一种耐水解泡沫用组合聚醚及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种耐水解泡沫用组合聚醚及其制备方法，组合聚醚包括组合多元醇、催化剂、物理发泡剂、水、泡沫稳定剂和阻燃剂，所述物理发泡剂包括甲酸甲酯，所述复合泡沫稳定剂具有第一成分，该第一成分为丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,所述组合多元醇为山梨醇聚醚多元醇和蔗糖聚醚多元醇。本发明专利技术组合聚醚制得的聚氨酯具有环保、阻燃性好、成本低和耐水性能好的优点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种耐水解泡沫用组合聚醚及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚氨酯泡沫领域，具体涉及一种耐水解泡沫所用的组合聚醚及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着聚氨酯泡沫的发泡剂CFCs、HCFCs等氢氯氟烃发泡剂的淘汰，碳氢、水和HFO成为聚氨酯泡沫发泡剂主要替代种类，空调风管用保温板材采用碳氢中的戊烷作为发泡剂，由于戊烷沸点高，板材在使用温度条件下出现鼓包，影响风管隔热保温效果。并且戊烷属于易燃易爆物质，板材的防火阻燃级别不高。采用水/CO2为发泡剂，板材的热导率高而且易收缩。采用HFOs发泡剂则替代成本较高。
[0003]甲酸甲酯与HFOs同属于第四代物理发泡剂，沸点与141b相似，具有分子量低、成本低廉、ODP为零和GWP极低的优点，但甲酸甲酯具有很强的溶剂化效应，制得的聚氨酯泡沫板材容易收缩，尺寸稳定性差。如专利申请文件CN102443134 A公开了一种聚氨酯硬质泡沫及其制备方法，其混合发泡剂由甲酸甲酯和1，1，1，3，3
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五氟丙烷(HFC
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245fa)组成，利用甲酸甲酯的塑化弥补用HFC
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245fa制得泡沫表面的酥脆问题，但成本依旧较高。专利申请文件CN 102675679 A，公开了用于保温聚氨酯塑料的发泡剂，它是包括甲酸甲酯在内的复合发泡剂，通过调整甲酸甲酯与其他发泡剂的配比来调整发泡个数及导热系数，依旧没有解决板材的阻燃、成本等问题。
[0004]申请人设计有发泡剂+泡沫稳定剂的组合(甲酸甲酯+丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯)来解决制得的聚氨酯泡沫板材容易收缩，尺寸稳定性差以及阻燃、成本问题，其耐水性能依旧不够。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种耐水解泡沫用组合聚醚。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0007]一种耐水解泡沫用组合聚醚，包括组合多元醇、催化剂、物理发泡剂、水、泡沫稳定剂和阻燃剂，所述物理发泡剂包括甲酸甲酯，所述复合泡沫稳定剂具有第一成分，该第一成分为丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,所述组合多元醇为山梨醇聚醚多元醇和蔗糖聚醚多元醇。丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯在本专利技术的聚醚体系中发挥乳化性能，改善表面张力，发挥稳泡作用，避免并泡或者泡孔塌陷，保证板材表面平整、不收缩。利用高支化度的山梨醇聚醚多元醇来形成泡沫体中网状结构，提高聚合物的耐水性能，并通过蔗糖聚醚来调节体系粘度提高流动性能。
[0008]催化剂包括发泡催化剂、凝胶催化剂和三聚催化剂。发泡催化剂包括但不限于五甲基二乙烯三胺、双(二甲基胺乙基)醚、四甲基已二胺的任意一种或几种。凝胶催化剂包括但不限于N,N
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二甲基环已胺、三乙烯二胺、1,2
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二甲基咪唑、二甲基苄胺的任意一种或几种。三聚催化剂包括但不限于1，3，5
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三(二甲氨基丙基)六氢三嗪、2，4，6
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三(二甲氨甲基)
苯酚、甲季胺盐、辛酸钾、醋酸钾、(2
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羟基丙基)三甲基甲酸铵、乙季铵盐、辛季铵盐的任意一种或几种。当选用两种及以上催化剂时，可以采用其任意比例的混合。
[0009]阻燃剂可以为适合于生产聚氨酯泡沫的任何已知的阻燃剂，可使用无卤素有机磷酸酯，例如磷酸三乙酯(TEP)；卤代磷酸酯，例如磷酸三(1
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氯
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丙酯)(TCPP)和磷酸三(2
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氯乙酯)(TCEP)；以及有机膦酸酯，例如甲基膦酸二甲酯(DMMP)、丙基膦酸二甲酯(DMPP)；或固体诸如多磷酸铵(APP)和红磷等；还可以使用卤化化合物如可膨胀石墨、氧化铝、锑化合物和三聚氰胺。
[0010]本专利技术的泡沫稳定剂还可以包括有机硅表面活性剂，如聚醚硅氧烷等。
[0011]作为技术方案的进一步改进，所述复合泡沫稳定剂还具有第二成分，该第二成分为聚醚硅氧烷。聚醚硅氧烷与第一成分发挥协同作用，有效地改善组合物的表面张力和尺寸稳定性。
[0012]作为技术方案的进一步改进，所述第一成分在复合泡沫稳定剂中的质量百分比为20～50％。第一成分高于50％时，复合泡沫稳定剂总体改善组合物张力作用不强，不利于泡沫泡孔凝胶张力的平衡，气泡不稳定；第一成分低于80％时，不利于甲酸甲酯的溶解。
[0013]作为技术方案的进一步改进，为了兼顾稳泡性能和溶解性能，丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的数均分子量为500～1000g/mol。
[0014]作为技术方案的进一步改进，为了形成网状交联，提高泡沫结构的稳定性，兼顾生产工艺过程对物料流动性的要求，所述组合多元醇由羟值为485
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515mgKOH/g，粘度为7500
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9500mPa.s的山梨醇聚醚多元醇、羟值为395
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425mgKOH/g，粘度为11500
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17000mPa.s的山梨醇聚醚多元醇和羟值为415
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445mgKOH/g，粘度为4200
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6200mPa.s的蔗糖聚醚多元醇组成。
[0015]作为技术方案的进一步改进，组合聚醚由以重量份计的组合多元醇100份、催化剂2～5份、物理发泡剂5～15份、水1.5～2.5份、复合泡沫稳定剂3～7份和阻燃剂25～35份组成。组合聚醚的制备只需保证甲酸甲酯与丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯一同混合来保证甲酸甲酯的溶解，其他操作同本领域常规操作。
[0016]作为技术方案的进一步改进，为了保证甲酸甲酯的分散溶解，制备时将组合多元醇、物理发泡剂、复合泡沫稳定剂的第一成分、阻燃剂混合均匀，然后再加入催化剂、水和复合泡沫稳定剂的其他成分充分混合得到。再然后添加异氰酸酯，异氰酸酯使用本领域公知的即可，如多亚甲基多苯基多异氰酸酯(简称为聚合MDI)或改性的聚合MDI，其中，聚合MDI可选自平均官能度为2.7～2.9，如平均官能度为2.7的聚合MDI，PM200、44v20L、M20s、PM2010等，平均官能度为2.9的聚合MDI，M50、PM400、44V40L、2085等。
[0017]作为技术方案的进一步改进，为了保证甲酸甲酯与第一成分的互溶性，物理发泡剂与复合泡沫稳定剂的第一成分的混合温度为20～30℃。
[0018]本专利技术相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本专利技术采用甲酸甲酯作为物理发泡剂，成本低并且环保，辅以丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯作为稳泡剂来保证板材的稳定性。进一步说，本专利技术采用聚醚硅氧烷、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯作为复合稳泡剂，协同提高稳泡作用，进一步提高了板材的稳定性和隔热性能。再一步说，本专利技术组合聚醚采用山梨醇聚醚多元醇和蔗糖聚醚多元醇的组合形式在保证泡沫结构的
稳定性同时兼顾生产工艺过程对物料流动性。本专利技术聚醚制得的聚氨酯泡沫具有环保、阻燃性好和成本低的优点，更具耐水性能。
具体实施方式
[0019]下面通过具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐水解泡沫用组合聚醚，包括组合多元醇、催化剂、物理发泡剂、水、泡沫稳定剂和阻燃剂，其特征在于，所述物理发泡剂包括甲酸甲酯，所述复合泡沫稳定剂具有第一成分，该第一成分为丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,所述组合多元醇为山梨醇聚醚多元醇和蔗糖聚醚多元醇。2.根据权利要求1所述的组合聚醚，其特征在于，所述复合泡沫稳定剂还具有第二成分，该第二成分为聚醚硅氧烷。3.根据权利要求1或2所述的组合聚醚，其特征在于，所述第一成分在复合泡沫稳定剂中的质量百分比为20～50%。4.根据权利要求3所述的组合聚醚，其特征在于，丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的数均分子量为500～1000g/mol。5.根据权利要求4所述的组合聚醚，其特征在于，组合聚醚由以重量份计的组合多元醇100份、催化剂2～5份、物理发泡剂5～15份、水1.5～2.5份、复合泡沫稳定剂3～7份和阻燃剂25～35份组成。6.根据权利要求5所述的组合聚醚，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴国民，蒋耀辉，祝丽娟，邢小刚，吴凯丽，黄建华，
申请(专利权)人：南京红宝丽新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：