CN112210067A - 一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂及其制备方法，属于催化剂制备领域。一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂，包括以下组分：聚醚多元醇、匀泡剂、蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯、过氧化二苯甲酰、表面活性剂和聚山梨酯80；其组分还包括阻燃剂和泡沫稳定剂；所述表面活性剂具体采用硬脂酸、二烷基苯磺酸钠、季铵化物、氨基酸型、聚山梨酯其中的一种或多种混合；本发明可避免制备后的单组份聚氨酯泡沫发脆和外观变差等特点，且通过新制备的催化剂可增强泡沫的稳定性，同时可避免物料的粘度过大，增强了制备效率，提高了制备的成品率。

Description

一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及催化剂制备技术领域，尤其涉及一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂及其制备方法。
背景技术
聚氨酯泡沫是一种有机高分子材料，未经阻燃处理的聚氨酯泡沫为易燃材料，其氧指数为17左右，燃烧时会放出大量的有毒气体及烟尘，聚氨酯泡沫作为一种常用的建筑材料，其阻燃性能的研究已受到国内外的广泛重视，近年来随着我国对各类建筑材料的防火阻燃要求越来越严格，进一步提高泡沫的阻燃性能是单组份聚氨酯泡沫的发展趋势之一。
现有的单组份聚氨酯泡沫的催化剂在制备时，经常会存在泡沫发脆、物料粘度增加、稳定性下降、泡沫外观变差等问题，从而严重的影响了单组份聚氨酯泡沫的催化剂的制备效率以及制备的成品率，因此如何平衡各种影响因素是本发明的关键。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的聚氨酯泡沫催化剂制备成品率低的问题，而提出的一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂，包括以下组分：聚醚多元醇、匀泡剂、蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯、过氧化二苯甲酰、表面活性剂和聚山梨酯80；
各组分包括以下质量分数：
聚醚多元醇：40-60份；
匀泡剂：5-8份；
蓖麻油：10-20份；
甲苯二异氰酸酯：2-5份；
苯乙烯：10-20份；
过氧化二苯甲酰：1-2份；
表面活性剂：2-5份；
聚山梨酯80：10-15份。
优选的，其组分还包括阻燃剂和泡沫稳定剂。
优选的，所述表面活性剂具体采用硬脂酸、二烷基苯磺酸钠、季铵化物、氨基酸型、聚山梨酯其中的一种或多种混合。
一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂的制备方法，包括以下操作步骤：
步骤一：向反应釜内依次加入蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和过氧化二苯甲酰，并将其搅拌均匀，行成组分A；
步骤二：将组分A从反应釜内取出，收集在储存罐内，密封保存；
步骤三：向反应釜内加入聚醚多元醇和聚山梨酯80，对其进行升温搅拌均匀；
步骤四：将储存罐内的组分A加热，然后浇灌在反应釜内，搅拌均匀；
步骤五：向反应釜内加入匀泡剂和表面活性剂，继续搅拌均匀，得到组分B；
步骤六：将反应釜内的组分B加热，然后使其自然冷却；
步骤七：对自然冷却后的组分B进行干燥，即得到需要使用的催化剂。
优选的，步骤一种的搅拌速度为50-80r/min，搅拌时间为5-10min，且每个组分加入反应釜中的时间间隔为10s。
优选的，步骤三中的升温温度为70-95℃，搅拌速度为50-100r/min，搅拌时间为10-20min。
优选的，步骤四中组分A的加热温度为50-80℃。
优选的，步骤四和步骤五中的搅拌时间均为50-100r/min，搅拌时间为5-10min。
优选的，步骤六中加热的温度为70-95℃，自然冷却后的温度为10-30℃，。
优选的，步骤七中的干燥方法采用物理干燥法。
与现有技术相比，本发明提供了一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂及其制备方法，具备以下有益效果：
1、该用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂，首先向反应釜内依次加入蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和过氧化二苯甲酰，并将其搅拌均匀，行成组分A；通过加入的蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和过氧化二苯甲酰可制得聚氨酯粘合剂，增强后续各组分之间的粘合作用，其次通过过氧化二苯甲酰可有效地增强制备后催化剂的强度，避免其发脆，然后将组分A从反应釜内取出，收集在储存罐内，密封保存，密封可防止组分A与空气反应，影响其效果，向反应釜内加入聚醚多元醇和聚山梨酯80，对其进行升温搅拌均匀，为制备聚氨酯泡沫的主要组分，聚山梨酯80可用作稳定剂，能增强制备后催化剂的稳定性，避免制成的泡沫外观变差以及泡沫发脆等问题，将储存罐内的组分A加热，然后浇灌在反应釜内，搅拌均匀，加热后再进行浇灌，可使二者能够充分混合，增强反应速率，提高使用效果，同时能够避免后续的使用性能下降，然后向反应釜内加入匀泡剂和表面活性剂，继续搅拌均匀，得到组分B，匀泡剂可在后续制作泡沫时，调节泡孔，从而增强泡沫的稳定性，且同时可降低粘性，避免泡沫过粘，接着将反应釜内的组分B加热，然后使其自然冷却，自然冷却可使其缓慢沉淀，方便进行后续操作，对自然冷却后的组分B进行干燥，干燥处理采用物理干燥法，即得到需要使用的催化剂，然后取一部分的聚醚多元醇、阻燃剂和泡沫稳定剂与所制得的催化剂混合均匀，沉淀干燥后即可得到单组份聚氨酯泡沫。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明可避免制备后的单组份聚氨酯泡沫发脆和外观变差等特点，且通过新制备的催化剂可增强泡沫的稳定性，同时可避免物料的粘度过大，增强了制备效率，提高了制备的成品率。
具体实施方式
下面将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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂，包括以下组分：聚醚多元醇、匀泡剂、蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯、过氧化二苯甲酰、表面活性剂和聚山梨酯80；
各组分包括以下质量分数：
聚醚多元醇：40份；
匀泡剂：8份；
蓖麻油：10份；
甲苯二异氰酸酯：5份；
苯乙烯：20份；
过氧化二苯甲酰：2份；
表面活性剂：5份；
聚山梨酯80：10份。
其组分还包括阻燃剂和泡沫稳定剂。
表面活性剂具体采用氨基酸型和聚山梨酯的多种混合。
一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂的制备方法，包括以下操作步骤：
步骤一：向反应釜内依次加入蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和过氧化二苯甲酰，并将其搅拌均匀，行成组分A；
步骤二：将组分A从反应釜内取出，收集在储存罐内，密封保存；
步骤三：向反应釜内加入聚醚多元醇和聚山梨酯80，对其进行升温搅拌均匀；
步骤四：将储存罐内的组分A加热，然后浇灌在反应釜内，搅拌均匀；
步骤五：向反应釜内加入匀泡剂和表面活性剂，继续搅拌均匀，得到组分B；
步骤六：将反应釜内的组分B加热，然后使其自然冷却；
步骤七：对自然冷却后的组分B进行干燥，即得到需要使用的催化剂。
步骤一种的搅拌速度为50r/min，搅拌时间为5min，且每个组分加入反应釜中的时间间隔为10s。
步骤三中的升温温度为70℃，搅拌速度为50r/min，搅拌时间为10min。
步骤四中组分A的加热温度为50℃。
步骤四和步骤五中的搅拌时间均为50r/min，搅拌时间为5min。
步骤六中加热的温度为70℃，自然冷却后的温度为10℃，。
步骤七中的干燥方法采用物理干燥法。
本发明中，首先向反应釜内依次加入蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和过氧化二苯甲酰，并将其搅拌均匀，行成组分A；通过加入的蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和过氧化二苯甲酰可制得聚氨酯粘合剂，增强后续各组分之间的粘合作用，其次通过过氧化二苯甲酰可有效地增强制备后催化剂的强度，避免其发脆，然后将组分A从反应釜内取出，收集在储存罐内，密封保存，密封可防止组分A与空气反应，影响其效果，向反应釜内加入聚醚多元醇和聚山梨酯80，对其进行升温搅拌均匀，为制备聚氨酯泡沫的主要组分，聚山梨酯80可用作稳定剂，能增强制备后催化剂的稳定性，避免制成的泡沫外观变差以及泡沫发脆等问题，将储存罐内的组分A加热，然后浇灌在反应釜内，搅拌均匀，加热后再进行浇灌，可使二者能够充分混合，增强反应速率，提高使用效果，同时能够避免后续的使用性能下降，然后向反应釜内加入匀泡剂和表面活性剂，继续搅拌均匀，得到组分B，匀泡剂可在后续制作泡沫时，调节泡孔，从而增强泡沫的稳定性，且同时可降低粘性，避免泡沫过粘，接着将反应釜内的组分B加热，然后使其自然冷却，自然冷却可使其缓慢沉淀，方便进行后续操作，对自然冷却后的组分B进行干燥，干燥处理采用物理干燥法，即得到需要使用的催化剂，然后取一部分的聚醚多元醇、阻燃剂和泡沫稳定剂与所制得的催化剂混合均匀，沉淀干燥后即可得到单组份聚氨酯泡沫。
实施例2：
一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂，包括以下组分：聚醚多元醇、匀泡剂、蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯、过氧化二苯甲酰、表面活性剂和聚山梨酯80；
各组分包括以下质量分数：
聚醚多元醇：50份；
匀泡剂：5份；
蓖麻油：20份；
甲苯二异氰酸酯：2份；
苯乙烯：10份；
过氧化二苯甲酰：1份；
表面活性剂：2份；
聚山梨酯80：10份。
其组分还包括阻燃剂和泡沫稳定剂。
表面活性剂具体采用季铵化物。
一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂的制备方法，包括以下操作步骤：
步骤一：向反应釜内依次加入蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和过氧化二苯甲酰，并将其搅拌均匀，行成组分A；
步骤二：将组分A从反应釜内取出，收集在储存罐内，密封保存；
步骤三：向反应釜内加入聚醚多元醇和聚山梨酯80，对其进行升温搅拌均匀；
步骤四：将储存罐内的组分A加热，然后浇灌在反应釜内，搅拌均匀；
步骤五：向反应釜内加入匀泡剂和表面活性剂，继续搅拌均匀，得到组分B；
步骤六：将反应釜内的组分B加热，然后使其自然冷却；
步骤七：对自然冷却后的组分B进行干燥，即得到需要使用的催化剂。
优选的，步骤一种的搅拌速度为50-80r/min，搅拌时间为5-10min，且每个组分加入反应釜中的时间间隔为10s。
优选的，步骤三中的升温温度为70-95℃，搅拌速度为50-100r/min，搅拌时间为10-20min。
步骤四中组分A的加热温度为70℃。
步骤四和步骤五中的搅拌时间均为90r/min，搅拌时间为10min。
步骤六中加热的温度为90℃，自然冷却后的温度为30℃，。
步骤七中的干燥方法采用物理干燥法。
本发明中，首先向反应釜内依次加入蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和过氧化二苯甲酰，并将其搅拌均匀，行成组分A；通过加入的蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和过氧化二苯甲酰可制得聚氨酯粘合剂，增强后续各组分之间的粘合作用，其次通过过氧化二苯甲酰可有效地增强制备后催化剂的强度，避免其发脆，然后将组分A从反应釜内取出，收集在储存罐内，密封保存，密封可防止组分A与空气反应，影响其效果，向反应釜内加入聚醚多元醇和聚山梨酯80，对其进行升温搅拌均匀，为制备聚氨酯泡沫的主要组分，聚山梨酯80可用作稳定剂，能增强制备后催化剂的稳定性，避免制成的泡沫外观变差以及泡沫发脆等问题，将储存罐内的组分A加热，然后浇灌在反应釜内，搅拌均匀，加热后再进行浇灌，可使二者能够充分混合，增强反应速率，提高使用效果，同时能够避免后续的使用性能下降，然后向反应釜内加入匀泡剂和表面活性剂，继续搅拌均匀，得到组分B，匀泡剂可在后续制作泡沫时，调节泡孔，从而增强泡沫的稳定性，且同时可降低粘性，避免泡沫过粘，接着将反应釜内的组分B加热，然后使其自然冷却，自然冷却可使其缓慢沉淀，方便进行后续操作，对自然冷却后的组分B进行干燥，干燥处理采用物理干燥法，即得到需要使用的催化剂，然后取一部分的聚醚多元醇、阻燃剂和泡沫稳定剂与所制得的催化剂混合均匀，沉淀干燥后即可得到单组份聚氨酯泡沫。
实施例3：
一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂，包括以下组分：聚醚多元醇、匀泡剂、蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯、过氧化二苯甲酰、表面活性剂和聚山梨酯80；
各组分包括以下质量分数：
聚醚多元醇：45份；
匀泡剂：8份；
蓖麻油：12份；
甲苯二异氰酸酯：3份；
苯乙烯：10份；
过氧化二苯甲酰：2份；
表面活性剂：5份；
聚山梨酯80：15份。
其组分还包括阻燃剂和泡沫稳定剂。
表面活性剂具体采用硬脂酸、二烷基苯磺酸钠、季铵化物、氨基酸型、聚山梨酯中的多种混合。
一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂的制备方法，包括以下操作步骤：
步骤一：向反应釜内依次加入蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和过氧化二苯甲酰，并将其搅拌均匀，行成组分A；
步骤二：将组分A从反应釜内取出，收集在储存罐内，密封保存；
步骤三：向反应釜内加入聚醚多元醇和聚山梨酯80，对其进行升温搅拌均匀；
步骤四：将储存罐内的组分A加热，然后浇灌在反应釜内，搅拌均匀；
步骤五：向反应釜内加入匀泡剂和表面活性剂，继续搅拌均匀，得到组分B；
步骤六：将反应釜内的组分B加热，然后使其自然冷却；
步骤七：对自然冷却后的组分B进行干燥，即得到需要使用的催化剂。
步骤一种的搅拌速度为80r/min，搅拌时间为10min，且每个组分加入反应釜中的时间间隔为10s。
步骤三中的升温温度为95℃，搅拌速度为100r/min，搅拌时间为20min。
步骤四中组分A的加热温度为80℃。
步骤四和步骤五中的搅拌时间均为100r/min，搅拌时间为10min。
步骤六中加热的温度为95℃，自然冷却后的温度为15℃，。
步骤七中的干燥方法采用物理干燥法。
本发明中，首先向反应釜内依次加入蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和过氧化二苯甲酰，并将其搅拌均匀，行成组分A；通过加入的蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和过氧化二苯甲酰可制得聚氨酯粘合剂，增强后续各组分之间的粘合作用，其次通过过氧化二苯甲酰可有效地增强制备后催化剂的强度，避免其发脆，然后将组分A从反应釜内取出，收集在储存罐内，密封保存，密封可防止组分A与空气反应，影响其效果，向反应釜内加入聚醚多元醇和聚山梨酯80，对其进行升温搅拌均匀，为制备聚氨酯泡沫的主要组分，聚山梨酯80可用作稳定剂，能增强制备后催化剂的稳定性，避免制成的泡沫外观变差以及泡沫发脆等问题，将储存罐内的组分A加热，然后浇灌在反应釜内，搅拌均匀，加热后再进行浇灌，可使二者能够充分混合，增强反应速率，提高使用效果，同时能够避免后续的使用性能下降，然后向反应釜内加入匀泡剂和表面活性剂，继续搅拌均匀，得到组分B，匀泡剂可在后续制作泡沫时，调节泡孔，从而增强泡沫的稳定性，且同时可降低粘性，避免泡沫过粘，接着将反应釜内的组分B加热，然后使其自然冷却，自然冷却可使其缓慢沉淀，方便进行后续操作，对自然冷却后的组分B进行干燥，干燥处理采用物理干燥法，即得到需要使用的催化剂，然后取一部分的聚醚多元醇、阻燃剂和泡沫稳定剂与所制得的催化剂混合均匀，沉淀干燥后即可得到单组份聚氨酯泡沫。
通过实施例1-3得出，通过本发明中除催化剂所制备的单组份聚氨酯泡沫可避免发脆和外观变差的发生，且新制备的催化剂明显增强了泡沫的稳定性，粘度不大，其中实施例3中的效果最优。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂，其特征在于，包括以下组分：聚醚多元醇、匀泡剂、蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯、过氧化二苯甲酰、表面活性剂和聚山梨酯80；
各组分包括以下质量分数：
聚醚多元醇：40-60份；
匀泡剂：5-8份；
蓖麻油：10-20份；
甲苯二异氰酸酯：2-5份；
苯乙烯：10-20份；
过氧化二苯甲酰：1-2份；
表面活性剂：2-5份；
聚山梨酯80：10-15份。
2.根据权利要求1所述的用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂，其特征在于，其组分还包括阻燃剂和泡沫稳定剂。
3.根据权利要求2所述的用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂，其特征在于，所述表面活性剂具体采用硬脂酸、二烷基苯磺酸钠、季铵化物、氨基酸型、聚山梨酯其中的一种或多种混合。
4.一种权利要求1所述的用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
步骤一：向反应釜内依次加入蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯和过氧化二苯甲酰，并将其搅拌均匀，行成组分A；
步骤二：将组分A从反应釜内取出，收集在储存罐内，密封保存；
步骤三：向反应釜内加入聚醚多元醇和聚山梨酯80，对其进行升温搅拌均匀；
步骤四：将储存罐内的组分A加热，然后浇灌在反应釜内，搅拌均匀；
步骤五：向反应釜内加入匀泡剂和表面活性剂，继续搅拌均匀，得到组分B；
步骤六：将反应釜内的组分B加热，然后使其自然冷却；
步骤七：对自然冷却后的组分B进行干燥，即得到需要使用的催化剂。
5.根据权利要求4所述的用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤一种的搅拌速度为50-80r/min，搅拌时间为5-10min，且每个组分加入反应釜中的时间间隔为10s。
6.根据权利要求4所述的用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤三中的升温温度为70-95℃，搅拌速度为50-100r/min，搅拌时间为10-20min。
7.根据权利要求6所述的用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤四中组分A的加热温度为50-80℃。
8.根据权利要求7所述的用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤四和步骤五中的搅拌时间均为50-100r/min，搅拌时间为5-10min。
9.根据权利要求4所述的用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤六中加热的温度为70-95℃，自然冷却后的温度为10-30℃，。
10.根据权利要求4所述的用于单组份聚氨酯泡沫的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤七中的干燥方法采用物理干燥法。
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CN107531866A (zh) * 2015-04-13 2018-01-02 株式会社Lg生活健康 利用烃多元醇的软质聚氨酯泡沫及包含其的化妆品

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Title
刘益军: "《聚氨酯原料及助剂手册》", 30 April 2005, 化学工业出版社 *

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