、二乙醇胺、丙三醇、三乙醇胺、蔗糖、山梨醇、甘露醇、季戊四醇及它们的任意混合物。所述聚酯多元醇，由二元羧酸或二元酸酐与多元醇反应制得。所述二元羧酸，优选但不限于，乙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸及它们的混合物；所述二元酸酐，优选但不限于，邻苯二甲酸酐、马来酸酐、四溴苯酐、四氯苯酐及它们的混合物。所述多元醇，优选但不限于，乙二醇、丙二醇、二甘醇、1,4-丁二醇、二丙二醇、丙三醇、1,2,6-己三醇、三羟甲基丙烷及它们的任意混合物。所述聚酯多元醇还包括由内酯制备的聚酯多元醇。所述由内酯制备的聚酯多元醇，优选但不限于，ε-己内酯。所述聚碳酸酯多元醇，优选但不限于，聚碳酸酯二醇。所述聚碳酸酯二醇，可由二醇与二烃基或二芳基碳酸酯或光气反应制得。所述的二醇，优选但不限于，丙二醇、二甘醇、1,4-丁二醇、二丙二醇、丙三醇、1,2,6-己三醇及它们的混合物。所述的二烃基或二芳基碳酸酯，优选但不限于，二苯基碳酸酯。所述聚烯烃多元醇，优选但不限于，聚丁二烯多元醇、氢化聚丁二烯多元醇、聚苯乙烯多元醇。所述油脂及其衍生物，优选但不限于，蓖麻油及其衍生物、大豆油及其衍生物、棕榈油及其衍生物和它们任意的混合物。所述蓖麻油衍生物是由已知制备工艺，由蓖麻油与多元醇进行醇解及酯交换反应得到的。所述多元醇，优选但不限于，乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、低分子量聚醚多元醇及它们的混合物。所述大豆油衍生物是由已知制备工艺，例如：由大豆油与氧化剂反应得到环氧大豆油，环氧化大豆油再与多元醇经开环反应制备得到；所述氧化剂，优选但不限于过氧乙酸、双氧水；所述多元醇，优选但不限于丙二醇、二甘醇、1,4-丁二醇、二丙二醇、丙三醇、1,2,6-己三醇及它们的混合物。所述棕榈油及其衍生物是由已知制备工艺，例如：由棕榈油与氧化剂反应得到环氧棕榈油，环氧化棕榈油再与多元醇经开环反应制备得到；所述氧化剂，优选但不限于过氧乙酸、双氧水；所述多元醇，优选但不限于丙二醇、二甘醇、1,4-丁二醇、二丙二醇、丙三醇、1,2,6-己三醇及它们的混合物。所述增塑剂，优选但不限于磷酸酯、卤代磷酸酯、邻苯二甲酸酯、脂肪族二酸酯和它们任意的混合物。所述磷酸酯，优选但不限于甲基磷酸二甲脂、乙基磷酸二乙酯、丙基磷酸二甲脂、磷酸三乙酯、磷酸三（丁氧基乙基）酯、异丙基化三苯基磷酸酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯及它们任意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硬质聚氨酯泡沫辅助发泡剂，其制备方法是：将碳酸氢盐均匀分散于液体组分A中，任意比例地，形成混合物B，利用研磨设备将混合物B反复研磨，形成混合物C，再将混合物C在‑0.01~ ‑0.1MPa的真空度，50~100℃条件下真空脱水0.5~12h，最终得到混合物D，即聚氨酯泡沫辅助发泡剂成品；其中，所述碳酸氢盐选用碳酸氢镁、碳酸氢钾、碳酸氢铵、碳酸氢纳、碳酸氢钙和它们任意的混合物，优选碳酸氢镁；所述液体组分A选用多羟基化合物、增塑剂及其它们任意的混合物，所述多羟基化合物平均分子量为50~15000，平均官能度为2~8；所述混合物B为发泡剂的粗产品，PH值介于5~12，碳酸盐粒径介于500µm至10µm；所述研磨设备选用辊式研磨机、篮式研磨机、胶体磨、打浆机，优选辊式研磨机；所述混合物C为发泡剂的精制品，PH值介于5~12，碳酸盐粒径介于100µm至1µm；所述混合物D为发泡剂的精制品，PH值介于5~12，碳酸盐粒径介于100µm至1µm，且水分含量≤1%。

【技术特征摘要】
1.一种硬质聚氨酯泡沫辅助发泡剂，其制备方法是：将碳酸氢盐均匀分散于液体组分A中，任意比例地，形成混合物B，利用研磨设备将混合物B反复研磨，形成混合物C，再将混合物C在-0.01~-0.1MPa的真空度，50~100℃条件下真空脱水0.5~12h，最终得到混合物D，即聚氨酯泡沫辅助发泡剂成品；其中，所述碳酸氢盐选用碳酸氢镁、碳酸氢钾、碳酸氢铵、碳酸氢纳、碳酸氢钙和它们任意的混合物，优选碳酸氢镁；所述液体组分A选用多羟基化合物、增塑剂及其它们任意的混合物，所述多羟基化合物平均分子量为50~15000，平均官能度为2~8；所述混合物B为发泡剂的粗产品，PH值介于5~12，碳酸盐粒径介于500µm至10µm...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宁，王万金，吴敬朋，赖振峰，孔韬，査炎鹏，马强，王霞，
申请(专利权)人：北京市建筑工程研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11