CN108440782A - 一种聚氨酯硬泡组合料及其配制方法 - Google Patents

一种聚氨酯硬泡组合料及其配制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚氨酯硬泡组合料及其配制方法，所述聚氨酯硬泡组合料是由聚酯多元醇、聚醚多元醇、一氟二氯乙烷水、五甲基二乙烯三胺、N,N‑二甲基环己胺、泡沫稳定剂(B8455)、泡沫稳定剂(B8510)、三(2‑氯乙基)磷酸酯、异氰酸酯制成，本发明以聚酯型聚醚多元醇为原料制成聚氨酯硬泡组合料，提高了聚氨酯硬泡的阻燃性能，使氧指数达到25％，烟密度低于70，同时利用聚酯多元醇低粘度，较高官能度的特点，保证了所得制品在强度基本不变的同时降低了成本，本发明提高了聚氨酯硬泡的阻燃性能，降低了成本，降低了有害气体的排放，保护了环境。

Description

一种聚氨酯硬泡组合料及其配制方法
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯硬泡领域，具体是一种聚氨酯硬泡组合料及其配制方法。
背景技术
聚氨酯泡沫塑料以其丰富的种类和特有的物理性能，被大规模应用于白家电行业，交通运输业，建筑行业和管道保温等领域。而聚氨酯硬泡作为广泛应用中的一种，更是因为其质轻，良好的机械性能和尺寸稳定性，较低的导热系数，在过去的10多年被大量运用在客车内部装饰件的制造中，主要用于通风管道，顶部装饰件和仪表台等的制作。相比同类型的金属产品，聚氨酯硬泡产品具有更大的成本优势。在新能源客车逐步普及的今天，围绕着内饰的轻量化研究始终未曾停滞，同时国家相关权威机构也制定了更加严格的阻燃标准，以JT/T1095-2016行业标准为例，对应用在营运客车中的内饰材料除了要求垂直燃烧和水平燃烧达标之外，还增加了氧指数≥22％(按GB/T 2406.2的检测标准)和烟密度等级≤70(按GB/T 8627检测标准)的要求。这使得满足该标准的聚氨酯产品成本大幅增加，也缩小了在客车内饰件中应用的相对优势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚氨酯硬泡组合料及其配制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种聚氨酯硬泡组合料,其原料按重量份的组份为：聚酯多元醇60-80份、聚醚多元醇20-40份、一氟二氯乙烷1-8份、水0.5-2份、五甲基二乙烯三胺0.9-2.7份、N,N-二甲基环己胺0.9-2.7份、泡沫稳定剂(B8455)0.9-2.7份、泡沫稳定剂(B8510)0.9-2.7份、三(2-氯乙基)磷酸酯10-25份、异氰酸酯125-145份。
一种聚氨酯硬泡组合料,其原料按重量份的组份为：聚酯多元醇80份、聚醚多元醇20份、一氟二氯乙烷1份、水0.5份、五甲基二乙烯三胺0.9份、N,N-二甲基环己胺0.9份、泡沫稳定剂(B8455)0.9份、泡沫稳定剂(B8510)0.9份、三(2-氯乙基)磷酸酯10份、异氰酸酯125份。
一种聚氨酯硬泡组合料的配制方法，其具体制备步骤如下：
(1)制备聚酯多元醇：将一定量的苯酐和二甘醇倒入反应釜中熔融，然后向反应釜中通入氮气，当反应釜中的温度上升至180-220摄氏度时，制得聚酯多元醇；
(2)制备聚酯型聚醚多元醇：将步骤(1)中制得的聚酯多元醇倒入反应釜中，然后向反应釜中添加聚醚多元醇，然后向反应釜中添加五甲基二乙烯三胺，之后进行搅拌抽真空，搅拌时间为25-35分钟，反应过程中反应釜里面的温度控制在110-125摄氏度，反应釜内的压强不得超过0.3MPa，反应完成后在115-120摄氏度的环境下保温50-65分钟，然后控制反应釜中的温度降至104-106摄氏度进行抽真空，抽真空完成后对反应釜进行降温，当反应釜中的温度降至65-70摄氏度时出料，制成聚酯型聚醚多元醇；
(3)发泡：将制得的聚酯型聚醚多元醇倒入反应釜中，然后依次向反应釜中添加一氟二氯乙烷、水、N,N-二甲基环己胺、泡沫稳定剂(B8455)、泡沫稳定剂(B8510)和三(2-氯乙基)磷酸酯，控制反应釜中的温度为22-26摄氏度，之后对反应釜中的材料进行搅拌，然后向反应釜中添加异氰酸酯，搅拌均匀，各原料在反应釜中反映完全之后固化20-30分钟，制成聚氨酯硬泡组合料。
两种不同配比的聚氨酯硬泡对比
作为本发明进一步的方案：所述步骤(1)中制得的聚酯多元醇的羟值为100-500mgKOH/g。
作为本发明进一步的方案：所述步骤(1)中制得的聚酯多元醇的官能度为2-5。
作为本发明进一步的方案：所述步骤(2)中添加的聚醚多元醇的羟值为300-700mgKOH/g。
作为本发明进一步的方案：所述步骤(2)中添加的聚醚多元醇的官能度为3-7。
作为本发明进一步的方案：所述步骤(2)中聚酯型聚醚多元醇中聚酯多元醇的量和聚醚多元醇的量的比例在6：4至8：2之间。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(3)中所添加的异氰酸酯的量和聚酯型聚醚多元醇的量的比例在1.25：1至1.45：1之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以聚酯型聚醚多元醇为原料制成聚氨酯硬泡组合料，提高了聚氨酯硬泡的阻燃性能，使氧指数达到25％，烟密度低于70，同时利用了聚酯多元醇低粘度，较高官能度的特点，保证了所得制品在强度基本不变的同时降低了成本，本发明提高了聚氨酯硬泡的阻燃性能，降低了成本，降低了有害气体的排放，保护了环境。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做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。
实施例1
一种聚氨酯硬泡组合料,其原料按重量份的组份为：聚酯多元醇80份、聚醚多元醇20份、一氟二氯乙烷1份、水0.5份、五甲基二乙烯三胺0.9份、N,N-二甲基环己胺0.9份、泡沫稳定剂(B8455)0.9份、泡沫稳定剂(B8510)0.9份、三(2-氯乙基)磷酸酯10份、异氰酸酯125份。
一种聚氨酯硬泡组合料的配制方法，其具体制备步骤如下：
(1)制备聚酯多元醇：将一定量的苯酐和二甘醇倒入反应釜中熔融，然后向反应釜中通入氮气，当反应釜中的温度上升至180摄氏度时，制得聚酯多元醇，制得的聚酯多元醇的羟值为100mgKOH/g，官能度为2；
(2)制备聚酯型聚醚多元醇：将步骤(1)中制得的聚酯多元醇倒入反应釜中，然后向反应釜中添加聚醚多元醇，添加的聚醚多元醇的羟值为300mgKOH/g，官能度为3，然后向反应釜中添加五甲基二乙烯三胺，之后进行搅拌抽真空，搅拌时间为25分钟，反应过程中反应釜里面的温度控制在110摄氏度，反应釜内的压强不得超过0.3MPa，反应完成后在115摄氏度的环境下保温50分钟，然后控制反应釜中的温度降至104摄氏度进行抽真空，抽真空完成后对反应釜进行降温，当反应釜中的温度降至65摄氏度时出料，制成聚酯型聚醚多元醇，利用聚酯多元醇低粘度，较高官能度的特点，保证了所得制品在强度基本不变的同时降低了成本；
(3)发泡：将制得的聚酯型聚醚多元醇倒入反应釜中，然后依次向反应釜中添加一氟二氯乙烷、水、N,N-二甲基环己胺、泡沫稳定剂(B8455)、泡沫稳定剂(B8510)和三(2-氯乙基)磷酸酯，控制反应釜中的温度为22摄氏度，之后对反应釜中的材料进行搅拌，然后向反应釜中添加异氰酸酯，搅拌均匀，各原料在反应釜中反映完全之后固化20分钟，制成聚氨酯硬泡组合料。
实施例2
一种聚氨酯硬泡组合料,其原料按重量份的组份为：聚酯多元醇70份、聚醚多元醇30份、一氟二氯乙烷5份、水1.3份、五甲基二乙烯三胺1.5份、N,N-二甲基环己胺1.5份、泡沫稳定剂(B8455)1.5份、泡沫稳定剂(B8510)1.5份、三(2-氯乙基)磷酸酯18份、异氰酸酯135份。
一种聚氨酯硬泡组合料的配制方法，其具体制备步骤如下：
(1)制备聚酯多元醇：将一定量的苯酐和二甘醇倒入反应釜中熔融，然后向反应釜中通入氮气，当反应釜中的温度上升至200摄氏度时，制得聚酯多元醇，制得的聚酯多元醇的羟值为300mgKOH/g，官能度为4；
(2)制备聚酯型聚醚多元醇：将步骤(1)中制得的聚酯多元醇倒入反应釜中，然后向反应釜中添加聚醚多元醇，添加的聚醚多元醇的羟值为500mgKOH/g，官能度为5，然后向反应釜中添加五甲基二乙烯三胺，之后进行搅拌抽真空，搅拌时间为30分钟，反应过程中反应釜里面的温度控制在118摄氏度，反应釜内的压强不得超过0.3MPa，反应完成后在118摄氏度的环境下保温55分钟，然后控制反应釜中的温度降至105摄氏度进行抽真空，抽真空完成后对反应釜进行降温，当反应釜中的温度降至68摄氏度时出料，制成聚酯型聚醚多元醇，利用聚酯多元醇低粘度，较高官能度的特点，保证了所得制品在强度基本不变的同时降低了成本；
(3)发泡：将制得的聚酯型聚醚多元醇倒入反应釜中，然后依次向反应釜中添加一氟二氯乙烷、水、N,N-二甲基环己胺、泡沫稳定剂(B8455)、泡沫稳定剂(B8510)和三(2-氯乙基)磷酸酯，控制反应釜中的温度为24摄氏度，之后对反应釜中的材料进行搅拌，然后向反应釜中添加异氰酸酯，搅拌均匀，各原料在反应釜中反映完全之后固化25分钟，制成聚氨酯硬泡组合料。
实施例3
一种聚氨酯硬泡组合料,其原料按重量份的组份为：聚酯多元醇60份、聚醚多元醇40份、一氟二氯乙烷8份、水2份、五甲基二乙烯三胺2.7份、N,N-二甲基环己胺2.7份、泡沫稳定剂(B8455)2.7份、泡沫稳定剂(B8510)2.7份、三(2-氯乙基)磷酸酯25份、异氰酸酯145份。
一种聚氨酯硬泡组合料的配制方法，其具体制备步骤如下：
(1)制备聚酯多元醇：将一定量的苯酐和二甘醇倒入反应釜中熔融，然后向反应釜中通入氮气，当反应釜中的温度上升至220摄氏度时，制得聚酯多元醇，制得的聚酯多元醇的羟值为500mgKOH/g，官能度为5；
(2)制备聚酯型聚醚多元醇：将步骤(1)中制得的聚酯多元醇倒入反应釜中，然后向反应釜中添加聚醚多元醇，添加的聚醚多元醇的羟值为700mgKOH/g，官能度为7，然后向反应釜中添加五甲基二乙烯三胺，之后进行搅拌抽真空，搅拌时间为35分钟，反应过程中反应釜里面的温度控制在125摄氏度，反应釜内的压强不得超过0.3MPa，反应完成后在120摄氏度的环境下保温65分钟，然后控制反应釜中的温度降至106摄氏度时进行抽真空，抽真空完成后对反应釜进行降温，当反应釜中的温度降至70摄氏度时出料，制成聚酯型聚醚多元醇，利用聚酯多元醇低粘度，较高官能度的特点，保证了所得制品在强度基本不变的同时降低了成本；
(3)发泡：将制得的聚酯型聚醚多元醇倒入反应釜中，然后依次向反应釜中添加一氟二氯乙烷、水、N,N-二甲基环己胺、泡沫稳定剂(B8455)、泡沫稳定剂(B8510)和三(2-氯乙基)磷酸酯，控制反应釜中的温度为26摄氏度，之后对反应釜中的材料进行搅拌，然后向反应釜中添加异氰酸酯，搅拌均匀，各原料在反应釜中反映完全之后固化30分钟，制成聚氨酯硬泡组合料。
两种不同配比的聚氨酯硬泡对比
本发明的工作原理是：本发明以聚酯型聚醚多元醇为原料制成聚氨酯硬泡组合料，提高了聚氨酯硬泡的阻燃性能，使氧指数达到25％，烟密度低于70，同时利用聚酯多元醇低粘度，较高官能度的特点，保证了所得制品在强度基本不变的同时降低了成本，本发明提高了聚氨酯硬泡的阻燃性能，降低了成本，降低了有害气体的排放，保护了环境。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种聚氨酯硬泡组合料，其特征在于，其原料按重量份的组份为：聚酯多元醇60-80份、聚醚多元醇20-40份、一氟二氯乙烷1-8份、水0.5-2份、五甲基二乙烯三胺0.9-2.7份、N,N-二甲基环己胺0.9-2.7份、泡沫稳定剂(B8455)0.9-2.7份、泡沫稳定剂(B8510)0.9-2.7份、三(2-氯乙基)磷酸酯10-25份、异氰酸酯125-145份。
2.一种聚氨酯硬泡组合料，其特征在于，其原料按重量份的组份为：聚酯多元醇80份、聚醚多元醇20份、一氟二氯乙烷1份、水0.5份、五甲基二乙烯三胺0.9份、N,N-二甲基环己胺0.9份、泡沫稳定剂(B8455)0.9份、泡沫稳定剂(B8510)0.9份、三(2-氯乙基)磷酸酯10份、异氰酸酯125份。
3.一种如权利要求1或2任一所述的一种聚氨酯硬泡组合料的配制方法，其特征在于，其具体制备步骤如下：
(1)制备聚酯多元醇：将一定量的苯酐和二甘醇倒入反应釜中熔融，然后向反应釜中通入氮气，当反应釜中的温度上升至180-220摄氏度时，制得聚酯多元醇；
(2)制备聚酯型聚醚多元醇：将步骤(1)中制得的聚酯多元醇倒入反应釜中，然后向反应釜中添加聚醚多元醇，然后向反应釜中添加五甲基二乙烯三胺，之后进行搅拌抽真空，搅拌时间为25-35分钟，反应过程中反应釜里面的温度控制在110-125摄氏度，反应釜内的压强不得超过0.3MPa，反应完成后在115-120摄氏度的环境下保温50-65分钟，然后控制反应釜中的温度降至104-106摄氏度进行抽真空，抽真空完成后对反应釜进行降温，当反应釜中的温度降至65-70摄氏度时出料，制成聚酯型聚醚多元醇；
(3)发泡：将制得的聚酯型聚醚多元醇倒入反应釜中，然后依次向反应釜中添加一氟二氯乙烷、水、N,N-二甲基环己胺、泡沫稳定剂(B8455)、泡沫稳定剂(B8510)和三(2-氯乙基)磷酸酯，控制反应釜中的温度为22-26摄氏度，之后对反应釜中的材料进行搅拌，然后向反应釜中添加异氰酸酯，搅拌均匀，各原料在反应釜中反映完全之后固化20-30分钟，制成聚氨酯硬泡组合料。
4.根据权利要求3所述的一种聚氨酯硬泡组合料的配制方法，其特征在于，所述步骤(1)中制得的聚酯多元醇的羟值为100-500mgKOH/g。
5.根据权利要求3所述的一种聚氨酯硬泡组合料的配制方法，其特征在于，所述步骤(1)中制得的聚酯多元醇的官能度为2-5。
6.根据权利要求3所述的一种聚氨酯硬泡组合料的配制方法，其特征在于，所述步骤(2)中添加的聚醚多元醇的羟值为300-700mgKOH/g。
7.根据权利要求3所述的一种聚氨酯硬泡组合料的配制方法，其特征在于，所述步骤(2)中添加的聚醚多元醇的官能度为3-7。
8.根据权利要求3所述的一种聚氨酯硬泡组合料的配制方法，其特征在于，所述步骤(2)中聚酯型聚醚多元醇中聚酯多元醇的量和聚醚多元醇的量的比例在6：4至8：2之间。
9.根据权利要求3所述的一种聚氨酯硬泡组合料的配制方法，其特征在于，所述步骤(3)中所添加的异氰酸酯的量和聚酯型聚醚多元醇的量的比例在1.25：1至1.45：1之间。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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