CN102167949A - HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂组合料及其制备方法 - Google Patents
HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂组合料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
365mfc/227
型环保聚氨酯喷涂组合料，它采用各种聚醚、聚酯单体为原料，采用365mfc/227为发泡剂，并加入阻燃剂，保证喷涂泡沫制品的绝热性和阻燃性，同时发出的泡沫具有粘结性好，密度分布均匀，流动性好，表面平整等优点，泡沫各项性能完全达到国标要求。本产品由A组分和B组分构成，其中A组份由聚醚多元醇、聚酯多元醇、交联剂、泡沫稳定剂、发泡剂、催化剂、阻燃剂及其他助剂组成；B组份为多甲基多苯基多异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯。使用时，将A、B组份料经高压喷涂机雾化后即可制成365mfc/227型环保聚氨酯喷涂泡沫。
Description
技术领域
本发明属于一种用HFC-365mfc/227混合发泡剂发泡制作聚氨酯喷涂泡沫的方法，特别涉及制作以HFC-365mfc/227混合发泡剂的环保型聚氨酯泡沫的组合料。
背景技术
型环保聚氨酯喷涂组合料是一种新型的绿色环保建筑保温隔热材料。此种聚氨酯喷涂料秉承了聚氨酯系列保温隔热材料导热系数低、不易吸水、强度高，耐腐蚀等性能优点，同时还具有环保、与基层粘结性好、使用寿命长等特点。特别适用于以聚合物干混砂浆为罩面层，以玻纤网格布为加强层的外墙外保温系统以及大型冷库的保温、保冷隔热系统。
目前，应用于墙体隔热保温和建筑物外围保温的聚氨酯喷涂料泡沫，一般是用141B发泡体系，泡沫密度高，在施工过程中会对建筑物承重有一定的影响作用，并且在整个发泡过程中HCFC-141B会部分释放到大气中，使大气中的臭氧层遭到破坏，为保护我们的地球，各个国家都加入到新型发泡剂的研发及替代工作中来，随着在我国HCFC-141B发泡剂的逐步替代以及国家建筑节能标准的正式实施，研发绿色环保型聚氨酯产品显得尤为重要。本发明的目的是针对以上不足之处，成功研发以HFC-365mfc/227为发泡剂，在达到隔热保温效果的同时，粘结性、阻燃性、比强度等达到了国际先进水平。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种以HFC-365mfc/227为发泡剂，绿色环保型聚氨酯喷涂泡沫组合料及其制备方法，它采用各种聚醚、聚酯单体为原料，采用HFC-365mfc/227为发泡剂，并加入各种催化剂、泡沫稳定剂、交联剂、阻燃剂和各种添加剂，使发泡和使用过程中对臭氧层无破坏作用并且保证喷涂泡沫制品的绝热性和阻燃性，同时发出的泡沫具有粘结性好，密度分布均匀，流动性好，表面平整等优点，泡沫各项性能完全达到国标要求。
本发明一种HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂组合料，其特征在于由A组分和B组分构成，其中：
A组份包括，以重量百分数计：
聚醚多元醇： 20-45；
聚酯多元醇： 10-40；
交联剂：5—15；
泡沫稳定剂1.2—2.2；
发泡剂：13—42；
催化剂：3.8—8.2；
阻燃剂：13—45；
根据用户的使用要求，还可以添加适量的其他添加剂，如抗氧化剂、色浆、颜料、增溶剂等。这些组分均采用本行业公知或常规采用的市售原料。
组份为：
多次甲基多苯基多异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯
所述聚醚多元醇为3-8官能度，数均分子量为1500-5000的单体聚醚多元醇，多由一种或多种起始剂与环氧丙烷、环氧乙烷聚合生成。一种优选的方案为：所述聚醚多元醇由蔗糖聚醚（以蔗糖为起始剂的聚醚多元醇）、胺醚、混合起始剂聚醚组成，它们之间的重量配比为：蔗糖聚醚10-15份、胺醚5-10份、混合起始剂聚醚5-20份。蔗糖聚醚，如SU450L（东大公司生产）、8238（宁武化工生产）、DD380（东大公司），胺醚，如403（东大公司生产）、NJ-403（宁武化工），混合起始剂聚醚，如DP500（宁武化工）、JB6305C（江苏钟山）。
所用聚酯多元醇采用粘度为2000-3000mpa.s/25℃，酸值0.2-0.8mgKOH/g的低酸值聚酯，如3152LA（金陵斯泰潘生产）、6320LA（南京康塑德生产）。
所述交联剂是为分子量在100—200的醇氨类物质，如TEA（三乙醇胺）、TIPA（三异丙醇胺）等。
所述发泡剂为HFC-365mfc/227（1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷）混合发泡剂，混合比例为365mfc/227=80-90/20-10。
所用催化剂为叔胺类低气味催化剂或三嗪类低气味催化剂或锡类催化剂。如三乙烯二胺，N,N,N’,N”,N”-五甲基二亚乙基三胺，1,3,5-三（二甲氨基丙基）-六氢化三嗪，二月桂酸二丁基锡中的一种或多种。
所述泡沫稳定剂采用B8538、B8525（赢创德固赛生产），L-6860、L-6865（迈图公司生产）其中一种或多种混合使用，优选B8538（赢创德固赛生产）。
制备365mfc/227型环保聚氨酯喷涂组合料的方法，主要是制备A组分料：
（1）先将称量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇装入反应釜中搅拌；
（2）加入称量好的交联剂、泡沫稳定剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂等，在常温下物理混合，搅拌0.5—1.5小时，即可装桶；
B组分料多甲基多苯基多异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯，直接装桶。
使用时，将A、B组份料按A:B=100:100-105的重量配比混合即可制成HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂泡沫。施工时，多甲基多苯基多异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯与混合好的组合聚醚（A组分料）通过高压喷涂机均匀混合，雾化发泡；泡沫成型熟化。
本发明的优点：1、HFC-365mfc/227混合发泡剂，为液态发泡剂，无闪点，ODP为零，对臭氧无损害，是一种理想的绿色环保发泡剂。2、HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂泡沫导热系数最低，有利于建筑节能，降低能耗。3、此生产过程实现真正意义上液体发泡剂，施工操作简便快捷。4、配方体系中各种原料相容性好，可延长组合料的储存时间。5、泡沫与基材之间粘结性好，密度分布均匀，表面平整，泡沫低温尺寸稳定好（零下30℃时，泡沫无开裂、收缩现象）。泡沫性能完全能够达到国标GB/T 10294-1988 、JC/T 998-2006的标准要求。
具体实施方式
以下结合实施例说明本发明，但不限定本发明。
实施例1：
在1吨反应容器内制备A组份料，蔗糖聚醚SU450L（东大公司）：20份，胺醚403（东大公司）：10份，混合起始剂聚醚DP500（宁武化工）：15份，低酸值聚酯3152LA（金陵斯泰潘）40份，另加泡沫稳定剂、发泡剂、催化剂、交联剂、阻燃剂适量，具体重量份数为：泡沫稳定剂（B8538）2.0份，发泡剂（1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷混合体系，质量比例80：20）40份，交联剂（TEA）15份，催化剂：五甲基二乙烯三胺2.0份,三乙烯二胺3.0份，三嗪类催化剂（1,3,5-三（二甲氨基丙基）-六氢化三嗪）1.4份，锡类催化剂（二月桂酸二丁基锡）0.4份，阻燃剂（TCPP）40份，添加剂（抗氧剂0.7份，增溶剂2.7份）将称量好的各种原料装入反应釜中搅拌30分钟，取出进行检验，满足工艺参数，即得A组份合格产品，从反应釜中取出装桶入库。
组分料：多次甲基多苯基多异氰酸酯（烟台万华PM200）。
将A、B组份料按A:B=100:100重量配比混合发泡，其中自由泡密度28.3kg/m
3
,发泡速度控制在乳白时间3-5秒，凝胶时间8-10秒，得到合格泡沫。
经检测HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂泡沫指标，可以达到：
导热系数， K 0.0016W/(m·k)
粘结强度， kpa 140Kpa
闭孔率， % 97%
吸水率， % 1.1%
水蒸气透过率，ng/(Pa·m·s) 0.7
尺寸变化率，（70℃*48h）% 0.04%
压缩强度，kpa 186
阻燃性 B1级难燃类材料
泡沫性能完全达到国标GB/T 10294-1988 、JC/T 998-2006的标准要求。
实施例2：
在1吨反应容器内制备A组份料，单体聚醚、聚酯成分为：蔗糖聚醚SU450L（东大公司）：25份，胺醚403（东大公司）：5份，混合起始剂聚醚DP500（宁武化工）：25份，低酸值聚酯3152LA（金陵斯泰潘）35份，另加泡沫稳定剂、发泡剂、催化剂、泡沫稳定剂适量，具体重量份数为：泡沫稳定剂（B8538）1.5份，发泡剂（1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷混合体系，质量比为90：10）40份，交联剂（TEA）10份，催化剂：五甲基二乙烯三胺2.0份,三乙烯二胺3.0份，三嗪类催化剂（1,3,5-三（二甲氨基丙基）-六氢化三嗪）1.4份，锡类催化剂（二月桂酸二丁基锡）0.4份，阻燃剂（TCPP）25，（DMMP）10份，添加剂（增溶剂2.7，色浆1.0份）将称量好的各种原料装入反应釜中搅拌30分钟，取出进行检验，满足工艺参数，即得A组份合格产品，从反应釜中取出装桶入库。
组分料为二苯基甲烷二异氰酸酯。
经检测HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂泡沫指标，可以达到：
导热系数， K 0.0017W/(m·k)
粘结强度， kpa 139Kpa
闭孔率， % 97%
吸水率， % 1.0%
水蒸气透过率，ng/(Pa·m·s) 0.8
尺寸变化率，（70℃*48h）% 0.04%
压缩强度，kpa 192
阻燃性 B1级难燃类材料
泡沫性能完全达到国标GB/T 10294-1988 、JC/T 998-2006的标准要求。
实施例3：
将各种单体聚醚、聚酯装入反应釜中，具体成分为：蔗糖聚醚SU450L（东大公司）：25份，胺醚403（东大公司）：5份，混合起始剂聚醚DP500（宁武化工）：25份，低酸值聚酯3152LA（金陵斯泰潘）35份，催化剂、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂的组分及加入量与实施例1相同，搅拌30分钟，取出进行检验，满足工艺参数，即得A组份合格产品，从反应釜中取出装桶入库。
组分料：多次甲基多苯基多异氰酸酯（烟台万华PM200）。
将A、B组份料按A:B=100:105重量配比混合发泡，其中自由泡密度27.2kg/m
3
,发泡速度控制在乳白时间3-5秒，凝胶时间8-10秒，得到合格泡沫。
经检测365mfc/227型环保聚氨酯喷涂泡沫指标，可以达到：
导热系数， K 0.0016W/(m·k)
粘结强度， kpa 143Kpa
闭孔率， % 97.2%
吸水率， % 1.1%
水蒸气透过率，ng/(Pa·m·s) 0.68
尺寸变化率，（70℃*48h）% 0.03%
压缩强度，kpa 190
阻燃性 B1级难燃类材料
泡沫性能完全达到国标GB/T 10294-1988 、JC/T 998-2006的标准要求。
Claims (10)
1.一种HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂组合料，其特征在于由A组分和B组分构成，其中：
A组份包括，以重量百分数计：
聚醚多元醇： 20-45；
聚酯多元醇： 10-40；
交联剂：5—15；
泡沫稳定剂1.2—2.2；
发泡剂：13—42；
催化剂：3.8—8.2；
阻燃剂：13—45；
B组份为：
多次甲基多苯基多异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯；
其中：聚醚多元醇为3-8官能度，数均分子量为1500-5000的单体聚醚多元醇，所用聚酯多元醇采用粘度为2000-3000mpa.s/25℃，酸值0.2-0.8mgKOH/g的低酸值聚酯，所述发泡剂采用HFC-365mfc/227，混合质量比例为HFC-365mfc/227=80-90/20-10。
2.根据权利要求1所述的HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂组合料，其特征是：所述聚醚多元醇由蔗糖聚醚、胺醚、混合起始剂聚醚组成，它们之间的重量配比为：蔗糖聚醚10-15份、胺醚5-10份、混合起始剂聚醚5-20份。
3.根据权利要求2所述的HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂组合料，其特征是：所述蔗糖聚醚选自SU450L、8238或DD380，胺醚选自403或NJ-403，混合起始剂聚醚选自DP500或JB6305C。
4.根据权利要求1所述的HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂组合料，其特征是：所述低酸值聚酯选自3152LA或6320LA。
5.根据权利要求1所述的HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂组合料，其特征是：所述交联剂是分子量在100—200的醇氨类物质。
6.根据权利要求5所述的HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂组合料，其特征是：所述交联剂采用三乙醇胺或三异丙醇胺。
7.根据权利要求1所述的HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂组合料，其特征是：所用催化剂为叔胺类低气味催化剂或三嗪类低气味催化剂或锡类催化剂。
8.根据权利要求7所述的HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂组合料，其特征是：所用催化剂为三乙烯二胺，N,N,N’,N”,N”-五甲基二亚乙基三胺，1,3,5-三（二甲氨基丙基）-六氢化三嗪，二月桂酸二丁基锡中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂组合料，其特征是：所述泡沫稳定剂采用B8538、B8525、L-6860、L-6865其中一种或多种混合使用，阻燃剂采用TCPP、DMMP、APP、三聚氰胺中的一种或多种。
10.一种制备权利要求1所述的HFC-365mfc/227型环保聚氨酯喷涂组合料的方法，其特征包括以下步骤：
制备A组分料：
先将称量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇装入反应釜中搅拌；
加入称量好的交联剂、泡沫稳定剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂等，在常温下物理混合，搅拌0.5—1.5小时，即可装桶；
制备B组分料：
B组分料为多甲基多苯基多异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯，直接装桶。
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