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CN109021206A - 一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法 - Google Patents

一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，该板材由一种组合聚醚和异氰酸酯反应制得，所述组合聚醚包括下述各成分：聚醚多元醇包含聚醚多元醇A 30~40份，聚醚多元醇B 25~35份，聚醚多元出C 10~20份；阻燃剂用量为10~20份；所述泡沫稳定剂A用量为0.5~1.0份；所述泡沫稳定剂B用量为0.5~1.5份；所述开孔剂为用量0.2~0.6份；所述催化剂包含催化剂A 0.5~0.8份，催化剂B 1.5~2.0份，催化剂C 3.0~3.5份；所述水用量为4~5份；本发明克服了传统氟利昂类发泡剂对环境造成的污染，解决了全水体系粘度过大无法应用在连续板上的问题。提供了一种全水型组合聚醚，水为发泡剂，用其制得的组合聚醚具有良好的导热系数、优异的尺寸稳定性能、较快的成型性能，具有明显的环保优势和社会效益。

Description

一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法
技术领域
本发明涉及一种全水中低密度聚氨酯板制备方法，属于聚氨酯板材领域。
背景技术
随着人们对环境保护意识的增强，消耗臭氧层的物质被逐步淘汰，在聚氨酯硬质泡沫领域，环保型发泡剂是目前时代进步与发展的产物。 与传统的物理发泡剂不同，水属于化学发泡剂，在发泡过程中与异氰酸酯反应放出CO2，放出的CO2残留在泡孔中起到发泡的作用，故在制备聚氨酯泡沫过程中可通过改变水的用量来控制放出的CO2量，从而获得不同密度的聚氨酯泡沫体。由于CO2不燃、无毒，臭氧消耗潜值(ODP)值为零，地球变暖的综合因子(TEWI值)为零且整个发泡工艺操作简单，对工厂现有设备无需改造，是氟氯烃化合物发泡剂的理想替代物。目前，全水泡沫有以下缺点：1、全水聚氨酯料比高，生产成本高。2、全水发泡体系粘度太大，流动性能不好，还易导致混合不匀，而连续板生产一般要求组合料25℃粘度在500mPa·s以下。3、CO2扩散速度太快，泡沫尺寸稳定性不好。
基于此，本发明的目的是提供一种全水中低密度连续板组合聚醚的制备，提供一种低粘度低料比全水组合聚醚，进一步制得尺寸稳定、抗压强度、导热系数各方面优异，成型快，可满足建筑保温应用的全水中低密度聚氨酯硬泡连续板生产。
发明内容
本发明提供一种全水中低密度连续板组合聚醚制备方法，解决了全水聚氨酯在中低密度连续板材应用中组合料粘度过大、料比过高导致的成本过高、产品成型慢、尺寸稳定性差等问题。本发明所提供的组合聚醚可用于聚氨酯连续式生产中，制得的聚氨酯连续板发泡均匀、无开裂、整体密度低、尺寸稳定性好、保温性能良好。
本发明所采用的技术方案如下：
一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，由一种组合聚醚和异氰酸酯反应制得的聚氨酯板。所述组合聚醚包含聚醚多元醇、阻燃剂、泡沫稳定剂、开孔剂、催化剂、水；所述聚醚多元醇包含聚醚多元醇A 30~40份，聚醚多元醇B 25~35份，聚醚多元出C 10~20份；所述的阻燃剂用量为10~20份；所述泡沫稳定剂A用量为0.5~1.0份；所述泡沫稳定剂B用量为0.5~1.5份；所述开孔剂为用量0.2~0.6份；所述催化剂包含催化剂A 0.5~0.8份，催化剂B 1.5~2.0份，催化剂C 3.0~3.5份；所述水用量为4~5份；所述的聚氨酯板材芯部开孔率为20-40%；所述聚醚多元醇组合料粘度小于350mPa·s；所述的聚氨酯自由泡密度为24-28kg/m3；所述的聚氨酯连续板制备可以达到3min快速成型。
本发明的聚醚多元醇A以山梨醇为起始剂环氧丙烷共聚物，羟值为145~155mgKOH/g，25℃下的粘度为800-1000mPa·s；聚醚多元醇B为甘油环氧丙烷共聚物，羟值为170~180mgKOH/g，25℃下的粘度为600-800mmPa·s；聚醚多元醇C为甘油为起始剂与环氧丙烷共聚，羟值为500~515mgKOH/g，25℃下的粘度为1400-1800mPa·s；磷酸三（2-氯丙基）酯或者磷酸三乙酯；水为去离子水；泡沫稳定剂A为稳泡型si-c硅油；泡沫稳定剂B为乳化型si-c硅油；开孔剂为聚氧化丙烯一氧化乙烯共聚醚；催化剂A为提高表面固化型发泡剂；催化剂B为辛酸钾类催化剂；催化剂C为三-(二甲胺基甲基)苯酚；异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；
本发明所使用的助剂均为聚氨酯领域内常规助剂，其中开孔剂和乳化硅油使用比例根据其互溶关系确定，否则开孔剂过多会导致组合料放置过程中开孔剂析出问题；
本发明所使用的助剂为聚氨酯硬泡领域常规助剂，从聚氨酯各大助剂商处购买；
本发明的聚醚多元醇以高分子量低羟值聚醚多元醇为主要单体，在不影响本发明技术效果的前提下可自行使用其他常规聚醚多元醇。
本发明的组合聚醚与多亚甲基多苯基多异氰酸酯的比例为100:（130~150）；
本发明的聚氨酯板材芯部开孔率为20%-40%可以通过配方调节进行控制；并且聚氨酯4cm厚度以下板材生产中可以达到3min快速成型。
本发明的有益效果是：
本发明所述的一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，提供了一种全水型组合聚醚，水为发泡剂，用其制得的组合聚醚具有良好的导热系数、优异的尺寸稳定性能、较快的成型性能，具有明显的环保优势和社会效益，克服了传统氟利昂类发泡剂对环境造成的污染，解决了全水体系粘度过大无法应用在连续板上的问题，制得的聚氨酯连续板发泡均匀、无开裂、整体密度低、尺寸稳定性好、保温性能良好。
具体实施方式
下面用实施实例进一步说明本发明，但本发明不受其限制。
实施实例1~4
聚醚多元醇A为MH185，红宝丽集团股份有限公司；聚醚多元醇B为MH506，红宝丽集团股份有限公司；聚醚多元醇C为MH082，红宝丽集团股份有限公司；阻燃剂为TCPP；泡沫稳定剂A为有机硅表面活性剂B8532，赢创特种化学有限公司；泡沫稳定剂B为有机硅表面活性剂AK8840，江苏美思德化学股份有限公司；开孔剂为0-501，江苏美思德化学股份有限公司；催化剂A为PC-211，空气化工产品公司；催化剂B为K15，空气化工产品公司；催化剂C为DMP-30，空气化工产品公司；异氰酸酯为M20s，巴斯夫（BASF）公司。
表1为全水组合聚醚的配方，先将聚醚多元醇、阻燃剂、泡沫稳定剂、开孔剂、催化剂、水按照配方比例加入到反应釜中，保温搅拌均匀，得到混合均匀组合聚醚；
将得到的组合聚醚与异氰酸酯混合，手工搅拌成型，熟化，得到全水发泡中低密度聚氨酯泡沫，4cm厚度以下板材生产中可以达到3min快速成型。
表1.全水中低密度聚氨酯连续板材生产实例配方

Claims (13)

1.一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，其特征在于，是由一种组合聚醚和异氰酸酯反应制得的聚氨酯板，所述组合聚醚与异氰酸酯的重量比例为100:130~150，所述组合聚醚包含聚醚多元醇、阻燃剂、泡沫稳定剂、开孔剂、催化剂、水，所述聚醚多元醇包含聚醚多元醇A 30~40份，聚醚多元醇B 25~35份，聚醚多元出C 10~20份；所述的阻燃剂用量为10~20份；所述泡沫稳定剂A用量为0.5~1.0份；所述泡沫稳定剂B用量为0.5~1.5份；所述开孔剂用量0.2~0.6份；所述催化剂包含催化剂A 0.5~1.0份，催化剂B 1.5~2.0份，催化剂C 3.0~3.5份；所述水用量为4~5份；所述组合聚醚粘度小于350mPa·s；所述的聚氨酯板材芯部开孔率为20-40%；所述的聚氨酯自由泡密度为24-28kg/m3。
2.根据权利要求书1所述一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，其特征在于，所述的聚醚多元醇A以山梨醇为起始剂环氧丙烷共聚物，羟值为145~155mgKOH/g，25℃下的粘度为800-1000mPa·s。
3.根据权利要求书1所述一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，其特征在于，所述的聚醚多元醇B为甘油环氧丙烷共聚物，羟值为170~180mgKOH/g，25℃下的粘度为600-800mPa·s。
4.根据权利要求书1所述一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，其特征在于，所述的聚醚多元醇C为甘油为起始剂与环氧丙烷共聚，羟值为500~515mgKOH/g，25℃下的粘度为1400-1800mPa·s。
5.根据权利要求书1所述一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，其特征在于，所述的阻燃剂为磷酸三（2-氯丙基）酯或者磷酸三乙酯。
6.根据权利要求书1所述一种环保型低密度聚氨酯夹芯板，其特征在于，所述的水为去离子水。
7.根据权利要求书1所述一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，其特征在于，所述的泡沫稳定剂A为稳泡型硅-碳硅油。
8.根据权利要求书1所述一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，其特征在于，所述的泡沫稳定剂B为乳化型硅-碳硅油。
9.根据权利要求书1所述一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，其特征在于，所述的开孔剂为聚氧化丙烯一氧化乙烯共聚醚。
10.根据权利要求书1所述一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，其特征在于，所述的催化剂A为促进表面固化型催化剂。
11.根据权利要求书1所述一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，其特征在于，所述的催化剂B为辛酸钾类催化剂。
12.根据权利要求书1所述一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，其特征在于，所述的催化剂C为三-(二甲胺基甲基)苯酚。
13.根据权利要求书1所述一种全水中低密度聚氨酯连续板制备方法，其特征在于，所述的异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯。
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