一种半硬质聚氨酯组合聚醚、制备方法及应用技术

本申请提供有一种半硬质聚氨酯组合聚醚、制备方法及应用，所述半硬质聚氨酯组合聚醚，包括25～35份聚醚多元醇1、15～25份聚醚多元醇2、15～25份的乳化剂、1～2份的表面活性剂、1～8份催化剂、10～15份水和10～20份阻燃剂，通过使用特定的组分，各组分之间协同作用，制备得到的组合聚醚各组分互溶性好、整体均一性好、可长期储存，所述组合聚醚保持澄清不分层的储存时间超过一年。使用所述组合聚醚制备的半硬质聚氨酯泡沫密度小，开孔率高，抗压强度大，形变量小，特别适用于制备喷涂料、浇注料、喷涂颗粒或用于配制保温砂浆。喷涂颗粒或用于配制保温砂浆。

【技术实现步骤摘要】
一种半硬质聚氨酯组合聚醚、制备方法及应用


[0001]本专利技术属于聚氨酯
，具体公开一种用于浇注和喷涂的全水发泡体系的半硬质聚氨酯组合聚醚、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]聚氨酯发泡材料是一种高性能泡沫材料，聚氨酯喷涂材料是聚氨酯工业的一个重要分支，以其优异的保温、防水、防火、隔音等性能一直被广泛应用。这种材料通常采用的物理发泡剂是HCFC和HFCs,HCFC为氟利昂类发泡剂，破坏臭氧层，导致紫外线的照射增强，威胁到整个地球生物的存活，根据蒙特利尔议定书，中国将在2025年年底全面淘汰HCFC
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141b；HFCs是氟代烷烃类发泡剂，虽然零ODP，温室效应仍较高，对环境也不友好。目前的替代发泡剂主要为365mfc、环戊烷和全水发泡等，但是365mfc和环戊烷可燃，无法用于现场喷涂，泡沫阻燃性差。
[0003]全水发泡的原理是水与多异氰酸酯反应生成CO2，CO2留在泡孔中作为泡沫塑料的发泡剂，该体系ODP值为零，是一种低成本、环保、易实现阻燃的替代发泡技术路线。
[0004]硬质聚氨酯重量轻、具有优良的隔热保温性能。但是，全水发泡的硬质聚氨酯泡沫由于大量脲基等刚性基团的生成，使得泡孔结构粗大，手感差。另外，由于CO2从泡孔逸出的速度大于空气进入的速度，易导致泡沫收缩，为了获得较好的泡沫性能，需要较高的异氰酸酯指数，导致成本大幅提高。
[0005]软质聚氨酯泡沫柔韧性好，但是交联度低、强度低、刚性差，同时制品泡沫容重较低，对于有承重要求的领域明显不适合，限制了低密度全水组合聚醚的应用范围。
[0006]半硬质聚氨酯泡沫是指玻璃化转变温度(Tg)在硬质和软质泡沫之间、性能介于聚氨酯软泡与硬泡之间的泡沫，特点是具有较高的压缩负荷值和较高的密度，适用范围广。
[0007]目前，市场上的半硬质聚氨酯全水喷涂料的组合聚醚存在互溶性差、放久分层的现象，使用时需要增加现用现搅拌工序，使用繁琐，当混合不充分、不均匀时，会导致泡沫制品的质量变差，且再次混合均匀的物料难以达到最初配制完时的使用效果。

技术实现思路

[0008]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请旨在提供一种各组分互溶性好、整体均一性好、可长期储存的半硬质聚氨酯组合聚醚、制备方法及应用。
[0009]本专利技术的目的之一在于提供一种半硬质聚氨酯组合聚醚，包括以下重量份的原
料：
[0010]所述聚醚多元醇1是以蔗糖、甘油和二甘醇为起始剂，以环氧丙烷开环聚合而成；所述聚醚多元醇1的官能度为4～5，羟值为410
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440mgKOH/g。
[0011]所述聚醚多元醇2是以甘油为起始剂，以环氧丙烷或环氧乙烷开环聚合而成；所述聚醚多元醇2的官能度为2～3，羟值为30
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70mgKOH/g。
[0012]所述聚醚多元醇1和聚醚多元醇2的质量比为1～2：1。
[0013]优选地，所述乳化剂包括壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚或二壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
[0014]优选地，所述表面活性剂包括有机硅类表面活性剂，优选为Si
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C型有机硅类表面活性剂，进一步优选为赢创B1048、B8220、B8110或B8285中的一种或几种，更进一步优选为赢创B1048。
[0015]优选地，所述的催化剂包括胺类催化剂。
[0016]优选地，所述胺类催化剂包括二乙基甲苯二胺和/或三甲基羟乙基乙二胺；
[0017]优选地，所述胺类催化剂包括二乙基甲苯二胺和三甲基羟乙基乙二胺，所述二乙基甲苯二胺和三甲基羟乙基乙二胺的质量比优选为2：3～6。
[0018]优选地，所述阻燃剂包括磷酸三乙酯TEP、三(2
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氯乙基)磷酸酯TCEP、三(2
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氯丙基)磷酸酯TCPP中的一种或几种，优选为三(2
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氯丙基)磷酸酯TCPP。
[0019]本专利技术的目的之二在于提供一种半硬质聚氨酯组合聚醚的制备方法，包括：将聚醚多元醇1、聚醚多元醇2、乳化剂、表面活性剂、催化剂、水和阻燃剂混合均匀。
[0020]优选地，所述制备方法包括：首先将聚醚多元醇1、乳化剂和表面活性剂充分搅拌混合均匀，然后加入聚醚多元醇2，充分搅拌混合均匀，最后加入催化剂、水和阻燃剂，充分搅拌混合均匀。
[0021]本专利技术的目的之三在于提供一种半硬质聚氨酯组合聚醚的应用，将所述组合聚醚和异氰酸酯混合制备半硬质阻燃聚氨酯保温材料。
[0022]优选地，所述组合聚醚和异氰酸酯的质量比为1：0.8～1.2。
[0023]优选地，所述异氰酸酯包括单体异氰酸酯和官能度为3～6的低聚异氰酸酯，所述单体异氰酸酯和低聚异氰酸酯的质量比为0.9～1.1:1。
[0024]优选地，所述异氰酸酯中
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NCO的质量含量为30％～32％。
[0025]优选地，所述半硬质聚氨酯保温材料的制备工艺包括：将所述组合聚醚和异氰酸酯迅速混匀后，自由发泡，室温熟化。
[0026]优选地，所述组合聚醚和异氰酸酯混匀时，以3000～4000r/min搅拌2～3s。
[0027]优选地，室温熟化时间为20～40min，优选为30min。
[0028]优选地，所述半硬质聚氨酯保温材料用于制备喷涂料、浇注料、喷涂颗粒或用于配制保温砂浆。
[0029]本专利技术的有益效果包括：
[0030]本专利技术所述的半硬质聚氨酯组合聚醚，包括25～35份聚醚多元醇1、15～25份聚醚多元醇2、15～25份的乳化剂、1～2份的表面活性剂、1～8份催化剂、10～15份水和10～20份阻燃剂，通过使用特定的组分，各组分之间协同作用，制备得到的组合聚醚各组分互溶性好、整体均一性好、可长期储存，所述组合聚醚保持澄清不分层的储存时间超过一年。使用所述组合聚醚制备的半硬质聚氨酯泡沫密度小，开孔率高，抗压强度大，形变量小，特别适用于制备喷涂料、浇注料、喷涂颗粒或用于配制保温砂浆。
具体实施方式
[0031]在以下的说明中，包括某些具体的细节以对各个公开的实施方案提供全面的理解。然而，相关领域的技术人员会认识到，不采用一个或多个这些具体的细节，而采用其它方法、部件、材料等的情况下可实现实施方案。
[0032]除非本申请中另外要求，在整个说明书和其后的权利要求书中，词语“包括”和“包含”应解释为开放式的、含括式的意义，即“包括但不限于”。
[0033]在整个本说明书中提到的“一实施方案”或“实施方案”或“一种优选地实施方式案”或“某些实施方案”意指在至少一实施方案中包括与该实施方案所述的相关的具体参考要素、结构或特征。因此，在整个说明书中不同位置出现的短语“在一实施方案中”或“在实施方案中”或“在一种优选地实施方式案中”或“在某些实施方案中”不必全部指同一实施方案。此外，具体要素、结构或特征可以任何适当的方式在一个或多个实施方案中结合。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半硬质聚氨酯组合聚醚，其特征在于，包括以下重量份的原料：所述聚醚多元醇1是以蔗糖、甘油和二甘醇为起始剂，以环氧丙烷开环聚合而成；所述聚醚多元醇1的官能度为4～5，羟值为410
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440mgKOH/g；所述聚醚多元醇2是以甘油为起始剂，以环氧丙烷或环氧乙烷开环聚合而成；所述聚醚多元醇2的官能度为2～3，羟值为30～70mgKOH/g；所述聚醚多元醇1和聚醚多元醇2的质量比为1～2：1。2.如权利要求1所述的半硬质聚氨酯组合聚醚，其特征在于，所述乳化剂包括壬基酚聚氧乙烯醚
、
辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚或二壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种，优选为壬基酚聚氧乙烯醚。3.如权利要求1所述的半硬质聚氨酯组合聚醚，其特征在于，所述表面活性剂包括有机硅类表面活性剂，优选为Si
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C型有机硅类表面活性剂，进一步优选为赢创B1048、B8220、B8110或B8285中的一种或几种，更进一步优选为赢创B1048。4.如权利要求1所述的半硬质聚氨酯组合聚醚，其特征在于，所述的催化剂为胺类催化剂；优选地，所述胺类催化剂包括二乙基甲苯二胺和/或三甲基羟乙基乙二胺；优选地，所述胺类催化剂包括二乙基甲苯二胺和三甲基羟乙基乙二胺，所述二乙基甲苯二胺和三甲基羟乙基乙二胺的质量比优选为2：3～6。5.如权利要求1所述的半硬质聚氨酯组合聚醚，其特征在于，所述阻燃剂包括磷酸三乙酯TEP、三(2
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氯乙基)磷酸酯TCEP、三(2
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【专利技术属性】
技术研发人员：董桂菊，张广洪，
申请(专利权)人：廊坊华宇创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：