压力罐装可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫及制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了压力罐装可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫及制备方法、应用，所述单组分聚氨酯泡沫包括以下组分：低粘度聚氨酯预聚物胶液、发泡剂和增压剂，所述低粘度聚氨酯预聚物胶液由组合聚醚和多亚甲基多苯基异氰酸酯反应而成，所述组合聚醚包括多元醇、阻燃剂、泡沫稳定剂和催化剂，所述多元醇为低官能度、低羟值多元醇，所述增压剂为21℃时压力大于等于0.70MPa的气体。本发明专利技术通过合理配方实现单组分聚氨酯泡沫的低粘度和高压力，配合带喷头胶枪(管)，能够实现喷雾，不仅能够实现小体积的气雾罐填装，还可以实现大体积的钢罐填装，解决现有单组分聚氨酯泡沫填缝剂不能喷雾、双组份聚氨酯泡沫小面积小范围喷涂不便的缺陷。

Surface spraying single component polyurethane foam for pressure canning and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
压力罐装可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫及制备方法、应用
本专利技术涉及单组分聚氨酯泡沫领域，具体涉及压力罐装可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫及制备方法、应用。
技术介绍
单组分聚氨酯泡沫填缝剂是装填于压力罐中的特殊聚氨酯泡沫产品，现已广泛应用于建筑物及交通工具的填缝、密封、隔热、粘接、隔音等，是一种单支(罐)包装、携带方便、使用简单、环保节能的密封材料。然而普通的单组分聚氨酯泡沫填缝剂通过胶枪打出的胶液是连续的胶条状而不是雾状，仅能用于建筑物、交通工具物件中孔洞填充或物件间(如门窗与墙体)缝隙填缝密封，不能用于墙面、交通工具、设备等表面保温、隔热、隔音的雾化喷涂。喷涂双组分聚氨酯泡沫是由两个具有化学反应性组分组成。A组分为多元醇混合物，B组分为多亚甲基多苯基异氰酸酯，施工时两组分进入喷涂机高速混合反应，呈雾状喷出，固化成泡沫，适用于大面积建筑物墙面屋顶、冷库冻库墙面、交通工具内饰、加热(制冷)设备等的保温、隔热、隔音应用。具有效率高、泡沫物性较好等优点。但在小面积小范围应用时，喷涂设备较重(大)，不易携带；没有电(气)源无法使用；操作较为复杂，专业性强等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供压力罐装可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫，通过合理配方实现单组分聚氨酯泡沫的低粘度和高压力，配合带喷头胶枪，能够实现喷雾，不仅能够实现小体积的气雾罐填装，还可以实现大体积的耐压钢罐填装，以解决现有单组分聚氨酯泡沫填缝剂不能实现喷雾、喷涂双组份聚氨酯泡沫使用时不易携带、操作复杂(需要专用喷枪、增压设备)，且适用于大面积、大范围喷涂，在小面积、小范围喷涂时不方便的缺陷。此外，本专利技术还提供上述压力罐装可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫的制备方法、应用。本专利技术通过下述技术方案实现：压力罐装可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫，包括以下组分：低粘度聚氨酯预聚物胶液、发泡剂和增压剂，所述低粘度聚氨酯预聚物胶液由组合聚醚和多亚甲基多苯基异氰酸酯反应而成，所述低粘度聚氨酯预聚物胶液50℃时粘度低于7500mPa.s，所述组合聚醚包括多元醇、阻燃剂、泡沫稳定剂和催化剂，所述多元醇为低官能度低羟值多元醇，所述低粘度聚氨酯预聚物胶液的异氰酸酯指数为4-12，所述增压剂为21℃时压力大于等于0.7MPa的气体。现有的单组分聚氨酯泡沫填缝剂由于配方的设置及应用要求，导致单组分聚氨酯泡沫填缝剂的粘度较大，只能打出胶条，即使是采用带喷头的胶枪打出的胶液也是连续的胶条状而不是雾状。申请人通过实验发现，现有的单组分聚氨酯泡沫填缝剂的粘度大，而粘度越小越利于实现喷雾，申请人通过实验发现：单组分聚氨酯泡沫的聚氨酯预聚物胶液在50℃时粘度低于7500mPa.s，在1000-1500mPa.s之间喷雾效果好。现有的喷涂双组分聚氨酯泡沫的A组分(多元醇混合物)和B组分(多亚甲基多苯基异氰酸酯)混合后会迅速反应固化，只能分开储存，且使用时不易携带、操作复杂(需要专用喷枪、增压设备)，适用于大面积喷涂，在小面积、小范围喷涂时不方便。综上，申请人通过分析现有技术的缺点，发现要实现单组分聚氨酯泡沫的喷雾需同时满足以下几点：1)、单组分聚氨酯泡沫的聚氨酯预聚物胶液在50℃时粘度应低于7500mPa.s；2)、各个组分混合后性质稳定，能够储存；3)、具有一定的压力。满足上述条件后的产品用带喷头胶枪(管)喷涂可实现单组分聚氨酯泡沫喷雾。基于上述条件，申请人通过大量试验获得本申请所述配方，具体地：所述增压剂用于增加体系压力，确保胶液雾化所需压力。所述泡沫稳定剂为单组分聚氨酯泡沫填缝剂常用的；如赢创B-8871,美思德AK-88759，AK-88760，崇耀XH-1880，XH-1830等一种或几种混合使用；其用量(重量)为组合聚醚的3-9％。所述催化剂为单组分聚氨酯泡沫填缝剂常用的二吗啉二乙基醚(DMDEE)，其用量(重量)为组合聚醚重量的0.5-2.5％。所选多元醇官能度越低、羟值越小，聚氨酯预聚物胶液粘度越低，但为得到合适的泡沫性能，应选适宜的多元醇；低粘度聚氨酯预聚物胶液的异氰酸酯指数(异氰酸酯指数是指体系中所用的多亚甲基多苯基异氰酸酯的-NCO摩尔数与体系中所用的聚醚的-OH的摩尔数比值)越大，聚氨酯预聚物胶液粘度越小，本专利技术通过合理选择合适的多元醇以及控制异氰酸酯指数，使得制备的低粘度聚氨酯预聚物胶液的在50℃时的粘度低于7500mPa.s。优选地，本专利技术所述发泡剂采用环保型发泡剂，所述增压剂采用环保型气体。本专利技术通过合理设置配方，尤其是多元醇的选择和多亚甲基多苯基异氰酸酯的指数控制，使得制备的低粘度聚氨酯预聚物胶液的在50℃时的粘度低于7500mPa.s，同时选用合理的增压剂，带喷头胶枪(管)喷涂，能够实现单组分聚氨酯泡沫的喷雾效果，且由于本专利技术制备的单组分聚氨酯泡沫相比双组分聚氨酯泡沫，性质稳定，适合长期储存，可用于小体积或大体积灌装，压力罐装可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫相比喷涂双组分聚氨酯泡沫，操作简单、易携带，如此，解决了现有单组分聚氨酯泡沫填缝剂不能实现喷雾，喷涂双组份聚氨酯泡沫使用时不易携带、操作复杂(需要专用喷枪、增压设备)，且适用于大面积、大范围喷涂，在小面积、小范围喷涂时不方便的缺陷。本专利技术通过阻燃剂和其它组分的合理搭配，使得本专利技术制备的单组分聚氨酯泡沫达到符合GB8624-2012(建筑材料及制品燃烧性能分级)中平板状墙面保温材料B2级(氧指数≥26)或B1级(氧指数≥30)要求，具有很好的阻燃性。进一步地，还包括耐压容器，可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫置于耐压容器中，所述耐压容器为容积小于等于1L的气雾罐或容积大于1L的耐压钢罐。进一步地，多元醇的官能度为2-4，羟值为20-350mgKOH/g，多元醇的含量为组合聚醚重量的10-70％；异氰酸酯指数为4-12。优选地，官能度为2-3，羟值为50-250mgKOH/g；异氰酸酯指数优选为6-9。进一步地，多元醇至少包括阻燃聚醚多元醇、阻燃聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种。进一步地，阻燃剂至少包括可膨胀石墨(EG)、多聚磷酸按(APP)、磷酸三乙酯(TEP)、三聚氰胺磷酸盐(MP)、红磷、三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)、三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)、甲基磷酸二甲酯(DMMP)、氯(溴)化石蜡等中的一种。阻燃剂的用量为组合聚醚重量的20-80％。优选低粘度的三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)、磷酸三乙酯(TEP)、甲基磷酸二甲酯(DMMP)、三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)、氯(溴)化石蜡等中的一种或几种混合使用。本专利技术通过阻燃剂和其它组分的合理搭配，使得本专利技术制备的单组分聚氨酯泡沫达到符合GB8624-2012(建筑材料及制品燃烧性能分级)中平板状墙面保温材料B2级(氧指数≥26)或B1级(氧指数≥30)要求，具有很好的阻燃性。进一步地，发泡剂至少包括环戊烷、正/异戊烷、正/异丁烷、二甲醚(DME)、1，1-二氟乙烷(H本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.压力罐装可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫，其特征在于，包括以下组分：/n低粘度聚氨酯预聚物胶液、发泡剂和增压剂，所述低粘度聚氨酯预聚物胶液由组合聚醚和多亚甲基多苯基异氰酸酯反应而成，所述低粘度聚氨酯预聚物胶液50℃时粘度低于7500mPa.s，所述组合聚醚包括多元醇、阻燃剂、泡沫稳定剂和催化剂，所述多元醇为低官能度低羟值多元醇，所述低粘度聚氨酯预聚物胶液的异氰酸酯指数为4-12，所述增压剂为21℃时压力大于等于0.7MPa的气体。/n

【技术特征摘要】
1.压力罐装可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫，其特征在于，包括以下组分：
低粘度聚氨酯预聚物胶液、发泡剂和增压剂，所述低粘度聚氨酯预聚物胶液由组合聚醚和多亚甲基多苯基异氰酸酯反应而成，所述低粘度聚氨酯预聚物胶液50℃时粘度低于7500mPa.s，所述组合聚醚包括多元醇、阻燃剂、泡沫稳定剂和催化剂，所述多元醇为低官能度低羟值多元醇，所述低粘度聚氨酯预聚物胶液的异氰酸酯指数为4-12，所述增压剂为21℃时压力大于等于0.7MPa的气体。


2.根据权利要求1所述的压力罐装可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫，其特征在于，还包括耐压容器，可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫置于耐压容器中，所述耐压容器为容积小于等于1L的气雾罐或容积大于1L的耐压钢罐。


3.根据权利要求1或2所述的压力罐装可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫，其特征在于，所述多元醇的官能度为2-4，羟值为20-350mgKOH/g，多元醇的含量为组合聚醚重量的10-70％。


4.根据权利要求3所述的压力罐装可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫，其特征在于，所述多元醇至少包括阻燃聚醚多元醇、阻燃聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种。


5.根据权利要求1或2所述的压力罐装可表面喷涂单组分聚氨酯泡沫，其特征在于，所述阻燃剂至少包括可膨胀石墨、多聚磷酸按、磷酸三乙酯、三聚氰胺磷酸盐、红磷、三(2-氯乙基)磷酸酯、三(2-氯丙基)磷酸酯、甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东，毛建军，辜建勇，
申请(专利权)人：成都高端聚合物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51