CN109503794A - 一种聚氨酯硬泡组合物和聚氨酯硬泡材料及其制备方法 - Google Patents

一种聚氨酯硬泡组合物和聚氨酯硬泡材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109503794A
CN109503794A CN201811343243.XA CN201811343243A CN109503794A CN 109503794 A CN109503794 A CN 109503794A CN 201811343243 A CN201811343243 A CN 201811343243A CN 109503794 A CN109503794 A CN 109503794A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rigid foam
polyurethane rigid
oxide
polyurethane
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811343243.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109503794B (zh
Inventor
刘强
郭毅
张浩明
孙雪针
何亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Austa Material Polytron Technologies Inc
Original Assignee
Jiangsu Austa Material Polytron Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Austa Material Polytron Technologies Inc filed Critical Jiangsu Austa Material Polytron Technologies Inc
Priority to CN202110847631.7A priority Critical patent/CN113501924B/zh
Priority to CN201811343243.XA priority patent/CN109503794B/zh
Publication of CN109503794A publication Critical patent/CN109503794A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109503794B publication Critical patent/CN109503794B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4018—Mixtures of compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/48
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2205/00—Foams characterised by their properties
    • C08J2205/10—Rigid foams
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C08J2375/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2248—Oxides; Hydroxides of metals of copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2262—Oxides; Hydroxides of metals of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
    • C08K2003/2272—Ferric oxide (Fe2O3)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
    • C08K2003/2275—Ferroso-ferric oxide (Fe3O4)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种聚氨酯硬泡组合物和聚氨酯硬泡材料及其制备方法，其中聚氨酯硬泡组合物按重量份计，所述聚氨酯硬泡组合物包括如下重量配比的组分：聚醚多元醇60‑70份，聚酯多元醇30‑40份，水1‑3份，催化剂0.1‑0.5份，硅油1‑3份，纳米金属氧化物0.2‑1.5份，发泡剂0‑10份，异氰酸酯110‑140份。本发明中的聚氨酯硬泡组合物，由于添加了纳米金属氧化物，不仅降低传统聚氨酯硬泡材料的导热系数，还提高了聚氨酯硬泡材料的压缩性能，热稳定性好，泡孔细腻，尺寸稳定性好，强度高，能有效降低聚氨酯硬泡材料的黄化程度，不易变黄，不会影响浅色聚氨酯材料的美观，满足人们的审美要求。

Description

一种聚氨酯硬泡组合物和聚氨酯硬泡材料及其制备方法
技术领域
本发明具体涉及一种聚氨酯硬泡组合物、由该聚氨酯硬泡组合物制备得到的改性的环保型聚氨酯硬泡保温材料以及该硬泡保温材料的制备方法。
背景技术
聚氨酯硬泡具有绝热效果好、重量轻、比强度大、耐化学品优良、施工方便及隔音效果好等特点，广泛应用于建筑行业、制冷业、家具行业、装饰行业，同时聚氨酯硬泡还能应用于交通运输、石油化工管道、机械仪表和航空等领域。因此，它具有其它材料不可比拟的性能。
但随着全球能源紧缺和国家政策的不断变化，对聚氨酯硬泡的性能要求也不断提高，传统聚氨酯硬泡隔热性能、强度相对较差，难以满足国家日益提高的节能环保标准。
发明内容
有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种聚氨酯硬泡组合物制备得到的聚氨酯硬泡材料，不仅降低传统聚氨酯硬泡的导热系数，还提高聚氨酯硬泡的压缩性能，热稳定性好。
为了达到上述目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种聚氨酯硬泡组合物，按重量份计，所述聚氨酯硬泡组合物包括如下重量配比的组分：
优选地，所述纳米金属氧化物包括氧化铁、氧化锌、四氧化三铁、氧化铝、氧化铜、氧化铟、氧化铋、二氧化锰中的一种或多种组合。
优选地，所述催化剂包括胺类催化剂和/或金属类催化剂。
更加优选地，所述胺类催化剂包括N，N-二甲基环己胺、五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基苄胺、1,3,5-三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、双(2-二甲氨基乙基)醚和三乙烯二胺中的一种或多种组合；所述金属类催化剂包括有机锡、有机铋或有机锌化合物中的一种或多种组合。
优选地，所述发泡剂为物理发泡剂，所述物理发泡剂为环戊烷。
本发明还提供了一种根据如上所述的聚氨酯硬泡组合物制备而成聚氨酯硬泡材料。
本发明还提供了一种如上所述的聚氨酯硬泡材料的制备方法，将聚醚多元醇、聚酯多元醇、水、硅油、催化剂、纳米金属氧化物、物理发泡剂按比例混合均匀，制成白料备用；准备异氰酸酯作为黑料备用；将白料与黑料混合，搅拌均匀后放入恒温模具中发泡熟化，制得所述聚氨酯硬泡材料。
优选地，所述白料与黑料的质量比为1:1.1-1.8，搅拌转速为 2500-3000r/min，熟化温度为40-50℃。
优选地，所述聚醚多元醇的制备：蔗糖、山梨醇、乙二胺、二元醇、甘油、甲基苯二胺或乙醇胺中的一种或多种作为起始剂与氧化烯烃经聚合加成反应制得。
优选地，聚酯多元醇的制备：由邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、卤代苯二甲酸及卤代苯二甲酸酐中的至少一种与乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇及双酚A中的至少一种合成制得。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明中的聚氨酯硬泡组合物，由于添加了纳米金属氧化物，不仅降低传统聚氨酯硬泡材料的导热系数，还提高了聚氨酯硬泡材料的压缩性能，热稳定性好，泡孔细腻，尺寸稳定性好，强度高，能有效降低聚氨酯硬泡材料的黄化程度，不易变黄，不会影响浅色聚氨酯材料的美观，满足人们的审美要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一中所制备的聚氨酯硬泡材料的微观结构图；
图2为本发明实施例二中所制备的聚氨酯硬泡材料的微观结构图；
图3为本发明实施例三中所制备的聚氨酯硬泡材料的微观结构图；
图4为本发明实施例四中所制备的聚氨酯硬泡材料的微观结构图；
图5为本发明实施例五中所制备的聚氨酯硬泡材料的微观结构图；
图6为本发明实施例六中所制备的聚氨酯硬泡材料的微观结构图；
图7为本发明实施例七中所制备的聚氨酯硬泡材料的微观结构图；
图8为本发明实施例八中所制备的聚氨酯硬泡材料的微观结构图；
图9为本发明对比例一中所制备的聚氨酯硬泡材料的微观结构图；
图10为本发明实施例一和对比例一中所制备的聚氨酯硬泡材料的热分解对照谱图；
图11为本发明实施例二和对比例一中所制备的聚氨酯硬泡材料的热分解对照谱图；
图12为本发明实施例三和对比例一中所制备的聚氨酯硬泡材料的热分解对照谱图；
图13为本发明实施例五和对比例一中所制备的聚氨酯硬泡材料的热分解对照谱图；
图14为本发明实施例七和对比例一中所制备的聚氨酯硬泡材料的热分解对照谱图；
图15为本发明实施例八和对比例一中所制备的聚氨酯硬泡材料的热分解对照谱图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例中的一种聚氨酯硬泡组合物，按重量份计，包括如下重量配比的组分：
在其他的一些实施例中，纳米金属氧化物包括氧化铁、氧化锌、四氧化三铁、氧化铝、氧化铜、氧化铟、氧化铋、二氧化锰中的一种或多种组合；催化剂1为胺类催化剂，包括N，N-二甲基环己胺、五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基苄胺、1,3,5-三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、双(2-二甲氨基乙基)醚和三乙烯二胺中的一种或多种组合；催化剂2为金属类催化剂，包括有机锡、有机铋或有机锌化合物中的一种或多种组合。
本实施例还提供了一种根据如上所述的聚氨酯硬泡组合物制备而成聚氨酯硬泡材料，具体制备方法如下：
步骤S1：聚醚多元醇的制备
以蔗糖、山梨醇、乙二胺、二元醇、甘油、甲基苯二胺或乙醇胺中的一种或多种作为起始剂与氧化烯烃经聚合加成反应制得。
由于聚醚多元醇的制备为本领域的常规技术手段，在此不再赘述。
步骤S2：聚酯多元醇的制备
由邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、卤代苯二甲酸及卤代苯二甲酸酐中的至少一种与乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇及双酚A中的至少一种合成制得。
由于聚酯多元醇的制备为本领域的常规技术手段，在此不再赘述。
步骤S3：制成品
将步骤S1中制备的聚醚多元醇、步骤S2中制备的聚酯多元醇、水、硅油、催化剂、纳米金属氧化物、物理发泡剂按比例混合均匀，制成白料备用。
准备异氰酸酯作为黑料备用。
将白料与黑料混合，搅拌均匀后放入恒温模具中发泡熟化，制得聚氨酯硬泡材料。其中，白料与黑料的质量比为1:1.1-1.8，搅拌转速为2500-3000r/min，熟化温度为40-50℃。
实施例二
本实施例中的一种聚氨酯硬泡组合物，按重量份计，包括如下重量配比的组分：
在其他的一些实施例中，纳米金属氧化物包括氧化铁、氧化锌、四氧化三铁、氧化铝、氧化铜、氧化铟、氧化铋、二氧化锰中的一种或多种组合；催化剂1为胺类催化剂，包括N，N-二甲基环己胺、五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基苄胺、1,3,5-三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、双(2-二甲氨基乙基)醚和三乙烯二胺中的一种或多种组合；催化剂2为金属类催化剂，包括有机锡、有机铋或有机锌化合物中的一种或多种组合。
本实施例还提供了一种根据如上所述的聚氨酯硬泡组合物制备而成聚氨酯硬泡材料，具体制备方法和实施例一类似，在此不再赘述。
实施例三
本实施例中的一种聚氨酯硬泡组合物，按重量份计，包括如下重量配比的组分：
在其他的一些实施例中，纳米金属氧化物包括氧化铁、氧化锌、四氧化三铁、氧化铝、氧化铜、氧化铟、氧化铋、二氧化锰中的一种或多种组合；催化剂1为胺类催化剂，包括N，N-二甲基环己胺、五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基苄胺、1,3,5-三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、双(2-二甲氨基乙基)醚和三乙烯二胺中的一种或多种组合；催化剂2为金属类催化剂，包括有机锡、有机铋或有机锌化合物中的一种或多种组合。
本实施例还提供了一种根据如上所述的聚氨酯硬泡组合物制备而成聚氨酯硬泡材料，具体制备方法和实施例一类似，在此不再赘述。
实施例四
本实施例中的一种聚氨酯硬泡组合物，按重量份计，包括如下重量配比的组分：
在其他的一些实施例中，纳米金属氧化物包括氧化铁、氧化锌、四氧化三铁、氧化铝、氧化铜、氧化铟、氧化铋、二氧化锰中的一种或多种组合；催化剂1为胺类催化剂，包括N，N-二甲基环己胺、五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基苄胺、1,3,5-三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、双(2-二甲氨基乙基)醚和三乙烯二胺中的一种或多种组合；催化剂2为金属类催化剂，包括有机锡、有机铋或有机锌化合物中的一种或多种组合。
本实施例还提供了一种根据如上所述的聚氨酯硬泡组合物制备而成聚氨酯硬泡材料，具体制备方法和实施例一类似，在此不再赘述。
实施例五
本实施例中的一种聚氨酯硬泡组合物，按重量份计，包括如下重量配比的组分：
在其他的一些实施例中，纳米金属氧化物包括氧化铁、氧化锌、四氧化三铁、氧化铝、氧化铜、氧化铟、氧化铋、二氧化锰中的一种或多种组合；催化剂1为胺类催化剂，包括N，N-二甲基环己胺、五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基苄胺、1,3,5-三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、双(2-二甲氨基乙基)醚和三乙烯二胺中的一种或多种组合；催化剂2为金属类催化剂，包括有机锡、有机铋或有机锌化合物中的一种或多种组合。
本实施例还提供了一种根据如上所述的聚氨酯硬泡组合物制备而成聚氨酯硬泡材料，具体制备方法和实施例一类似，在此不再赘述。
实施例六
本实施例中的一种聚氨酯硬泡组合物，按重量份计，包括如下重量配比的组分：
在其他的一些实施例中，纳米金属氧化物包括氧化铁、氧化锌、四氧化三铁、氧化铝、氧化铜、氧化铟、氧化铋、二氧化锰中的一种或多种组合；催化剂1为胺类催化剂，包括N，N-二甲基环己胺、五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基苄胺、1,3,5-三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、双(2-二甲氨基乙基)醚和三乙烯二胺中的一种或多种组合；催化剂2为金属类催化剂，包括有机锡、有机铋或有机锌化合物中的一种或多种组合。
本实施例还提供了一种根据如上所述的聚氨酯硬泡组合物制备而成聚氨酯硬泡材料，具体制备方法和实施例一类似，在此不再赘述。
实施例七
本实施例中的一种聚氨酯硬泡组合物，按重量份计，包括如下重量配比的组分：
在其他的一些实施例中，纳米金属氧化物包括氧化铁、氧化锌、四氧化三铁、氧化铝、氧化铜、氧化铟、氧化铋、二氧化锰中的一种或多种组合；催化剂1为胺类催化剂，包括N，N-二甲基环己胺、五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基苄胺、1,3,5-三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、双(2-二甲氨基乙基)醚和三乙烯二胺中的一种或多种组合；催化剂2为金属类催化剂，包括有机锡、有机铋或有机锌化合物中的一种或多种组合。
本实施例还提供了一种根据如上所述的聚氨酯硬泡组合物制备而成聚氨酯硬泡材料，具体制备方法和实施例一类似，在此不再赘述。
实施例八
本实施例中的一种聚氨酯硬泡组合物，按重量份计，包括如下重量配比的组分：
在其他的一些实施例中，纳米金属氧化物包括氧化铁、氧化锌、四氧化三铁、氧化铝、氧化铜、氧化铟、氧化铋、二氧化锰中的一种或多种组合；催化剂1为胺类催化剂，包括N，N-二甲基环己胺、五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基苄胺、1,3,5-三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、双(2-二甲氨基乙基)醚和三乙烯二胺中的一种或多种组合；催化剂2为金属类催化剂，包括有机锡、有机铋或有机锌化合物中的一种或多种组合。
本实施例还提供了一种根据如上所述的聚氨酯硬泡组合物制备而成聚氨酯硬泡材料，具体制备方法和实施例一类似，在此不再赘述。
对比例一和对比例二
对比例一和对比例二与实施例一至八的区别主要在于对比例一和二中的聚氨酯硬泡组合物没有添加纳米金属氧化物，其他的具体配方数据请参看表1。
实施例九结果与讨论
一、基本物性测试
对实施例一至八和对比例一、对比例二中制备的聚氨酯硬泡材料进行相关物性测试，测试结果见表1。
表1聚氨酯硬泡组合物的配方以及聚氨酯硬泡材料的测试结果
从表1中可以看出，实施例一至八制备得到的聚氨酯硬泡材料在导热系数、压缩强度、尺寸稳定性等方面都明显优于对比例一和对比例二中不采用纳米金属氧化物制备得到的聚氨酯硬泡材料。实施例一至八中添加了纳米金属氧化物制备得到聚氨酯硬泡材料的导热系数低，压缩性能、热稳定性好，泡孔细腻，尺寸稳定性好，强度高，黄化程度低，不易变黄。
二、微观结构
如图1-9所示，各纳米金属氧化物材料在硬泡泡孔结构里没有明显的颗粒堆积，都均匀分散在聚氨酯硬泡材料里，没有破坏泡孔结构。同时，在添加纳米金属氧化物材料后，硬泡泡孔孔径相对变小，单位面积里泡孔数量都增加，说明添加了纳米金属氧化物制备得到聚氨酯硬泡材料的泡孔变的细腻，纳米金属氧化物对硬泡泡孔无破坏，同时还能提升泡孔的细腻程度。
三、热稳定性
如图10-15所示，复合材料的热分解分为两个阶段，第一阶段对应大分子的断裂，第二阶段为形成的碳层氧化分解，但是复合材料的残留量比对比例一的都有所提高，说明复合材料的热稳定性有所提高，即加入金属纳米氧化物能够提高聚氨酯硬泡产品的热稳定性。
本发明中的聚氨酯硬泡组合物，由于添加了纳米金属氧化物，不仅降低传统聚氨酯硬泡材料的导热系数，还提高了聚氨酯硬泡材料的压缩性能，热稳定性好，泡孔细腻，尺寸稳定性好，强度高，能有效降低聚氨酯硬泡材料的黄化程度，不易变黄，不会影响浅色聚氨酯材料的美观，满足人们的审美要求。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚氨酯硬泡组合物，其特征在于，按重量份计，所述聚氨酯硬泡组合物包括如下重量配比的组分：
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯硬泡组合物，其特征在于，所述纳米金属氧化物包括氧化铁、氧化锌、四氧化三铁、氧化铝、氧化铜、氧化铟、氧化铋、二氧化锰中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯硬泡组合物，其特征在于，所述催化剂包括胺类催化剂和/或金属类催化剂。
4.根据权利要求3所述的一种聚氨酯硬泡组合物，其特征在于，所述胺类催化剂包括N，N-二甲基环己胺、五甲基二乙烯三胺、N，N-二甲基苄胺、1,3,5-三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、双(2-二甲氨基乙基)醚和三乙烯二胺中的一种或多种组合；所述金属类催化剂包括有机锡、有机铋或有机锌化合物中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯硬泡组合物，其特征在于，所述发泡剂为物理发泡剂，所述物理发泡剂为环戊烷。
6.一种聚氨酯硬泡材料，其特征在于，由根据权利要求1-5任意一项所述的聚氨酯硬泡组合物制备而成。
7.一种根据权利要求6所述的聚氨酯硬泡材料的制备方法，其特征在于，将聚醚多元醇、聚酯多元醇、水、硅油、催化剂、纳米金属氧化物、物理发泡剂按比例混合均匀，制成白料备用；准备异氰酸酯作为黑料备用；将白料与黑料混合，搅拌均匀后放入恒温模具中发泡熟化，制得所述聚氨酯硬泡材料。
8.根据权利要求7所述的一种聚氨酯硬泡材料的制备方法，其特征在于，所述白料与黑料的质量比为1:1.1-1.8，搅拌转速为2500-3000r/min，熟化温度为40-50℃。
9.根据权利要求7所述的一种聚氨酯硬泡材料的制备方法，其特征在于，所述聚醚多元醇的制备：蔗糖、山梨醇、乙二胺、二元醇、甘油、甲基苯二胺或乙醇胺中的一种或多种作为起始剂与氧化烯烃反应制得。
10.根据权利要求7所述的一种聚氨酯硬泡材料的制备方法，其特征在于，所述聚酯多元醇的制备：由邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、卤代苯二甲酸及卤代苯二甲酸酐中的至少一种与乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇及双酚A中的至少一种合成制得。
CN201811343243.XA 2018-11-13 2018-11-13 一种聚氨酯硬泡组合物和聚氨酯硬泡材料及其制备方法 Active CN109503794B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110847631.7A CN113501924B (zh) 2018-11-13 2018-11-13 一种聚氨酯硬泡保温材料
CN201811343243.XA CN109503794B (zh) 2018-11-13 2018-11-13 一种聚氨酯硬泡组合物和聚氨酯硬泡材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811343243.XA CN109503794B (zh) 2018-11-13 2018-11-13 一种聚氨酯硬泡组合物和聚氨酯硬泡材料及其制备方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110847631.7A Division CN113501924B (zh) 2018-11-13 2018-11-13 一种聚氨酯硬泡保温材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109503794A true CN109503794A (zh) 2019-03-22
CN109503794B CN109503794B (zh) 2021-08-17

Family

ID=65748033

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110847631.7A Active CN113501924B (zh) 2018-11-13 2018-11-13 一种聚氨酯硬泡保温材料
CN201811343243.XA Active CN109503794B (zh) 2018-11-13 2018-11-13 一种聚氨酯硬泡组合物和聚氨酯硬泡材料及其制备方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110847631.7A Active CN113501924B (zh) 2018-11-13 2018-11-13 一种聚氨酯硬泡保温材料

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN113501924B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021196862A1 (zh) * 2020-03-30 2021-10-07 青岛海尔电冰箱有限公司 发泡料、保温箱体及其制备方法
CN113652006A (zh) * 2021-09-14 2021-11-16 厦门理工学院 过渡金属氧化物掺杂二氧化锰抑烟减毒剂和改性硬质聚氨酯泡沫复合材料及其制备方法
CN114133614A (zh) * 2021-12-27 2022-03-04 温州创源环境科技有限公司 一种网化聚氨酯泡沫塑料的制备方法
CN116515069A (zh) * 2023-04-10 2023-08-01 天长市伯士的环保新材料有限公司 一种聚氨酯硬泡原料组合物和聚氨酯硬泡及其制备方法
CN116693936A (zh) * 2023-06-02 2023-09-05 天长市伯士的环保新材料有限公司 一种聚氨酯硬泡添加剂及其制备方法、聚氨酯硬泡和应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114292616B (zh) * 2021-12-30 2022-06-07 江苏卧尔康家居用品有限公司 聚氨酯类树脂粘合剂

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060135636A1 (en) * 2004-11-15 2006-06-22 Honeywell International Inc. Isocyanate-based polymer foams with nano-scale materials
CN1827673A (zh) * 2005-01-24 2006-09-06 戈尔德施米特有限公司 用于制造聚氨酯泡沫的纳米粒子
CN102190882A (zh) * 2010-03-10 2011-09-21 华中科技大学 无机纳米粒改性聚氨酯海绵口罩材料及其制备方法和应用
CN102504513A (zh) * 2011-10-24 2012-06-20 日照日纳功能材料科技有限公司 纳米复合导热高分子鞋材
CN103497299A (zh) * 2013-10-18 2014-01-08 山东师范大学 一种无机纳米粒子增强阻燃聚氨酯材料的制备方法
CN103694140A (zh) * 2013-12-02 2014-04-02 艾达索高新材料无锡有限公司 可降解异氰酸酯及其应用
CN104086978A (zh) * 2014-06-09 2014-10-08 江苏欣润塑胶有限公司 一种阻燃聚氨酯复合材料及其制备方法
CN104877105A (zh) * 2015-04-24 2015-09-02 黎明化工研究设计院有限责任公司 一种聚氨酯硬泡组合料及其制备方法
CN104974498A (zh) * 2015-06-30 2015-10-14 苏州博利迈新材料科技有限公司 一种纳米粒子增强聚氨酯泡沫塑料及其制备方法
CN104974497A (zh) * 2015-06-30 2015-10-14 苏州博利迈新材料科技有限公司 一种聚氨酯泡沫塑料及其制备方法
CN105238024A (zh) * 2015-09-18 2016-01-13 滁州市莎朗新材料科技有限公司 一种防辐射无缝墙纸用植物型软质聚氨酯泡沫及其制备方法
CN105601978A (zh) * 2015-11-10 2016-05-25 南京红宝丽聚氨酯有限公司 一种硬质聚氨酯泡沫
CN106117489A (zh) * 2016-08-03 2016-11-16 南宁可煜能源科技有限公司 纳米耐磨聚氨酯保温材料
CN107722350A (zh) * 2017-10-16 2018-02-23 南京大学 一种多羟基硅氮型阻燃剂及其制法和在阻燃聚氨酯硬泡材料中的应用
CN107868207A (zh) * 2016-09-23 2018-04-03 河南海纳德新材料有限公司 聚氨酯钛酸钡复合阻燃吸波材料及其制备方法
CN108276703A (zh) * 2018-02-26 2018-07-13 苏州甫众塑胶有限公司 一种环保型发泡薄膜的制备方法
CN108285523A (zh) * 2017-10-09 2018-07-17 南京大学 多羟基苯环磷氮型阻燃剂及其制法和在阻燃聚氨酯硬泡材料中的应用
CN108359158A (zh) * 2018-02-05 2018-08-03 合肥欧仕嘉机电设备有限公司 一种新型建筑隔音材料及其制备方法
CN108659194A (zh) * 2018-04-26 2018-10-16 青岛海尔股份有限公司 一种聚氨酯硬质泡沫塑料复合材料及其制备方法和用途

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101914279B (zh) * 2009-12-18 2012-12-19 华中科技大学 一种电绝缘导热聚氨酯复合材料及其制备方法
CN102585136B (zh) * 2011-01-18 2014-11-19 肖力光 一种环保型全水发泡硬质聚氨酯高效外保温材料及其制造方法
CN102627937B (zh) * 2012-03-27 2014-04-30 合肥工业大学 一种双组分导热聚氨酯灌封胶及其制备方法
CN103694438B (zh) * 2013-12-10 2015-10-28 华南理工大学 一种无卤阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法
CN103709357B (zh) * 2013-12-27 2017-01-11 北京碧海舟腐蚀防护工业股份有限公司 聚氨酯硬泡组合物及由其制备的聚氨酯硬泡塑料
EP3426707B1 (en) * 2016-03-07 2020-12-30 Basf Se Rigid polyurethane foam
CN105906783A (zh) * 2016-06-29 2016-08-31 安徽三彩工贸有限责任公司 一种易导热式聚氨酯材料
CN106243303A (zh) * 2016-08-25 2016-12-21 胡国旺 环保型聚氨酯泡沫保温材料
CN107488251A (zh) * 2017-08-01 2017-12-19 广东工业大学 一种水性聚氨酯导热材料及其制备方法
CN108409956B (zh) * 2018-03-02 2020-04-10 万华化学（宁波）容威聚氨酯有限公司 3,4-二氨基呋扎聚醚多元醇及制备方法和由其制备的聚氨酯硬泡及制备方法

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060135636A1 (en) * 2004-11-15 2006-06-22 Honeywell International Inc. Isocyanate-based polymer foams with nano-scale materials
CN1827673A (zh) * 2005-01-24 2006-09-06 戈尔德施米特有限公司 用于制造聚氨酯泡沫的纳米粒子
CN102190882A (zh) * 2010-03-10 2011-09-21 华中科技大学 无机纳米粒改性聚氨酯海绵口罩材料及其制备方法和应用
CN102504513A (zh) * 2011-10-24 2012-06-20 日照日纳功能材料科技有限公司 纳米复合导热高分子鞋材
CN103497299A (zh) * 2013-10-18 2014-01-08 山东师范大学 一种无机纳米粒子增强阻燃聚氨酯材料的制备方法
CN103694140A (zh) * 2013-12-02 2014-04-02 艾达索高新材料无锡有限公司 可降解异氰酸酯及其应用
CN104086978A (zh) * 2014-06-09 2014-10-08 江苏欣润塑胶有限公司 一种阻燃聚氨酯复合材料及其制备方法
CN104877105A (zh) * 2015-04-24 2015-09-02 黎明化工研究设计院有限责任公司 一种聚氨酯硬泡组合料及其制备方法
CN104974498A (zh) * 2015-06-30 2015-10-14 苏州博利迈新材料科技有限公司 一种纳米粒子增强聚氨酯泡沫塑料及其制备方法
CN104974497A (zh) * 2015-06-30 2015-10-14 苏州博利迈新材料科技有限公司 一种聚氨酯泡沫塑料及其制备方法
CN105238024A (zh) * 2015-09-18 2016-01-13 滁州市莎朗新材料科技有限公司 一种防辐射无缝墙纸用植物型软质聚氨酯泡沫及其制备方法
CN105601978A (zh) * 2015-11-10 2016-05-25 南京红宝丽聚氨酯有限公司 一种硬质聚氨酯泡沫
CN106117489A (zh) * 2016-08-03 2016-11-16 南宁可煜能源科技有限公司 纳米耐磨聚氨酯保温材料
CN107868207A (zh) * 2016-09-23 2018-04-03 河南海纳德新材料有限公司 聚氨酯钛酸钡复合阻燃吸波材料及其制备方法
CN108285523A (zh) * 2017-10-09 2018-07-17 南京大学 多羟基苯环磷氮型阻燃剂及其制法和在阻燃聚氨酯硬泡材料中的应用
CN107722350A (zh) * 2017-10-16 2018-02-23 南京大学 一种多羟基硅氮型阻燃剂及其制法和在阻燃聚氨酯硬泡材料中的应用
CN108359158A (zh) * 2018-02-05 2018-08-03 合肥欧仕嘉机电设备有限公司 一种新型建筑隔音材料及其制备方法
CN108276703A (zh) * 2018-02-26 2018-07-13 苏州甫众塑胶有限公司 一种环保型发泡薄膜的制备方法
CN108659194A (zh) * 2018-04-26 2018-10-16 青岛海尔股份有限公司 一种聚氨酯硬质泡沫塑料复合材料及其制备方法和用途

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RAOOFIAN I，等: "Fabrication and Morphological Characterization of Polyurethane Foam Reinforced with TiO2 Nanoparticles", 《JOURNAL OF MACROMOLECULAR SCIENCE PART B-PHYSICS》 *
付云芝，等: "《应用化学综合实验教程》", 31 August 2012, 中国财富出版社 *
刘运学，等: "《有机保温材料及应用》", 30 September 2015, 哈尔滨工业大学出版社 *
孔萍主编: "《塑料配混技术》", 31 August 2009, 中国轻工业出版社 *
彭磊: "改性聚氨酯材料的制备及性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *
王文广主编: "《聚合物改性原理》", 31 March 2018, 中国轻工业出版社 *
陈涛，等: "纳米金属氧化物对聚氨酯硬泡阻燃性能的影响", 《聚氨酯工业》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021196862A1 (zh) * 2020-03-30 2021-10-07 青岛海尔电冰箱有限公司 发泡料、保温箱体及其制备方法
CN113652006A (zh) * 2021-09-14 2021-11-16 厦门理工学院 过渡金属氧化物掺杂二氧化锰抑烟减毒剂和改性硬质聚氨酯泡沫复合材料及其制备方法
CN114133614A (zh) * 2021-12-27 2022-03-04 温州创源环境科技有限公司 一种网化聚氨酯泡沫塑料的制备方法
CN116515069A (zh) * 2023-04-10 2023-08-01 天长市伯士的环保新材料有限公司 一种聚氨酯硬泡原料组合物和聚氨酯硬泡及其制备方法
CN116515069B (zh) * 2023-04-10 2023-11-14 天长市伯士的环保新材料有限公司 一种聚氨酯硬泡原料组合物和聚氨酯硬泡及其制备方法
CN116693936A (zh) * 2023-06-02 2023-09-05 天长市伯士的环保新材料有限公司 一种聚氨酯硬泡添加剂及其制备方法、聚氨酯硬泡和应用
CN116693936B (zh) * 2023-06-02 2024-02-09 天长市伯士的环保新材料有限公司 一种聚氨酯硬泡添加剂及其制备方法、聚氨酯硬泡和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN113501924A (zh) 2021-10-15
CN113501924B (zh) 2023-06-23
CN109503794B (zh) 2021-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109503794A (zh) 一种聚氨酯硬泡组合物和聚氨酯硬泡材料及其制备方法
CN106928809A (zh) 一种环氧树脂涂料及其制备方法
CN104327231A (zh) 一种汽车顶棚用pu板及其生产方法
KR100937609B1 (ko) 도장성이 우수한 콘크리트바닥재용 폴리우레탄도료의 제조방법
CN104710596A (zh) 一种聚氨酯泡沫组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法
CN112708340A (zh) 一种可喷涂施工抗流挂单组份聚氨酯防水涂料
CN106220949B (zh) 一种聚乙烯专用改性微泡复合母料及其制备方法
CN107474721B (zh) 一种双组分聚氨酯环保阻燃地坪涂料及其制备方法
CN107602790A (zh) 一种高性能且可反复加工的蓖麻油网络聚合物及其制备方法
CN112920364A (zh) 一种基于石墨烯改性的聚氨酯泡沫及其制备方法
CN110407992A (zh) 一种阻燃聚氨酯硬质泡沫的材料制备及应用
CN106397710A (zh) 组合聚醚、聚氨酯原料组合物、泡沫及制备方法
CN106279605A (zh) 一种聚氨酯泡沫保温材料
CN109306072A (zh) 冻土用聚氨酯加固材料及其制备方法
CN104140513A (zh) 一种聚氨酯发泡材料及其制备方法
CN106832173A (zh) 生物多元醇组合物与生物聚氨酯发泡材料
CN109554102B (zh) 一种用于建筑物防水的防水涂料及其制备方法
CN106632988A (zh) 一种改性mdi、聚氨酯泡沫及其制备方法
CN104558511B (zh) 一种聚氨酯组合聚醚和其制备的聚氨酯船体及生产方法
EP4097161A1 (en) Isocyanate-reactive composition
DE2261545A1 (de) Verfahren zur herstellung von starren schaumstoffen
CN112778482B (zh) 一种聚氨酯硬质泡沫组合物和聚氨酯硬质泡沫材料及其制备方法
CN104530346A (zh) 建筑外墙保温和阻燃性聚氨酯发泡材料的制备方法
US5274007A (en) Rigid foams using CHCLF2 as a blowing agent
CN108467473A (zh) 一种天然油脂为原料的聚氨酯硬质泡沫及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant