CN103965612A - 一种喷涂型聚氨酯组合料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种喷涂型聚氨酯组合料及其制备方法，包含A、B两组分，A组分包括下列重量份的原料：阻燃聚醚多元醇30-32重量份、氨醚多元醇7-8重量份、聚酯多元醇10-12重量份、匀泡剂1.5-2重量份、胺类催化剂3-5重量份、三聚催化剂3-5重量份、普通阻燃剂18-25重量份、发泡剂20-25重量份；B组分包括下列重量份的原料：异氰酸酯100重量份；所述A组分与所述B组分按重量比为2∶1～1∶2的配比混合，将阻燃元素(卤族元素溴)连接到聚醚多元醇分子中，这样就实现了在聚氨酯分子上加上卤族元素，不会随着时间的推移，阻燃性能降低。

Description

一种喷涂型聚氨酯组合料及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑防水材料的制备领域，特别是指一种喷涂型聚氨酯组合料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯硬泡是目前保温性能最好，性价比较高，可以现场连续喷涂施工的新材料。聚氨酯硬泡喷涂发泡成型即是将双组分组合料迅速混合后直接喷射到物件表面发泡成型。喷涂发泡成型的优点是不需要模具，无论是在水平面还是垂直面、顶面，无论是在形状简单的物体表面或者是复杂表面，都可通过喷涂方法形成硬质聚氨酯泡沫塑料保温层，劳动生产率高，绝热效果好，兼具一定的防水功能。但是伴随着多处厂房火灾，保温材料的阻燃性越来越被重视。现在市场上正在使用的喷涂型聚氨酯硬泡保温材料的燃烧等级为B2(GB8624-1997)，只能达到国家的最低要求。也有些企业能够生产B1级喷涂型聚氨酯组合料但是价格很高，且改组合料中添加的阻燃剂虽含卤族元素，卤族元素都有阻燃的性能，但随着时间一点一点的流失，添加形的阻燃剂中卤族元素阻燃效果就会逐渐减弱。

发明内容

本发明提出一种喷涂型聚氨酯组合料及其制备方法，解决了喷涂型聚氨酯组合料的阻燃性能差的问题。

本发明的技术方案是这样实现的，一种喷涂型聚氨酯组合料包含A、B两组分，A组分包括下列重量份的原料：阻燃聚醚多元醇30-32重量份、氨醚多元醇7-8重量份、聚酯多元醇10-12重量份、匀泡剂1.5-2重量份、胺类催化剂3-5重量份、三聚催化剂3-5重量份、普通阻燃剂18-25重量份、发泡剂20-25重量份；B组分包括下列重量份的原料：异氰酸酯100重量份；所述A组分与所述B组分按重量比为2∶1～1∶2的配比混合。

作为优选的技术方案，所述阻燃聚醚多元醇是以溴代物作为起始剂，和聚醚多元醇通过加成反应制得；所述阻燃聚醚多元醇其官能度为2，羟值为190mgKOH/g，含溴量为31.5wt％。

作为优选的技术方案，所述匀泡剂为硅油。

作为优选的技术方案，所述胺类催化剂为二甲基环己烷。

作为优选的技术方案，所述三聚催化剂为1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪。

作为优选的技术方案，所述普通阻燃剂为三(氯异丙基)磷酸酯。

作为优选的技术方案，所述发泡剂为一氟二氯乙烷。

作为优选的技术方案，所述A组分与所述B组分按重量比为1∶1的配比混合。

本发明提出又一种制备喷涂型聚氨酯组合料的方法，包括步骤：

1)制备A组分料，取30-32重量份阻燃聚醚多元醇、7-8重量份氨醚多元醇、10-12重量份聚酯多元醇装入密闭容器中，开动搅拌；

2)取1.5-2重量份匀泡剂、3-5重量份胺类催化剂、3-5重量份三聚催化剂、18-25重量份普通阻燃剂、20-25重量份发泡剂加入到所述密闭容器中，在常温下物理混合，搅拌15分钟；

3)制备B组分料，直接取100重量份异氰酸酯装入另一密闭容器中。

将阻燃元素(卤族元素溴)连接到聚氨酯分子中，其反应式如下：

R——N＝C＝O+Br-R′——OH→R-NHCOO-R′-Br

未改进前R——N＝C＝O(黑料)+R′——OH(多元醇)→R-NHCOO-R′

这样就实现了在聚氨酯分子上加上卤族元素，不会随着时间的推移，阻燃性能降低。含溴元素的聚醚多元醇的羟值在180～200之间，普通聚醚羟值在400～420之间，因为在喷涂过程中A组分与B组分始终保持1∶1的流量比，用含溴元素的聚醚多元醇使白料的平均羟值(OH)降低，也就是说另一个重要的反应功能团(NCO)过量，这样就可以改性成聚异尿酸脂，聚异尿酸脂的特点是耐热性好，耐火焰贯穿性好，燃烧发烟量低。建筑防水保温用喷涂型聚氨酯组合料能够实现低烟、低毒、无腐蚀性气体产生，符合环保要求。

具体实施方式

所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种喷涂型聚氨酯组合料包含A、B两组分，A组分包括下列重量份的原料：阻燃聚醚多元醇30-32重量份、氨醚多元醇7-8重量份、聚酯多元醇10-12重量份、匀泡剂1.5-2重量份、胺类催化剂3-5重量份、三聚催化剂3-5重量份、普通阻燃剂18-25重量份、发泡剂20-25重量份；B组分包括下列重量份的原料：异氰酸酯100重量份；所述A组分与所述B组分按重量比为2∶1～1∶2的配比混合。

作为优选的技术方案，所述阻燃聚醚多元醇是以溴代物作为起始剂，和聚醚多元醇通过加成反应制得；所述阻燃聚醚多元醇其官能度为2，羟值为190mgKOH/g，含溴量为31.5wt％。

作为优选的技术方案，所述匀泡剂为硅油。

作为优选的技术方案，所述胺类催化剂为二甲基环己烷。

作为优选的技术方案，所述三聚催化剂为1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪。

作为优选的技术方案，所述普通阻燃剂为三(氯异丙基)磷酸酯。

作为优选的技术方案，所述发泡剂为一氟二氯乙烷。

一种制备喷涂型聚氨酯组合料的方法，包括步骤：

1)制备A组分料，取30-32重量份阻燃聚醚多元醇、7-8重量份氨醚多元醇、10-12重量份聚酯多元醇装入密闭容器中，开动搅拌；

2)取1.5-2重量份匀泡剂、3-5重量份胺类催化剂、3-5重量份三聚催化剂、18-25重量份普通阻燃剂、20-25重量份发泡剂加入到所述密闭容器中，在常温下物理混合，搅拌15分钟；

3)制备B组分料，直接取100重量份异氰酸酯装入另一密闭容器中。

实施例一

一种制备喷涂型聚氨酯组合料的方法：

1)制备A组分料，取30重量份阻燃聚醚多元醇、8重量份氨醚多元醇、12重量份聚酯多元醇装入密闭容器中，开动搅拌；

2)取2重量份硅油、5重量份二甲基环己烷、5重量份1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪、22重量份三(氯异丙基)磷酸酯、25重量份一氟二氯乙烷加入到所述密闭容器中，在常温下物理混合，搅拌15分钟；

3)制备B组分料，直接取100重量份异氰酸酯装入另一密闭容器中。

使用方法：

采用高压无空气喷涂发泡机实现，将A组分和B组分按照重量比为2∶1的配比注入喷枪，在高压作用下于混合室内均匀混合，然后以低压形式雾化喷出迅速发泡成形，在建筑物表面形成一层连续致密无接缝的泡沫。

经检测实施例一中喷涂泡沫指标可以达到如表1结果。

表1

技术指标	实施例一
		导热系数W/(m·k)	0.0025
粘结强度Kpa	126
		闭孔率％	95.4
吸水率	1.9
		水蒸汽透过率	0.74
阻燃性	B1级难燃类材料

泡沫性能完全能达到国标JC/T998-2006的标准要求。

实施例二

一种制备喷涂型聚氨酯组合料的方法：

1)制备A组分料，取32重量份阻燃聚醚多元醇、8重量份氨醚多元醇、10重量份聚酯多元醇装入密闭容器中，开动搅拌；

2)取1.5重量份硅油、5重量份二甲基环己烷、5重量份1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪、25重量份三(氯异丙基)磷酸酯、20重量份一氟二氯乙烷加入到所述密闭容器中，在常温下物理混合，搅拌15分钟；

3)制备B组分料，直接取100重量份异氰酸酯装入另一密闭容器中。

使用方法：

采用高压无空气喷涂发泡机实现，将A组分和B组分按照重量比为1∶1的配比注入喷枪，在高压作用下于混合室内均匀混合，然后以低压形式雾化喷出迅速发泡成形，在建筑物表面形成一层连续致密无接缝的泡沫。

经检测实施例二中喷涂泡沫指标可以达到如表2结果。

表2

技术指标	实施例二
		导热系数W/(m·k)	0.0015
粘结强度Kpa	147
		闭孔率％	97.8
吸水率	1.2
		水蒸汽透过率	0.61
阻燃性	B1级难燃类材料

泡沫性能完全能达到国标JC/T998-2006的标准要求。

实施例三

一种制备喷涂型聚氨酯组合料的方法：

1)制备A组分料，取31重量份阻燃聚醚多元醇、7重量份氨醚多元醇、10重量份聚酯多元醇装入密闭容器中，开动搅拌；

2)取2重量份硅油、4重量份二甲基环己烷、5重量份1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪、20重量份三(氯异丙基)磷酸酯、23重量份一氟二氯乙烷加入到所述密闭容器中，在常温下物理混合，搅拌15分钟；

3)制备B组分料，直接取100重量份异氰酸酯装入另一密闭容器中。

使用方法：

采用高压无空气喷涂发泡机实现，将A组分和B组分按照重量比为1∶2的配比注入喷枪，在高压作用下于混合室内均匀混合，然后以低压形式雾化喷出迅速发泡成形，在建筑物表面形成一层连续致密无接缝的泡沫。

经检测实施例三中喷涂泡沫指标可以达到如表3结果。

表3

技术指标	实施例三
		导热系数W/(m·k)	0.0018
粘结强度Kpa	135
		闭孔率％	96.1
吸水率	1.4
		水蒸汽透过率	0.67
阻燃性	B1级难燃类材料

泡沫性能完全能达到国标JC/T998-2006的标准要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种喷涂型聚氨酯组合料，包含A、B两组分，其特征在于，

A组分包括下列重量份的原料：

B组分包括下列重量份的原料：

异氰酸酯 100重量份

所述A组分与所述B组分按重量比为2∶1～1∶2的配比混合。

2.如权利要求1所述一种喷涂型聚氨酯组合料，其特征在于：

所述阻燃聚醚多元醇是以溴代物作为起始剂，和聚醚多元醇通过加成反应制得；

所述阻燃聚醚多元醇其官能度为2，羟值为190mgKOH/g，含溴量为31.5wt％。

3.如权利要求1所述一种喷涂型聚氨酯组合料，其特征在于：

所述匀泡剂为硅油。

4.如权利要求1所述一种喷涂型聚氨酯组合料，其特征在于：

所述胺类催化剂为二甲基环己烷。

5.如权利要求1所述一种喷涂型聚氨酯组合料，其特征在于：

所述三聚催化剂为1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪。

6.如权利要求1所述一种喷涂型聚氨酯组合料，其特征在于：

所述普通阻燃剂为三(氯异丙基)磷酸酯。

7.如权利要求1所述一种喷涂型聚氨酯组合料，其特征在于：

所述发泡剂为一氟二氯乙烷。

8.如权利要求1所述一种喷涂型聚氨酯组合料，其特征在于：

所述A组分与所述B组分按重量比为1∶1的配比混合。

9.一种制备如权利要求1所述的喷涂型聚氨酯组合料的方法，其特征在于，包括步骤：

1)制备A组分料，取30-32重量份阻燃聚醚多元醇、7-8重量份氨醚多元醇、10-12重量份聚酯多元醇装入密闭容器中，开动搅拌；

2)取1.5-2重量份匀泡剂、3-5重量份胺类催化剂、3-5重量份三聚催化剂、18-25重量份普通阻燃剂、20-25重量份发泡剂加入到所述密闭容器中，在常温下物理混合，搅拌15分钟；

3)制备B组分料，直接取100重量份异氰酸酯装入另一密闭容器中。