CN103709369B - 一种无氟环保型聚氨酯硬泡板材组合料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无氟环保型聚氨酯硬泡板材组合料,其特征在于，按照质量份数计，组分如下：蔗糖类聚醚多元醇75～80份，甘油类聚醚多元醇20～25份，硅油1.5～2份，水2～2.5份，Ecomate5～10份，催化剂10.5份，催化剂21份；改性MDI的异氰酸根指数1.05～1.10。本发明的技术效果是：使用环境友好型发泡剂Ecomate作为发泡剂时，需要的添加份数几乎只要HCFC141b的一半用量就可以达到同样的发泡倍率。当将其用于聚氨酯硬泡板材组合料时，组合料流动性较使用HCFC141b的效果好。用该组合料制备的聚氨酯硬泡板材尺寸稳定性好，保温性能好。

Description

一种无氟环保型聚氨酯硬泡板材组合料
技术领域
本发明涉及一种无氟环保型聚氨酯硬泡板材组合料。
背景技术
聚氨酯硬质泡沫塑料广泛用于建筑、交通运输、冰箱冰柜、石油化工管道、航空军用等诸方面做隔热材料和结构材料。随着聚氨酯硬泡板材事业的不断发展推进，聚氨酯硬泡板材组合料的需求也越来越大，然而现在的发泡剂大多是含卤素的发泡剂，无法满足国际社会对环保的要求。长期以来，由于被用作聚氨酯硬泡发泡剂的氟氯烃（CFCs）对大气臭氧层有破坏作用，因而对其生产和使用有严格的规定。聚氨酯工业目前的一个努力目标就是CFCs的替代品，减少和停止CFCs的应用。CFCs氢化氯氟烃是现在公认的CFCs过渡性替代品。当前使用较多，且价格相对低廉的HCFC141b的臭氧消耗能（ODP）不为零，按蒙特利尔协定，HCHCs也将逐步被停止使用，取而代之的被称为零ODP的第三代发泡剂。因此，全球尤其是一些发达国家都在加速开发零ODP发泡系统。
国际上已研究开发了多种零ODP的聚氨酯发泡剂和发泡技术，其中物理性能与HCFC-141b接近的有五氟丙烷（HFC-245fa）、五氟丁烷（HFC-365mfc）和环戊烷等替代品，这三个替代品也是当前国际上最主要的HCFC-141b替代品。美国FoamSupplies，Inc公司开发了新一代零ODP、增温潜力值（GWP）约为1，无挥发性有机化合物（VOC）的环境友好型发泡剂Ecomate，与聚醚多元醇有很好的相容性，其主要成份是甲酸甲酯，分子量小，作为发泡剂使用时需要的添加份数比HCFC141b的少，几乎只要一半HCFC141b的用量就可以达到同样的发泡倍率。
发明内容
本发明提供了一种同时使用水和Ecomat作为聚氨酯硬泡板材组合料混合发泡剂，一种无氟环保型聚氨酯硬泡板材组合料，按照质量份数计，组分如下：
进一步地，一种无氟环保型聚氨酯硬泡板材组合料的制备方法，具体步骤如下：将上述蔗糖类聚醚多元醇、甘油类聚醚多元醇、硅油、水、无氟环保型发泡剂、催化剂1及催化剂2等按不同质量配比加入反应釜，控制转速在300～400rpm，常温下搅拌1.5～2h，放料即得聚氨酯组合料A料。然后将对应比例的改性MDI（改性MDI称为聚氨酯组合料Ｂ料，例如，当改性MDI的异氰酸根指数为1.05时，聚氨酯组合料A料为100份，对应的聚氨酯组合料Ｂ料则为105份）与聚氨酯组合料Ａ料，通过聚氨酯连续板或间歇板生产工艺发泡，即得不同密度的聚氨酯硬泡板材。
进一步地，所述的蔗糖类聚醚多元醇的羟值范围为400～430mgKOH/g，且官能度范围为4～5。
进一步地，所述的甘油类聚醚多元醇为210～250mgKOH/g，且官能度范围为2.5～3.2。
进一步地，所述的硅油为美国迈图的L-6900、AK-8830的任意一种或两种。
进一步地，所述的无氟环保型发泡剂为美国FoamSupplies,Inc公司的Ecomate。
进一步地，所述的催化剂1为五甲基二乙烯三胺（PC-5）。
进一步地，所述的催化剂2为N,N-二甲基环己胺（PC-8）。
进一步地，所述的改性MDI为烟台万华的PM-200，日本聚氨酯工业株式会社的MR-200，巴斯夫M20S，拜尔44v20，锦湖三井M-200，亨斯迈5005，陶氏PAPI-135C等的任意一种或几种的混合物。
本发明的技术效果是：使用环境友好型发泡剂Ecomate作为发泡剂时，需要的添加份数比HCFC141b的少，几乎只要HCFC141b的一半用量就可以达到同样的发泡倍率。当将其用于聚氨酯硬泡板材组合料时，组合料流动性较使用HCFC141b的效果好。用该组合料制备的聚氨酯硬泡板材尺寸稳定性好，保温性能好。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
一种无氟环保型聚氨酯硬泡板材组合料，按照质量份数计，组分如下：
将上述蔗糖类聚醚多元醇、甘油类聚醚多元醇、L-6900、水、Ecomate、PC-5及PC-8等按不同质量配比加入反应釜，控制转速在300～400rpm，常温下搅拌1.5～2h，放料即得聚氨酯组合料A料。然后将对应比例的改性MDI与聚氨酯组合料Ａ料，通过聚氨酯连续板或间歇板生产工艺发泡，即得23.5Kg·m-3密度的聚氨酯硬泡板材。
实施例2：
一种无氟环保型聚氨酯硬泡板材组合料，按照质量份数计，组分如下：
将上述蔗糖类聚醚多元醇、甘油类聚醚多元醇、AK-2830、水、Ecomate、PC-5及PC-8等按不同质量配比加入反应釜，控制转速在300～400rpm，常温下搅拌1.5～2h，放料即得聚氨酯组合料A料。然后将对应比例的改性MDI与聚氨酯组合料Ａ料，通过聚氨酯连续板或间歇板生产工艺发泡，即得30Kg·m-3密度的聚氨酯硬泡板材。

Claims (4)

1.一种无氟环保型聚氨酯硬泡板材组合料,其特征在于，按照质量份数计，组分如下：
所述的蔗糖类聚醚多元醇的羟值范围为400～430mgKOH/g，且官能度范围为4～5；所述的甘油类聚醚多元醇为210～250mgKOH/g，且官能度范围为2.5～3.2；所述的无氟环保型发泡剂为美国FoamSupplies,Inc公司的Ecomate，所述的催化剂1为五甲基二乙烯三胺，所述的催化剂2为N,N-二甲基环己胺。
2.一种如权利要求1所述的无氟环保型聚氨酯硬泡板材组合料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：将蔗糖类聚醚多元醇、甘油类聚醚多元醇、硅油、水、无氟环保型发泡剂、催化剂1及催化剂2按质量配比加入反应釜，控制转速在300～400rpm，常温下搅拌1.5～2h，放料即得聚氨酯组合料A料；然后将对应比例的改性MDI与聚氨酯组合料A料，通过聚氨酯连续板或间歇板生产工艺发泡，即得不同密度的聚氨酯硬泡板材。
3.根据权利要求1所述的一种无氟环保型聚氨酯硬泡板材组合料，其特征在于，所述的硅油为美国迈图的L-6900、AK-8830的任意一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种无氟环保型聚氨酯硬泡板材组合料，其特征在于，所述的改性MDI为烟台万华的PM-200，日本聚氨酯工业株式会社的MR-200，巴斯夫M20S，拜尔44v20，锦湖三井M-200，亨斯迈5005，陶氏PAPI-135C的任意一种或几种混合。
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