聚氨酯泡沫用组合物、由其制备的聚氨酯泡沫及制品、及其用途制造技术

本发明专利技术公开了一种聚氨酯泡沫用组合物、聚氨酯泡沫、聚氨酯泡沫制品及其用途。其中聚氨酯泡沫用组合物包括组分A和异氰酸酯组分B，其中以组分A的重量计，组分A包括0.5％至10％、优选1％至5％的开孔剂糖类化合物和/或明胶。本发明专利技术的聚氨酯泡沫尺寸稳定，密度高、开孔率高，可以用于连续板材生产线以生产聚氨酯连续板材，也可以用于喷涂法以生产间歇式聚氨酯板材。

Polyurethane foam composition, polyurethane foam and products prepared therefrom, and uses thereof

The invention discloses a polyurethane foam composition, polyurethane foam, polyurethane foam product and the use thereof. Among them, polyurethane foam composition includes component A and isocyanate component B, wherein the component A consists of 0.5% to 10%, 1% to 5% openers sugar compounds and / or gelatin according to the weight of component A. The polyurethane foam has the advantages of stable dimension, high density and high opening rate, and can be used for continuous plate production line to produce polyurethane continuous plates, and also for spraying method to produce intermittent polyurethane sheets.

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯泡沫用组合物、由其制备的聚氨酯泡沫及制品、及其用途
本专利技术涉及泡沫领域，具体地涉及一种聚氨酯泡沫用组合物、尤其制备的聚氨酯泡沫及制品、及其用途。
技术介绍
聚氨酯硬质泡沫被广泛用作冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等的绝热材料，建筑材料，储罐、管道的保温材料等。现有技术中聚氨酯硬质泡沫的开孔在低密度下容易实现。例如，专利CN108290997A公开了一种喷涂生产开孔硬质聚氨酯泡沫的生产方法，该方法中所生产的硬质聚氨酯泡沫具有10kg/m3至17kg/m3的芯密度(根据JISK7222：2005)。又如专利CN108148167A公开了一种全水低密度开孔硬质聚氨酯泡沫的生产方法，该方法所生产开孔硬质聚氨酯泡沫的芯密度为7kg/m3至16kg/m3。但芯密度低的聚氨酯硬质泡沫强度较差，无法应用于外墙保温及板材领域。现有技术中也有其他开孔聚氨酯硬质泡沫的公开，专利CN109593175A公开了一种全水型半开孔聚氨酯硬泡组合料及其生产方法，但该方法仅适用于生产间歇式聚氨酯板材。专利CN109535378A公开了一种高开孔率聚氨酯空腔填充泡沫的生产方法，但该专利技术仅适用于聚氨酯浇筑领域。对于聚氨酯喷涂及板材领域，在保证足够开孔率的前提下还需具有较强的附着力及泡沫强度。单羟基聚合物的引入会导致泡沫强度下降，无法满足喷涂保温及聚氨酯板材性能要求。专利CN1147518C公开了开孔刚性聚氨酯泡沫及其制造方法，该专利技术所有开孔方法为机械压缩，对于喷涂工艺、板材生产不具备操作性。此外，目前用作生产聚氨酯泡沫和聚氨酯泡沫制品的发泡剂主要有氢氯氟烃发泡剂如一氟二氯乙烷(HCFC-141B)、水、环戊烷、氢氟烷烃如五氟丙烷(HFC-245fa)、五氟丁烷(HFC-365mfc)、以及第四代发泡剂1-氯-3,3,3-三氟丙烯(LBA)等。其中氢氯氟烃发泡剂对臭氧层具有破坏作用。环戊烷易燃易爆，生产设备需要进行改造，并且无法应用于喷涂领域。氢氟烷烃和第四代发泡剂LBA等价格均较高，实际应用价值低。水作为化学发泡剂也可以应用于聚氨酯领域，对环境无破坏作用，且可直接沿用之前的发泡设备，无需进行额外的改造。但是，水与异氰酸酯反应产生的二氧化碳容易逸出，现有技术中已有一些仅使用水作为发泡剂，例如专利CN108290997A和CN108148167A。由于需要使用大量的水，所生产的聚氨酯硬质泡沫尺寸稳定性较差；且生成的聚脲导致泡沫强度较差，易碎，并且芯密度低；所以水作为发泡剂的配方技术开发难度较大，并未能得到广泛的应用。尤其在密度较高、有一定强度要求、反应速度快的喷涂及连续板材领域更加难以得到应用。因此，需要一种能够解决以上问题的聚氨酯泡沫，其兼具有高开孔率和高芯密度，并且能够使用水作为发泡剂而不会损失硬质泡沫的尺寸稳定性和强度。
技术实现思路
本专利技术提供一种含有特定开孔剂的聚氨酯泡沫用组合物，由此组合物制备获得的聚氨酯泡沫具有高芯密度和高开孔率。本专利技术还提供一种使用水作为发泡剂的聚氨酯泡沫用组合物以及由该组合物制备形成的聚氨酯泡沫，其具有优异的尺寸稳定性和高的抗压强度。本专利技术还提供一种具有高比例的阻燃剂的聚氨酯泡沫用组合物，由此组合物制备获得的聚氨酯泡沫具有优异的阻燃性能。本专利技术在聚氨酯泡沫用组合物中采用了特定开孔剂以实现对聚氨酯泡沫孔结构的控制，并实现其高开孔率。并且发现在该聚氨酯泡沫中，即使以水作为发泡剂也能够得到具有优异的尺寸稳定性的泡沫制品，并且能够兼容高比例的阻燃剂，使得泡沫制品在具有高开孔率的同时还兼具高阻燃性能。因此，在第一方面，本专利技术提供一种聚氨酯泡沫用组合物，包括组分A和异氰酸酯组分B，其中以组分A的重量计，组分A包括0.5％至10％、优选1％至5％的开孔剂糖类化合物和/或明胶。在第二方面，本专利技术提供了一种聚氨酯泡沫，其是由第一方面的聚氨酯泡沫用组合物制备得到的。在第三方面，本专利技术还提供一种聚氨酯泡沫制品，是由第一方面所述的聚氨酯泡沫用组合物、或者第二方面的聚氨酯泡沫生产得到的。在第四方面，本专利技术还提供由第一方面所述的聚氨酯泡沫用组合物、或者第二方面的聚氨酯泡沫用于喷涂法和/或连续板材生产线以生产聚氨酯泡沫制品的用途。在第五方面，本专利技术提供由第二方面的聚氨酯泡沫或第三方面的聚氨酯泡沫制品用作隔热材料、建筑材料或吸音材料的用途。在第六方面，本专利技术提供糖类化合物和/或明胶在制备聚氨酯泡沫中用作开孔剂的用途。综上，本专利技术提供一种聚氨酯泡沫用组合物，该组合物可以使用水作为发泡剂，并且包含相对更大量的阻燃剂；由该组合物可以制备得到具有高芯密度和高开孔率的聚氨酯泡沫。该聚氨酯泡沫的开孔率高、压缩强度高、尺寸稳定性优异，并且阻燃性高。本专利技术的聚氨酯泡沫的生产过程操作简单，原料环保。具体实施方式下面将对本专利技术进行详细的描述。需理解，以下描述仅以示例方式来对本专利技术进行说明，无意于以任何方式对本专利技术的范围进行限制，本专利技术的保护范围以随附的权利要求书为准。并且，本领域技术人员应理解，在不背离本专利技术的精神和主旨的情况下，可以对本专利技术的技术方案进行修改。如上所述，本专利技术的目的是提供一种聚氨酯泡沫，其相对于现有的聚氨酯泡沫，在保留原有聚氨酯泡沫材料综合性能的基础上，有极高的开孔率和吸音效果、极佳的尺寸稳定性。在第一方面，本专利技术提供一种聚氨酯泡沫用组合物，包括组分A和异氰酸酯组分B，其中以组分A的重量计，组分A包括0.5％至10％的开孔剂糖类化合物和/或明胶。本专利技术通过引入特定开孔剂以实现对泡沫的孔结构的控制，同时不会破坏泡沫的原有性质。即便在密度大、硬度高、阻燃剂多、反应速度快的条件下，所获得的本专利技术的聚氨酯泡沫依然具有期望的开孔率。在一个优选实施方案中，以组分A的重量计，开孔剂的重量百分比可以为1％至5％，例如为1.5％、2.0％、2.5％、3.0％、3.5％、4.0％、或4.5％、或由其中任意两个数值构成的范围。在一个优选实施方案中，所述糖类化合物为羟基纤维素、阿拉伯胶和多聚葡萄糖中的一种或多种。在一个更优选实施方案中，所述羟基纤维素是由碱性纤维素经醚化反应制备得到的。在又一个更优选实施方案中，所述羟基纤维素为非离子型可溶纤维素醚类，可以为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、和羟甲基纤维素钠中的一种或多种。在一个具体的实施方案中，本专利技术的开孔剂为羟甲基纤维素。在一个实施方案中，以组分A的重量计，本专利技术的组分A还包含：大于0且≤70％的多元醇。在一个优选的实施方案中，以组分A的重量计，组分A还包含10.0％至50.0％的多元醇。在一个进一步优选的实施方案中，以组分A的重量计，本专利技术的多元醇可以为例如10.0％、15.0％、20.0％、25.0％、30.0％、35.0％、40.0％、45.0％、或50.0％、或由其中任意两个数值构成的范围。在一个实施方案中，以组分A的重量计，所述多元醇包含：0至70％的聚醚多元醇、和0至70％的聚酯多元醇；其中所述聚醚多元醇与所述聚酯多元醇不同时为0。在一个优选实施方案中，以组分A的重量计，本专利技术的聚醚多元醇可以为0至70％、优选为10.0％至30.0％，例如为5％、10.0％、15.0％、20.0％、25.0％、30.0％、35.0％、40.0％、45.0％、50.0％、55.0％、60.0％、65.0％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚氨酯泡沫用组合物，包括组分A和异氰酸酯组分B，其中以组分A的重量计，组分A包括0.5％至10％、优选1％至5％的开孔剂糖类化合物和/或明胶；优选地，所述糖类化合物为羟基纤维素(羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、和/或羟甲基纤维素钠)、阿拉伯胶和多聚葡萄糖中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯泡沫用组合物，包括组分A和异氰酸酯组分B，其中以组分A的重量计，组分A包括0.5％至10％、优选1％至5％的开孔剂糖类化合物和/或明胶；优选地，所述糖类化合物为羟基纤维素(羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、和/或羟甲基纤维素钠)、阿拉伯胶和多聚葡萄糖中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫用组合物，其中，以组分A的重量计，组分A还包含以下成分：大于0且≤70％、优选10.0％至50.0％的多元醇，优选地所述多元醇包含：-0至70％、优选10.0％至30.0％的聚醚多元醇；优选地所述聚醚多元醇是引发剂与环氧乙烷、和/或环氧丙烷加成反应的产物，其中所述引发剂优选地为甘油、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、三羟甲基丙烷、山梨醇、和蔗糖中的一种或多种；和-0至70％、优选30.0％至50.0％的聚酯多元醇；优选地所述聚酯多元醇为脂肪族聚酯多元醇和/或芳香族聚酯多元醇；或者优选地所述聚酯多元醇由C1-C6多元醇与C4-C8多元酸或酸酐缩合而成，优选地所述C1-C6多元醇为乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丙三醇、和三羟甲基丙烷中的一种或多种；优选地所述C4-C8多元酸或酸酐为顺酐、己二酸、苯二甲酸酐、和苯二甲酸中的一种或多种；其中所述聚醚多元醇与所述聚酯多元醇不同时为0。3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯泡沫用组合物，其中，以组分A的重量计，组分A还包含以下成分：5％至50％、优选20.0％至50.0％的阻燃剂；优选地所述阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂、和固体添加型阻燃中的一种或多种，例如磷酸三(2-氯丙基)酯或膨胀石墨；0.5％至5.0％、优选1.9％至3.5％的表面活性剂；优选地所述表面活性剂为硅氧烷类，优选为聚二甲基硅氧烷；和1％至30％、优选4.0％至8.0％的发泡剂；优选地所述发泡剂为环戊烷、一氟二氯乙烷、和水中的一种或多种，更优选为水；1％至10％、优选2....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建业，杨西红，
申请(专利权)人：杨建业，
类型：发明
国别省市：北京,11