CN102558834B - 环保型聚氨酯仿木用组合聚醚及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化学合成领域，具体涉及一种环保型聚氨酯仿木用组合聚醚及其制备方法，由A组份和B组份构成，其中A组份由聚醚多元醇、聚酯多元醇、泡沫稳定剂、化学发泡剂、催化剂和物理发泡剂组成；B组份为多苯基多亚甲基多异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯。本发明A组份料是在常温下进行，既节约能源又减少供能设备和繁琐的操作。由A、B组份料生产环保型聚氨酯仿木制品的工艺也是在常温、常压下进行，工艺简单，易操作，挥发低，无三废，产品质量稳定，生产成本低。
Description
技术领域
本发明属于化学合成领域，具体涉及一种环保型聚氨酯仿木用组合聚醚及其制备方法。
背景技术
正戊烷(CH3(CH2)3CH3)、HFC-365mfc(1，1，1，3，3-五氟丁烷)和HFC-227(1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷)的混合物，为聚氨酯物理发泡剂中的新品种。正戊烷沸点36℃，属于无氟环保型发泡剂，发出的泡沫强度较高，HFC-365mfc属于第三代发泡剂，其ODP＝0，正戊烷/HFC-365/227混合物沸点适中，发出的泡沫泡孔细腻，泡沫内部强度较高，故用其所生产的组合聚醚属于无氟型环保组合聚醚，整个生产过程无对环境污染的排放物，用异氰酸酯与此组合聚醚反应，所制得泡沫具有表面光滑、重量轻、泡孔结构均匀、抗压强度高的特点，在节能降耗方面将会起到积极的推进作用；同时该产品生产周期短、效率高、耗能低，逐渐取代141b(一氟二氯乙烷)等传统的物理发泡剂，广泛地应用在聚氨酯仿木领域。HFC-365/227在欧洲冰箱、冰柜及板材行业已经开始全面使用，并且技术已经相对成熟。现在如果能研发成功正戊烷/HFC-365/227环保型聚氨酯仿木组合聚醚，并且推向市场，该产品在聚氨酯仿木领域将会属于国际首创。
目前，在聚氨酯仿木用组合聚醚中所使用的物理发泡剂以141b为主，因141b的ODP＝0.11，要想达到完全环保的目的是不可能实现的，所以研发新型环保型仿木组合聚醚是形势所趋。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保型聚氨酯仿木用组合聚醚及其制备方法，利用正戊烷、HFC-365和227的混合物为物理发泡剂配制环保型仿木用组合聚醚，在达到环保目的的同时，制得表面气泡少、重量轻、泡孔结构均匀、抗压强度高的环保仿木制品，各项指标达到标准要求。
本发明所述的一种环保型聚氨酯仿木用组合聚醚，其特征在于由A组份和B组份构成，其中：
A组份为，以重量百分数计：
聚醚多元醇A：30～60％；
聚醚多元醇B：20～50％；
聚醚多元醇C：5～20％；
聚酯多元醇：5～10％；
泡沫稳定剂：1.0～3.0％；
化学发泡剂：0.1～0.5％；
催化剂：0.3～2.5％；
物理发泡剂：8～20％；
B组份为多苯基多亚甲基多异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯。
其中，所述的聚醚多元醇A优选为5～6官能度，分子量为600～700的聚醚多元醇，可以选用8238(生产厂家为句容宁武化工有限公司)。
所述的聚醚多元醇B优选为4官能度，分子量为450～550的聚醚多元醇，可以选用SA460(生产厂家为山东蓝星东大化工有限责任公司)或6207(生产厂家为句容宁武化工有限公司)。
所述的聚醚多元醇C优选为2官能度，分子量为900～1000的聚醚多元醇，可以选用DL1000(生产厂家为山东蓝星东大化工有限责任公司)。
所述的聚酯多元醇优选为3官能度，分子量为500～650的低酸值聚酯多元醇，可以选用6320LA(生产厂家为南京康塑德化工有限公司)。
所述的泡沫稳定剂优选为非水解硅碳类表面活性剂，可以选用B8538(生产厂家为赢创德固赛公司)。以上的生产厂家最好提供完整的名称。
所述的化学发泡剂优选为去离子水。
所述的催化剂优选为叔胺类耐水解催化剂，可以选用N，N二甲基环己胺、N，N二甲基苄胺和1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氢化三嗪的混合发泡催化剂体系。
所述的物理发泡剂优选为正戊烷、HFC-365mfc和HFC-227的混合物，其中正戊烷的质量含量为36％，HFC-365mfc的质量含量为49％，HFC-227的质量含量为15％。
本发明所述的环保型聚氨酯仿木用组合聚醚的制备方法，包括以下步骤：
制备A组份料：将称量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇、泡沫稳定剂、化学发泡剂、催化剂、物理发泡剂，依次加入反应釜中，在常温下搅拌1～1.5小时，即可装桶；
将A、B组份料按A∶B＝100∶100～110的质量比混合，即可制成环保型聚氨酯仿木用组合聚醚。
本发明的优点在于：A组份料是在常温下进行，既节约能源又减少供能设备和繁琐的操作。由A、B组份料生产环保型聚氨酯仿木制品的工艺也是在常温、常压下进行，工艺简单，易操作，挥发低，无三废，产品质量稳定，生产成本低。利用正戊烷、HFC-365mfc和HFC-227的混合物为物理发泡剂配置环保型仿木用组合聚醚的操作过程，在达到环保目的的同时，制得表面气泡少、重量轻、泡孔结构均匀、抗压强度高的环保仿木制品，经检测，环保型仿木用组合聚醚泡沫制品各项指标达到标准要求。本发明环保型聚氨酯仿木用组合聚醚泡沫制品可以达到以下指标：
密度： 80～160kg/m3
抗压强度： ≥1.1MPa
闭孔率： ≥89％
尺寸稳定性(100℃)：≤1.0％
平均孔径 ≤0.2mm
表面气泡 少于3个/平方米
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
在1吨反应容器内制备A组份料，分别称量：聚醚多元醇8238：40份，聚醚多元醇SA460：40份，聚醚多元醇DL1000：10份，聚酯多元醇6320LA：10份，催化剂：N，N二甲基环己胺：0.5份，N，N二甲基苄胺：1.2份，1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氢化三嗪：0.2份，去离子水：0.2份，B8538：2份，物理发泡剂(正戊烷的质量含量为36％，HFC-365mfc的质量含量为49％，HFC-227的质量含量为15％)：13份。将称量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇、泡沫稳定剂、化学发泡剂、催化剂、物理发泡剂，依次加入反应釜中，在常温下搅拌1小时，取出进行检验，满足工艺参数，发出满意泡沫，即得A组份合格产品，从反应釜中取出装桶入库。
B组份为二苯基甲烷二异氰酸酯，直接装桶使用。
将A、B组份料按A∶B＝100∶100重量配比混合发泡制成环保型仿木用氨酯泡沫，测试产品质量指标。经过测试，泡沫制品密度152kg/m3，抗压强度1.34MPa，侧面轻微小气泡。
实施例2：
在1吨反应容器内制备A组份料，分别称量：聚醚多元醇8238：50份，聚醚多元醇SA460：30份，聚醚多元醇DL1000：10份，聚酯多元醇6320LA：10份，催化剂：N，N二甲基环己胺：0.4份，N，N二甲基苄胺：1.0份，1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氢化三嗪：0.1份，去离子水：0.2份，B8538：2份，物理发泡剂(正戊烷的质量含量为36％，HFC-365mfc的质量含量为49％，HFC-227的质量含量为15％)：14份。将称量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇、泡沫稳定剂、化学发泡剂、催化剂、物理发泡剂，依次加入反应釜中，在常温下搅拌1小时，取出进行检验，满足工艺参数，发出满意泡沫，即得A组份合格产品，从反应釜中取出装桶入库。
B组份为二苯基甲烷二异氰酸酯，直接装桶使用。
将A、B组份料按A∶B＝100∶100重量配比混合制成环保型仿木用氨酯泡沫，经测试确定产品质量指标。经过测试，泡沫制品密度140g/m3，抗压强度1.22MPa，表面平整光滑，无明显气泡。
实施例3：
在1吨反应容器内制备A组份料，分别称量：聚醚多元醇8238：40份，聚醚多元醇SA460：30份，聚醚多元醇DL1000：20份，聚酯多元醇6320LA：10份，催化剂：N，N二甲基环己胺：0.4份，N，N二甲基苄胺：1.1份，1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氢化三嗪：0.2份，去离子水：0.1份，B8538：2份，物理发泡剂(正戊烷的质量含量为36％，HFC-365mfc的质量含量为49％，HFC-227的质量含量为15％)：16份。将称量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇、泡沫稳定剂、化学发泡剂、催化剂、物理发泡剂，依次加入反应釜中，在常温下搅拌1小时，取出进行检验，满足工艺参数，发出满意泡沫，即得A组份合格产品，从反应釜中取出装桶入库。
B组份为二苯基甲烷二异氰酸酯，直接装桶使用。
将A、B组份料按A∶B＝100∶100重量配比混合制成环保型仿木用氨酯泡沫，经测试确定产品质量指标。经过测试，泡沫制品密度139kg/m3，抗压强度1.15MPa，表面平整光滑，无明显气泡。
Claims (4)
1.一种环保型聚氨酯仿木用组合聚醚，其特征在于由A组份和B组份构成，其中：
A组份为，以重量百分数计：
聚醚多元醇A：30～60％；
聚醚多元醇B：20～50％；
聚醚多元醇C：5～20％；
聚酯多元醇：5～10％；
泡沫稳定剂：1.0～3.0％；
化学发泡剂：0.1～0.5％；
催化剂：0.3～2.5％；
物理发泡剂：8～20％；
B组份为多苯基多亚甲基多异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯；
所述A、B组份料的质量比为A∶B＝100∶100～110；
所述聚醚多元醇A为5～6官能度，分子量为600～700的聚醚多元醇；
所述聚醚多元醇B为4官能度，分子量为450～550的聚醚多元醇；
所述聚醚多元醇C为2官能度，分子量为900～1000的聚醚多元醇；
所述聚酯多元醇为3官能度，分子量为500～650的低酸值聚酯多元醇；
所述化学发泡剂为去离子水；
所述物理发泡剂为正戊烷、HFC-365mfc和HFC-227的混合物，其中正戊烷的质量含量为36％，HFC-365mfc的质量含量为49％，HFC-227的质量含量为15％。
2.根据权利要求1所述的环保型聚氨酯仿木用组合聚醚，其特征在于泡沫稳定剂为非水解硅碳类表面活性剂。
3.根据权利要求1所述的环保型聚氨酯仿木用组合聚醚，其特征在于催化剂为叔胺类耐水解催化剂。
4.一种权利要求1所述的环保型聚氨酯仿木用组合聚醚的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
制备A组份料：将称量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇、泡沫稳定剂、化学发泡剂、催化剂、物理发泡剂，依次加入反应釜中，在常温下搅拌1～1.5小时，即可装桶；
将A、B组份料按A∶B＝100∶100～110的质量比混合，即可制成环保型聚氨酯仿木用组合聚醚。
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