CN102796239B - 聚氨酯半硬质泡沫 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚氨酯半硬质泡沫，其特点是：包括有以下三种物质组成，100重量百分比为的组合聚醚；5～15重量百分比的阻燃剂；55～65重量百分比的异氰酸酯。由此，可以在不改变现有泡沫生产设备和工艺的条件下，生产的聚氨酯半硬质泡沫具有良好的物理性能，同时本发明中采用是全水发泡，泡沫密度低，使用的阻燃剂也具有防烧芯的作用，可以提高发泡高度，增加产品的收率，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种泡沫，尤其涉及一种聚氨酯半硬质泡沫。
背景技术
聚氨酯半硬质泡沫是由聚醚多元醇和异氰酸酯作用下通过化学反应而泡沫制品，因具有绝热、吸音、弹性好、硬度高、阻燃好、质量轻等功能而被应用于汽车遮阳板。在聚氨酯低密度泡沫领域，常用物理发泡剂，而大部分的物理发泡剂中含有氟化合物，对大气层臭氧层有严重的破坏作用，对人类的生态环境影响很大。本发明是采用的全水发泡。随着人们的安全意识越来越强，对汽车内饰材料的阻燃要求也越来越高，因此寻求一种稳定的阻燃剂已成为发展必然趋势。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种聚氨酯半硬质泡沫。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
聚氨酯半硬质泡沫，其包括有以下三种物质组成：100重量百分比为的组合聚醚；5～15重量百分比的阻燃剂；55～65重量百分比的异氰酸酯。
上述的聚氨酯半硬质泡沫，其中：所述的组合聚醚包括有：10～40重量百分比的甘油为起始剂，羟值为33～37mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚；0～15重量百分的蔗糖为起始剂，羟值为380～450mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚；0～15重量百分比的乙二胺为起始剂，羟值为380～450mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚；0～15重量百分的山梨醇为起始剂，羟值为390～160mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚；20～80重量百分比的以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇；0～12重量百分的包括至少2个能与异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为60～500的多元醇；1～7重量百分比的水；0.1～2重量百分比的催化剂；0.4～1.5重量百分的表面活性剂。
进一步地，上述的聚氨酯半硬质泡沫，其中：所述的以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇是接枝聚醚，包括：天津石化的TPOP3645、TPOP3628、TPOP9328、TPOP0545；上海高化的GPOP2042、GPOP2045、GPOP～H45、GPOP3628、GEP2005、GPOP3413、GPOP3410。
更进一步地，上述的聚氨酯半硬质泡沫，其中：所述水的重量百分比为2～5。
更进一步地，上述的聚氨酯半硬质泡沫，其中：所述的催化剂为胺类是锡类催化剂，所述的胺类催化剂包括：N，N，-二甲基环己胺、双(2-甲基氧基乙基)醚、二甲基乙醇胺、二甲基苄胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺、五甲基二乙烯三胺、季胺盐或者他们的化合物或类似的催化剂；所述的锡类催化剂包括：辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡及类似的催化剂。
更进一步地，上述的聚氨酯半硬质泡沫，其中：所述的表面活性剂包括德固萨公司的B8110、B8123；气体公司的DC5933、DC5906；迈图公司的L-580、L-568；南京德美世创的AK-6618、AK-6601。
更进一步地，上述的聚氨酯半硬质泡沫，其中：的以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇，是单分子多元醇，包括：乙二醇、二甘醇、丙二醇、丙三醇、MOCA或季戊四醇或低官能度、小分子多元醇化合物。
更进一步地，上述的聚氨酯半硬质泡沫，其中：阻燃剂为抗焦心阻燃剂，包括美国旭瑞达A3007B-LS、FYrolA117S、FyrolHF-4；青岛瑞诺化工有限公司YOKEV166、浙江万盛化工有限公司FR-38。
更进一步地，上述的聚氨酯半硬质泡沫，其中：所述的异氰酸酯是重量百分比为20～40的二苯基甲烷二异氰酸酯同重量百分比是80～60的多次甲基多苯基异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯的混合物。
再进一步地，上述的，其中：所述的异氰酸酯是重量百分比为20～40的多次甲基多苯基异氰酸酯和重量百分比是80～60的甲苯二异氰酸酯混合物。
本发明技术方案的优点主要体现在：在不改变现有泡沫生产设备和工艺的条件下，生产的聚氨酯半硬质泡沫具有良好的物理性能，同时本发明中采用的阻燃剂也具有防烧芯的作用，可以提高发泡高度，增加产品的收率，降低成本。
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
具体实施方式
聚氨酯半硬质泡沫，其与众不同之处在于：包括有以下三种物质组成，100重量百分比为的组合聚醚；5～15重量百分比的阻燃剂；45～65重量百分比的异氰酸酯。
结合本发明一较佳的实施方式来看，为了避免采用氟化合物，本发明采用的组合聚醚包括有：10～40重量百分比的甘油为起始剂，羟值为33～37mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚；0～15重量百分的蔗糖为起始剂，羟值为380～450mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚；0～15重量百分比的乙二胺为起始剂，羟值为380～450mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚；0～15重量百分的山梨醇为起始剂，羟值为390～160mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚。上述的各个环氧丙烷/环氧乙烷聚醚采用加成聚合制得。同时，还包括有20～80重量百分比的以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇。具体来说，该聚合物多元醇是接枝聚醚，包括：天津石化的TPOP3645、TPOP3628、TPOP9328、TPOP0545；上海高化的GPOP2042、GPOP2045、GPOP～H45、GPOP3628、GEP2005、GPOP3413、GPOP3410。这些型号均可以满足生产需要。
并且，还包括0～12重量百分的包括至少2个能与异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为60～500的多元醇。结合本发明的实际制造来看，该多元醇是单分子多元醇，包括：乙二醇、二甘醇、丙二醇、丙三醇或季戊四醇或低官能度、小分子多元醇化合物。
还包括有1～7重量百分比的水；0.1～2重量百分比的催化剂；0.4～1.5重量百分的表面活性剂。当然，考虑到材料的优良率，水的重量百分比为2～5即可。同时，该表面活性剂包括有德固萨公司的B8110、B8123。气体公司的DC5933、DC5906。当然，也可以采用迈图公司的L-580、L-568；南京德美世创的AK-6618、AK-6601，均可以得到较佳的效果。
进一步来看，本发明采用的催化剂为胺类是锡类催化剂，具体来说，胺类催化剂包括：N，N，-二甲基环己胺、双(2-甲基氧基乙基)醚、二甲基乙醇胺、二甲基苄胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺、五甲基二乙烯三胺、季胺盐或者他们的化合物或类似的催化剂。锡类催化剂包括：辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡及类似的催化剂。
再进一步来看，为了能够提升阻燃的效果，本发明所采用的阻燃剂为抗焦心阻燃剂。具体来说，包括美国旭瑞达A3007B-LS、FYrolA117S、FyrolHF-4；青岛瑞诺化工有限公司YOKEV166、浙江万盛化工有限公司FR-38。
同时，异氰酸酯为异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯同多次甲基多苯基异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯的混合物。或者，异氰酸酯为重量百分比为20～40多次甲基多苯基异氰酸酯和重量百分比为80～60的甲苯二异氰酸酯混合物，同样可以满足生产的需要。
从本聚氨酯半硬质泡沫的制备方法来看，其包括以下步骤：首先，将组合聚醚与阻燃剂充分混合后进行搅拌，得到混合液。随后，向步骤①制得的混合液添加异氰酸酯，在25摄氏度的环境下，以2500转每分钟的速率搅拌5～30秒即可。当然，考虑到产品的优良率能够得到提升，且搅拌充分，便于后续加工，搅拌时间为20秒。
〖实施例一〗
聚氨酯半硬质泡沫，其特别之处在于：包括有以下三种物质组成，100重量百分比为的组合聚醚；5重量百分比的阻燃剂；55重量百分比的异氰酸酯。
具体来说组合聚醚包括有：10重量百分比的甘油为起始剂，羟值为3337mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚；15重量百分的蔗糖为起始剂，羟值为380mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚；20重量百分比的以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇。同时，还包括有1重量百分比的水；0.1重量百分比的催化剂；0.4重量百分的表面活性剂。
进一步来看，以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇是接枝聚醚，采用天津石化的TPOP3645，催化剂为N，N，-二甲基环己胺，表面活性剂采用德固萨公司的B8110。同时，以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇，是单分子多元醇为乙二醇。更为重要的是，本实施例所采用的阻燃剂为抗焦心阻燃剂，其为美国旭瑞达A3007B-LS。
再进一步来看，异氰酸酯为异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯同多次甲基多苯基异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯的混合物。异氰酸酯是重量百分比为30的多次甲基多苯基异氰酸酯和重量百分比为70的甲苯二异氰酸酯混合物。这样，能够确保有较佳的尺寸稳定性。
〖实施例二〗
聚氨酯半硬质泡沫，其特点是：包括有以下三种物质组成，100重量百分比为的组合聚醚；15重量百分比的阻燃剂；65重量百分比的异氰酸酯。
具体来说，采用的组合聚醚包括有：40重量百分比的甘油为起始剂，羟值为37mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚；15重量百分的乙二胺为起始剂，羟值为450mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚。同时，还包括有80重量百分比的以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇，7重量百分比的水，2重量百分比的催化剂，1.5重量百分的表面活性剂。
进一步来看，本发明所采用的以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇是接枝聚醚采用上海高化的GPOP2042，催化剂为二甲基乙醇胺。
再进一步来看，表面活性剂是迈图公司的L-580。以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇，是单分子多元醇，其为小分子多元醇化合物。
再者，采用的阻燃剂为抗焦心阻燃剂，为青岛瑞诺化工有限公司的YOKEV166。异氰酸酯是重量百分比为40的多次甲基多苯基异氰酸酯和重量百分比是60的甲苯二异氰酸酯混合物。这样，产品的硬度可以得到保证。
〖实施例三〗
聚氨酯半硬质泡沫，其特别之处是：包括有以下三种物质组成，100重量百分比为的组合聚醚，8重量百分比的阻燃剂，60重量百分比的异氰酸酯。
具体来说，采用的组合聚醚包括有：30重量百分比的甘油为起始剂，羟值为35mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚。同时，还拥有70重量百分比的以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇，8重量百分的包括至少2个能与异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为200的多元醇，5重量百分比的水，0.5重量百分比的催化剂，1重量百分的表面活性剂。
同时，所述的以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇是接枝聚醚，采用了上海高化的GPOP3413。
进一步来看，采用的水的重量百分比为3，催化剂为辛酸亚锡。表面活性剂采用南京德美世创的AK-6618、AK-6601。并且，所述的以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇，是单分子多元醇，采用了小分子多元醇化合物。
再进一步来看，本发明所采用的阻燃剂为浙江万盛化工有限公司的FR-38。异氰酸酯是重量百分比为30的二苯基甲烷二异氰酸酯同重量百分比是30的多次甲基多苯基异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯的混合物。
由此，制得的产品尺寸稳定性和硬度都可以得到一定的保证。
通过上述的文字表述可以看出，采用本发明后，在不改变现有泡沫生产设备和工艺的条件下，生产的聚氨酯半硬质泡沫具有良好的物理性能，同时本发明中采用的阻燃剂也具有防烧芯的作用，可以提高发泡高度，增加产品的收率，降低成本。
Claims (3)
1.聚氨酯半硬质泡沫，其特征在于：由以下三种物质组成，100重量份数的组合聚醚，5至15重量份数的阻燃剂，55至65重量份数的异氰酸酯，所述的组合聚醚包括有：10至40重量份数的甘油为起始剂，羟值为33至37mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚；大于0至15重量份数的蔗糖为起始剂，羟值为380至450 mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚；大于0至15重量份数的乙二胺为起始剂，羟值为380至450 mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚；大于0至15重量份数的山梨醇为起始剂，羟值为390至160 mgKOH/g的环氧丙烷/环氧乙烷聚醚；20至80重量份数的以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇；大于0至12重量份数的包括至少2个能与异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为60至500的多元醇；1至7重量份数的水；0.1至2重量份数的催化剂；0.4至1.5重量份数的表面活性剂，所述的以普通或高活性聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应生成的聚合物多元醇是接枝聚醚，选自：天津石化的TPOP3645、TPOP3628、TPOP9328、TPOP0545；上海高化的GPOP2042、GPOP2045、GPOP-H45、GPOP3628、GEP2005、GPOP3413，所述的催化剂为胺类或锡类催化剂，所述的胺类催化剂为：N，N，-二甲基环己胺、二甲基乙醇胺、二甲基苄胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺、五甲基二乙烯三胺、季胺盐；所述的锡类催化剂为：辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡，所述的表面活性剂为德固萨公司的B8110、B8123；气体公司的DC5933、DC5906；迈图公司的L-580、L-568；南京德美世创的AK-6618、AK-6601，所述的阻燃剂为抗焦心阻燃剂，选自青岛瑞诺化工有限公司YOKEV166、浙江万盛化工有限公司FR-38。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯半硬质泡沫，其特征在于：所述水的重量份数为2至5。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯半硬质泡沫，其特征在于：所述的异氰酸酯是重量份数为20至40的多次甲基多苯基异氰酸酯和重量份数为80至60的甲苯二异氰酸酯混合物。
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| TR01 | Transfer of patent right |