一种环保发泡组合聚醚及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种环保发泡组合聚醚及其制备方法，所述组合聚醚包括多元醇、催化剂、物理发泡剂、水、复合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。本发明专利技术组合聚醚制得的聚氨酯具有环保、阻燃性好和成本低的优点。阻燃性好和成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种环保发泡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，具体涉及一种环保发泡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。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种环保发泡组合聚醚，来解决成本高、稳定性能差以及阻燃性差的缺陷。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0006]一种环保发泡组合聚醚，包括多元醇、催化剂、物理发泡剂、水、复合泡沫稳定剂和阻燃剂，所述物理发泡剂为甲酸甲酯，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。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。
[0007]多元醇使用本领域常规的多元醇均可，可含有聚醚多元醇、聚酯多元醇、小分子多元醇、植物油多元醇、聚碳酸酯多元醇中的至少一种，如使用多种多元醇的组合形式，使用本领域常规的物质配比即可。
[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
‑2‑
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；还可以使用卤化多元醇和固体，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，所述多元醇为组合形式，第一多元醇羟值为485
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515，粘度为7500
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9500，第二多元醇羟值为180
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220，粘度为3000
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4000。
[0015]作为技术方案的进一步改进，组合聚醚由以重量份计的多元醇100份、催化剂3～6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。本专利技术组合聚醚制得的聚氨酯具有环保、阻燃性好和成本低的优点。
具体实施方式
[0019]下面通过具体实施方式，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0020]在本专利技术中，除非特别说明，本专利技术中的各种术语定义如下：
[0021]本专利技术中的芯密度的测定按GB/T6343
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2009《泡沫塑料及橡胶表观密度的测定》进行。压缩强度的测定按GB/T8813
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2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》进行。导热系数的测定按GB/T10294
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2008《绝热材料稳态热阻及有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保发泡组合聚醚，包括多元醇、催化剂、物理发泡剂、水、复合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。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多元醇100份、催化剂3～6份、物理发泡剂5～15...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴国民，邢小刚，祝丽娟，蒋耀辉，刘凯飞，
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：