CN112679688A - 低放热快脱组合聚醚、源自其的b1级阻燃聚氨酯块泡及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种低放热和快速脱模组合聚醚,其包含下述质量份数的组分:60~70份第一种聚酯多元醇、20~30份第二种聚酯多元醇、10份聚醚多元醇、2~3份泡沫稳定剂、2.5~5份催化剂、5份丙三醇三缩水甘油醚、3份环己烷、25~35份阻燃剂、0.8‑1.0份化学发泡剂以及35‑40份物理发泡剂。本申请还涉及该低放热和快速脱模组合聚醚的制备方法。本申请还涉及源自该组合聚醚的B1级阻燃聚氨酯块泡及其制备方法。本申请的组合聚醚可以解决B1级聚氨酯大块泡的烧芯问题,且能够改善B1级聚氨酯块泡的脱模性,提高生产效率。
Description
技术领域
本申请涉及聚氨酯技术领域。具体来说,本申请涉及一种低放热快脱组合聚醚、组合聚醚的制备方法、源自其的B1级阻燃聚氨酯块泡及该聚氨酯块泡的制备方法。
背景技术
硬质聚氨酯块泡是以高官能度聚醚和/或聚酯多元醇与聚合MDI为主要原料,在表面活性剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂等诸多助剂作用下,通过化学反应形成的高分子聚合物。
聚氨酯块泡可通过切割制备LNG保冷材料、集装箱板材、建筑夹芯板等,其中LNG保冷材料特别是通过块泡切割异形件是块泡的一个主要使用领域。LNG保冷材料对于泡沫的阻燃、压缩强度和尺寸稳定性要求较高,随着市场需求增加及对块泡利用率要求的提高,大量的聚氨酯块泡生产厂家逐渐增加模具尺寸,从前期的0.5立方米提高到现在的2立方米左右,以提高生产效率同时降低成本。但是,随着模具尺寸的增大,聚氨酯内部的热量释放增加,而聚氨酯保温性能较好,块泡内部极易出现烧芯。
本专利旨在解决块泡,特别是LNG使用B1级块泡,生产过程中因热释放较大而出现的烧芯问题,同时缩短脱模时间,提高生产效率。
发明内容
本申请之目的在于提供一种低放热和快速脱模组合聚醚,从而解决上述现有技术中的技术问题。
本申请之目的还在于提供一种如上所述的低放热和快速脱模组合聚醚的制备方法。
本申请之目的还在于提供一种如上所述的低放热和快速脱模组合聚醚制成的B1级阻燃聚氨酯块泡。
本申请之目的还在于提供一种如上所述的B1级阻燃聚氨酯块泡的制备方法。
为了解决上述技术问题,本申请提供下述技术方案。
在第一方面中,本申请提供一种低放热和快速脱模组合聚醚,其特征在于,包含下述质量份数的组分:60~70份第一种聚酯多元醇、20~30份第二种聚酯多元醇、10份聚醚多元醇、2~3份泡沫稳定剂、2.5~5份催化剂、5份丙三醇三缩水甘油醚、3份环己烷、25~35份阻燃剂、0.8-1.0份化学发泡剂以及35-40份物理发泡剂;
其中,所述第一种聚酯多元醇包括氮杂环结构,官能度大于2,羟值为260-270mgKOH/g,在25℃下的粘度为6500~11500mPa·s,水分小于0.1wt%;
其中,所述第二种聚酯多元醇包括苯环结构,官能度为2,羟值为170-180mgKOH/g,在25℃下的粘度为9000~13000mPa·s,水分小于0.05wt%;
其中,所述聚醚多元醇官能度为6,羟值为475-515mgKOH/g,在25℃下的粘度为35000~45000mPa·s,水分小于0.2wt%;
其中,所述丙三醇三缩水甘油醚的环氧值为143-154mol/100g,在25℃下的粘度为100~300mPa·s。
在一些实施方式中,聚醚多元醇和聚酯多元醇的粘度可分别独立地为本领域常规粘度,例如为动力粘度。该动力粘度一般采用旋转粘度计测得。
在第一方面的一种实施方式中,所述第一种聚酯多元醇为爱敬(宁波)化工有限公司生产的AK-7004;
所述第二种聚酯多元醇为山东一诺威聚氨酯股份有限公司生产的PE-B175;
所述聚醚多元醇为上海东大化学限公司生产的Donol R6049。
在第一方面的一种实施方式中,所述泡沫稳定剂为美国迈图高新材料集团公司生产的L-6620NT;
所述化学发泡剂为水,优选地为去离子水;
所述物理发泡剂为HCFC-141b。
在第一方面的一种实施方式中,所述阻燃剂包括磷酸三(2-氯丙基)酯或者磷酸三乙酯;
所述催化剂为胺类催化剂或延迟型催化剂。
在第一方面的一种实施方式中,所述催化剂为包括N,N’-二甲基环己胺、JXP-508、JXP-509和C-31的复合催化剂,其中,N,N’-二甲基环己胺、JXP-508、JXP-509、C-31的质量比为0.2-0.5:1.5-2.0:0.5~1.0:0.5-1.0。
在第二方面中,本申请提供一种如第一方面所述的低放热和快速脱模组合聚醚的制备方法,其特征在于,所述方法包括将所述组合聚醚的各组分混合均匀。
在第二方面的一种实施方式中,将所述组合聚醚的各组分混合均匀包括将上述聚醚的各组分在15~30℃的条件下,以400~600r/min的转速搅拌0.8~1.2h。
在第三方面中,本申请提供一种B1级阻燃聚氨酯块泡,其特征在于,所述B1级阻燃聚氨酯块泡由第一方面所述的组合聚醚与异氰酸酯制成,所述组合聚醚和所述异氰酸酯的质量比为1:1.6~1.8。
在第三方面的一种实施方式中,所述异氰酸酯为购于亨斯迈聚氨酯(中国)有限公司的高粘度液化MDI,型号为Suprasec 5008,粘度为650mpa.s,-NCO含量为30%。
在第四面中,本申请提供一种如第三方面所述的B1级阻燃聚氨酯块泡的制备方法,其特征在于,所述方法包括将预定重量比例的异氰酸酯和组合聚醚混合均匀后,倒入预热到35-40℃的模具中,然后在50-60℃下熟化一段时间,再于20-30℃下熟化,得到所述B1级阻燃聚氨酯块泡。
与现有技术相比,本发明的积极效果在于:
(1)本申请的组合聚醚严格控制水量、使用特殊添加剂(丙三醇三缩水甘油醚、环己烷)来降低反应过程的热释放;本申请的组合聚醚使用特种聚酯(氮杂环结构、高苯环结构)、特种聚醚(纯山梨醇作为起始剂)、高粘度液化MDI来提高聚氨酯泡沫的耐温性;两方面协同作用解决B1级聚氨酯大块泡的烧芯问题;
(2)本申请的组合聚醚采用的特种聚酯、高官能度聚醚、高粘度液化MDI、及催化剂的组合能够改善B1级聚氨酯块泡的脱模性,提高生产效率。
具体实施方式
除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例,否则本申请中所有的份数和百分比都基于重量,且所用的测试和表征方法都是与本申请的提交日期同步的。在适用的情况下,本申请中涉及的任何专利、专利申请或公开的内容全部结合于此作为参考,且其等价的同族专利也引入作为参考,特别这些文献所披露的关于本领域中的合成技术、产物和加工设计、聚合物、共聚单体、引发剂或催化剂等的定义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致,则以本申请中提供的术语定义为准。
本申请中的数字范围是近似值,因此除非另有说明,否则其可包括范围以外的数值。数值范围包括以1个单位增加的从下限值到上限值的所有数值,条件是在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔。例如,如果记载组分、物理或其它性质(如分子量,熔体指数等)是100至1000,意味着明确列举了所有的单个数值,例如100,101,102等,以及所有的子范围,例如100到166,155到170,198到200等。对于包含小于1的数值或者包含大于1的分数(例如1.1,1.5等)的范围,则适当地将1个单位看作0.0001,0.001,0.01或者0.1。对于包含小于10(例如1到5)的个位数的范围,通常将1个单位看作0.1。这些仅仅是想要表达的内容的具体示例,并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能的组合都被认为清楚记载在本申请中。还应指出,本文中的术语“第一”、“第二”等不限定先后顺序,只是为了区分不同结构的物质。
关于化学化合物使用时,除非明确地说明,否则单数包括所有的异构形式,反之亦然(例如,“己烷”单独地或共同地包括己烷的全部异构体)。另外,除非明确地说明,否则用“一个”,“一种”或“该”形容的名词也包括其复数形式。
术语“包含”,“包括”,“具有”以及它们的派生词不排除任何其它的组分、步骤或过程的存在,且与这些其它的组分、步骤或过程是否在本申请中披露无关。为消除任何疑问,除非明确说明,否则本申请中所有使用术语“包含”,“包括”,或“具有”的组合物可以包含任何附加的添加剂、辅料或化合物。相反,除了对操作性能所必要的那些,术语“基本上由……组成”将任何其他组分、步骤或过程排除在任何该术语下文叙述的范围之外。术语“由……组成”不包括未具体描述或列出的任何组分、步骤或过程。除非明确说明,否则术语“或”指列出的单独成员或其任何组合。
术语定义
GB6343-1995
泡沫塑料和橡胶表观(体积)密度的测定的国家标准
本标准规定了泡沫塑料和橡胶表观(体积)密度的测试方法。
本标准适用于硬质泡沫塑料表观总密度和表观芯密度,半硬质、软质泡沫塑料和橡胶体积密度的测定。
GB8813-2008
硬质泡沫塑料压缩强度试验方法的国家标准
本标准规定了测定硬质泡沫塑料的压缩强度及其相对形变、相对形变为10%时的压缩应力及压缩弹性模量的方法。
GB8811-2008
硬质泡沫塑料尺寸稳定性试验方法的国家标准
本标准规定了在特定温度和相对湿度条件下测定硬质泡沫塑料尺寸稳定性的方法。
本标准适用于硬质泡沫塑料尺寸稳定性的测定。
GB/T
8624-2012
建筑材料及制品燃烧性能分级的国家标准
本标准规定了建筑材料及制品的术语和定义、燃烧性能等级、燃烧性能等级判据、燃烧性能等级标识和检验报告。
本标准适用于建筑工程中使用的建筑材料、装饰装修材料及制品等的燃烧性能分级和判定。
在第一方面中,本申请提供了一种组合聚醚,包括下述质量份数的组分:60~70份第一种聚酯多元醇AK-7004、20~30份第二种聚酯多元醇PE-B175、10份聚醚多元醇DonolR6049、2~3份泡沫稳定剂L-6620NT、2.5~5份催化剂、5份丙三醇三缩水甘油醚、3份环己烷、25~35份阻燃剂、0.8-1.0份水,35-40份发泡剂HCFC-141b。其中:聚酯多元醇AK-7004官能度大于2(2-3),羟值为260-270mgKOH/g,在25℃下的粘度为6500~11500mPa·s,水分小于0.1wt%;聚酯多元醇PE-B175官能度为2,羟值为170-180mgKOH/g,在25℃下的粘度为9000~13000mPa·s,水分小于0.05wt%。聚醚多元醇Donol R6049官能度约为6,羟值为475-515mgKOH/g,在25℃下的粘度为35000~45000mPa·s,水分小于0.2wt%。所述聚酯多元醇和所述聚醚多元醇的质量份数之和为100份。
为了解决B1级聚氨酯大块泡存在的烧芯问题,同时改善脱模、提升生产效率,本申请的组合聚醚严格控制水量、使用特殊添加剂(丙三醇三缩水甘油醚、环己烷)来降低反应过程的热释放;本申请的组合聚醚使用特种聚酯(氮杂环结构、高苯环结构)、特种聚醚(纯山梨醇起始)、高粘度液化MDI来提高聚氨酯泡沫的耐温性;两方面协同作用解决B1级聚氨酯大块泡的烧芯问题;同时因本申请的组合聚醚采用特种聚酯、高官能度聚醚、高粘度液化MDI、及催化剂的组合能够改善B1级聚氨酯块泡的脱模性,提高生产效率。生产得到的低放热、快脱B1级聚氨酯块泡具有优异的压缩强度、尺寸稳定性和氧指数。符合国标GB6343-1995、GB8813-2008和GB8811-2008的要求。
依据本申请实施方式制备的低放热、快脱B1级聚氨酯块泡,开模性提升明显,生产效率大幅提升,泡沫各方向压缩强度达到200KPa以上,氧指数达到30%以上,100℃、24小时高温尺寸变化率小于0.32%,-30℃、24小时低温尺寸变化率小于0.50%。且泡沫芯部最高温度明显降低,且泡沫的耐温性提升,从而有效避免泡沫的烧芯。
在一些实施方式中,聚醚多元醇和聚酯多元醇的粘度可分别独立地为本领域常规粘度,例如为动力粘度。该动力粘度一般采用旋转粘度计测得。
在一些实施方式中,聚酯多元醇AK-7004由爱敬(宁波)化工有限公司提供,其官能度大于2(2-3),羟值为260-270mgKOH/g,在25℃下的粘度为6500~11500mPa·s,水分小于0.1wt%。
在一些实施方式中,聚酯多元醇PE-B175由山东一诺威聚氨酯股份有限公司提供,其官能度为2,羟值为170-180mgKOH/g,在25℃下的粘度为9000~13000mPa·s,水分小于0.05wt%。
在一些实施方式中,聚醚多元醇Donol R6049由上海东大化学限公司提供,其官能度约为6,羟值为475-515mgKOH/g,在25℃下的粘度为35000~45000mPa·s,水分小于0.2wt%。
根据聚醚多元醇/聚酯多元醇不同特性,包括但不限于官能度、粘度等,聚醚多元醇/聚酯多元醇的选择和配比直接影响了聚氨酯泡沫材料的性能。
在一些实施方式中,泡沫稳定剂L-6620NT由美国迈图高新材料集团公司提供。
在一些实施方式中,阻燃剂为本领域常规使用的阻燃剂。在一些特定的实施方式中,阻燃剂包括磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)、磷酸三乙酯(TEP)。
在一些实施方式中,水较佳地为去离子水。
在一些实施方式中,催化剂为本领域常规使用的催化剂。在一些特定的实施方式中,催化剂为胺类催化剂或延迟型催化剂,包括N,N’-二甲基环己胺、JXP-508、JXP-509、C-31等。
在一些特定的实施方式中,催化剂为包括N,N’-二甲基环己胺、JXP-508、JXP-509、C-31的复合催化剂,其中,N,N’-二甲基环己胺、JXP-508、JXP-509、C-31的质量比为0.2-0.5:1.5-2.0:0.5~1.0:0.5-1.0。
在一些实施方式中,丙三醇三缩水甘油醚由上海麦克林生化科技有限公司提供,环氧值为143-154mol/100g,在25℃下的粘度为100~300mPa·s。
在一些实施方式中,环己烷由鲁西化工提供。
在一些实施方式中,所述的发泡剂HCFC-141b较佳地购于浙江三美有限公司。
在另一个方面中,本申请还提供一种组合聚醚的制备方法,其包括将上述组合聚醚的各组分倒入容器中混合均匀。
在一些实施方式中,将上述组合聚醚的各组分倒入容器中混合均匀包括将上述聚醚的各组分在15~30℃的条件下,以400~600r/min的转速搅拌0.8~1.2h。
在又一个方面中,本申请还提供了一种低放热、快脱B1级聚氨酯块泡的制备方法,其包括下述步骤:将异氰酸酯按比例加入容器中,和组合聚醚混合均匀后,倒入预热35-40℃的模具中,然后拉入50-60℃烘房内熟化一段时间,再放入20-30℃恒温房进一步熟化,即得到LNG用聚氨酯块泡。在一些实施方式中,组合聚醚和异氰酸酯的质量比为1:1.6~1.8。
在一些实施方式中,异氰酸酯为高粘度液化MDI,型号为Suprasec 5008,粘度为650mpa.s,-NCO含量为30%,购于亨斯迈聚氨酯(中国)有限公司。
在一些实施方式中,模具温度范围为50~60℃。
在不违背本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明中的百分比为各成分占原料总量的质量百分比。
实施例
下面将结合本申请的实施例,对本申请的技术方案进行清楚和完整的描述。如无特别说明,所用的试剂和原材料都可通过商业途径购买。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
下述实施例中,所使用的各原料的来源如下:
聚酯多元醇AK-7004,购于爱敬(宁波)化工有限公司。
聚酯多元醇PE-B175,购于山东一诺威聚氨酯股份有限公司。
聚醚多元醇Donol R6049,购于上海东大化学有限公司。
泡沫稳定剂L-6620NT,购于美国迈图高新材料集团公司。
聚氨酯催化剂N,N’-二甲基环己胺、JXP-508、JXP-509,购于空气化工有限公司。
催化剂C-31,购于美国迈图高新材料集团公司。
阻燃剂TCPP、TEP,购于江苏雅克化工有限公司。
丙三醇三缩水甘油醚,购于上海麦克林生化科技有限公司。
环己烷,购于鲁西化工提供。
发泡剂HCFC-141b,购于浙江三美有限公司。
高粘度液化MDI Suprasec 5008,购于亨斯迈聚氨酯(中国)有限公司。
下述实施例中,各项检测项目的测试标准如下:
密度检测标准GB6343-1995;
压缩强度检测标准GB8813-2008;
尺寸稳定性检测标准GB8811-2008;
氧指数检测标准GB8624-2012。
实施例
在下述实施例中,低放热、快脱B1级聚氨酯块泡通过下述方法来制备:
(1)组合聚醚的制备
将组合聚醚中各组分按照规定的比例倒入容器中,在15~30℃的条件下,以400~600r/min的转速搅拌0.8~1.2h混合均匀。
(2)聚氨酯块泡的制备
将异氰酸酯按比例加入容器中,和组合聚醚混合均匀后,倒入预热35-40℃的模具中,然后拉入50-60℃烘房内熟化一段时间,再放入20-30℃恒温房进一步熟化,即得到低放热、快脱B1级聚氨酯块泡。其中,组合聚醚和异氰酸酯的质量比为1:1.6~1.8。
表1实施例1-4以及对比例1-4的原料组分种类和用量。
实施例1:
本实施例的组合聚醚各组分的质量配比如表1所示。
一种低放热、快脱B1级聚氨酯块泡的制备方法,包括如下步骤:
(1)将60份聚酯多元醇AK-7004,30份聚酯多元醇PE-B175,10份聚醚多元醇DonolR6049,3份泡沫稳定剂L-6620NT,催化剂:0.3份N,N’-二甲基环己胺、1.8份JXP-508、0.6份JXP-509、0.8份C-31,0.8份水,5份丙三醇三缩水甘油醚,3份环己烷,22份阻燃剂TCPP、10份阻燃剂TEP,34份HCFC-141b,加入不锈钢混合釜内,室温下以500转/分的转速搅拌1小时,放料即得低放热、快脱B1级聚氨酯块泡用组合聚醚;
(2)料温22℃条件下,按照低放热、快脱B1级聚氨酯块泡用组合聚醚与异氰酸酯Suprasec 5008质量比1:1.6,通过高压机准确计量和混合后将料注入预热(35~40℃)的模具中,随后将磨具送入温度为50-60℃的烘房内熟化1h,随后拉出模具至20-30℃的恒温房内再熟化8.5h,即得到根据实施例1的低放热、快脱B1级聚氨酯块泡,泡沫的物理性能见表2。
实施例2:
本实施例的组合聚醚各组分的配比如表1所示。
一种低放热、快脱B1级聚氨酯块泡的制备方法,包括如下步骤:
(1)将65份聚酯多元醇AK-7004,25份聚酯多元醇PE-B175,10份聚醚多元醇DonolR6049,3份泡沫稳定剂L-6620NT,催化剂:0.2份N,N’-二甲基环己胺、2.0份JXP-508、0.5份JXP-509、1.0份C-31,0.9份水,5份丙三醇三缩水甘油醚,3份环己烷,20份阻燃剂TCPP、12份阻燃剂TEP,33份HCFC-141b,加入不锈钢混合釜内,室温下以500转/分的转速搅拌1小时,放料即得低放热、快脱B1级聚氨酯块泡用组合聚醚;
(2)料温22℃条件下,按照低放热、快脱B1级聚氨酯块泡用组合聚醚与异氰酸酯Suprasec 5008质量比1:1.7,通过高压机准确计量和混合后将料注入预热(35~40℃)的模具中,随后将磨具送入温度为50-60℃的烘房内熟化1h,随后拉出模具至20-30℃的恒温房内再熟化8h,即得到根据实施例2的低放热、快脱B1级聚氨酯块泡,泡沫的物理性能见表2。
实施例3:
本实施例的组合聚醚各组分的配比如表1所示。
一种低放热、快脱B1级聚氨酯块泡的制备方法,包括如下步骤:
(1)将70份聚酯多元醇AK-7004,20份聚酯多元醇PE-B175,10份聚醚多元醇DonolR6049,3份泡沫稳定剂L-6620NT,催化剂:0.4份N,N’-二甲基环己胺、1.6份JXP-508、0.8份JXP-509、0.6份C-31,1.0份水,5份丙三醇三缩水甘油醚,3份环己烷,17份阻燃剂TCPP、14份阻燃剂TEP,30份HCFC-141b,加入不锈钢混合釜内,室温下以500转/分的转速搅拌1小时,放料即得低放热、快脱B1级聚氨酯块泡用组合聚醚;
(2)料温22℃条件下,按照低放热、快脱B1级聚氨酯块泡用组合聚醚与异氰酸酯Suprasec 5008质量比1:1.8,通过高压机准确计量和混合后将料注入预热(35~40℃)的模具中,随后将磨具送入温度为50-60℃的烘房内熟化1h,随后拉出模具至20-30℃的恒温房内再熟化8h,即得到根据实施例3的低放热、快脱B1级聚氨酯块泡,泡沫的物理性能见表2。
实施例4:
本实施例的组合聚醚各组分的配比如表1所示。
一种低放热、快脱B1级聚氨酯块泡的制备方法,包括如下步骤:
(1)将68份聚酯多元醇AK-7004,27份聚酯多元醇PE-B175,10份聚醚多元醇DonolR6049,3份泡沫稳定剂L-6620NT,催化剂:0.5份N,N’-二甲基环己胺、1.5份JXP-508、1.0份JXP-509、0.5份C-31,0.95份水,5份丙三醇三缩水甘油醚,3份环己烷,15份阻燃剂TCPP、15份阻燃剂TEP,31份HCFC-141b,加入不锈钢混合釜内,室温下以500转/分的转速搅拌1小时,放料即得低放热、快脱B1级聚氨酯块泡用组合聚醚;
(2)料温22℃条件下,按照低放热、快脱B1级聚氨酯块泡用组合聚醚与异氰酸酯Suprasec 5008质量比1:1.75,通过高压机准确计量和混合后将料注入预热(35~40℃)的模具中,随后将磨具送入温度为50-60℃的烘房内熟化1h,随后拉出模具至20-30℃的恒温房内再熟化9h,即得到根据实施例4的低放热、快脱B1级聚氨酯块泡,泡沫的物理性能见表2。
对比例1:
一种聚氨酯块泡的制备方法,包括如下步骤:
(1)将60份聚酯多元醇AK-7004,30份聚酯多元醇PE-B175,10份聚醚多元醇DonolR6049,3份泡沫稳定剂L-6620NT,催化剂:0.3份N,N’-二甲基环己胺、1.8份JXP-508、0.6份JXP-509、0.8份C-31,0.8份水,22份阻燃剂TCPP、10份阻燃剂TEP,34份HCFC-141b,加入不锈钢混合釜内,室温下以500转/分的转速搅拌1小时,放料即得聚氨酯块泡用组合聚醚;
(2)料温22℃条件下,按照聚氨酯块泡用组合聚醚与异氰酸酯Suprasec 5008质量比1:1.6,通过高压机准确计量和混合后将料注入预热(35~40℃)的模具中,随后将磨具送入温度为50-60℃的烘房内熟化1h,随后拉出模具至20-30℃的恒温房内再熟化8.5h,即得到根据对比例1的聚氨酯块泡,泡沫的物理性能见表2。
对比例2:
一种聚氨酯块泡的制备方法,包括如下步骤:
(1)将70份聚酯多元醇AK-7004,20份聚酯多元醇PE-B175,10份聚醚多元醇DonolR6049,3份泡沫稳定剂L-6620NT,催化剂:0.4份N,N’-二甲基环己胺、1.6份JXP-508、0.8份JXP-509、0.6份C-31,1.3份水,5份丙三醇三缩水甘油醚,3份环己烷,17份阻燃剂TCPP、14份阻燃剂TEP,26份HCFC-141b,加入不锈钢混合釜内,室温下以500转/分的转速搅拌1小时,放料即得聚氨酯块泡用组合聚醚;
(2)料温22℃条件下,按照聚氨酯块泡用组合聚醚与异氰酸酯Suprasec 5008质量比1:1.8,通过高压机准确计量和混合后将料注入预热(35~40℃)的模具中,随后将磨具送入温度为50-60℃的烘房内熟化1h,随后拉出模具至20-30℃的恒温房内再熟化10h,即得到根据对比例2的聚氨酯块泡,泡沫的物理性能见表2。
对比例3:
一种聚氨酯块泡的制备方法,包括如下步骤:
(1)将70份聚酯多元醇AK-7004,20份聚酯多元醇PE-B175,10份聚醚多元醇DonolR6049,3份泡沫稳定剂L-6620NT,催化剂:0.4份N,N’-二甲基环己胺、1.5份K-15,1.0份水,5份丙三醇三缩水甘油醚,3份环己烷,17份阻燃剂TCPP、14份阻燃剂TEP,30份HCFC-141b,加入不锈钢混合釜内,室温下以500转/分的转速搅拌1小时,放料即得聚氨酯块泡用组合聚醚;
(2)料温22℃条件下,按照聚氨酯块泡用组合聚醚与异氰酸酯Suprasec 5008质量比1:1.8,通过高压机准确计量和混合后将料注入预热(35~40℃)的模具中,随后将磨具送入温度为50-60℃的烘房内熟化1h,随后拉出模具至20-30℃的恒温房内再熟化12h,即得到根据对比例3的聚氨酯块泡,泡沫的物理性能见表2。
对比例4:
一种聚氨酯块泡的制备方法,包括如下步骤:
(1)将100份聚酯多元醇PS-3152,3份泡沫稳定剂L-6620NT,催化剂:0.2份N,N’-二甲基环己胺、2.0份JXP-508、0.5份JXP-509、1.0份C-31,0.9份水,5份丙三醇三缩水甘油醚,3份环己烷,20份阻燃剂TCPP、12份阻燃剂TEP,33份HCFC-141b,加入不锈钢混合釜内,室温下以500转/分的转速搅拌1小时,放料即得聚氨酯块泡用组合聚醚;
(2)料温22℃条件下,按照聚氨酯块泡用组合聚醚与异氰酸酯Suprasec 5008质量比1:1.7,通过高压机准确计量和混合后将料注入预热(35~40℃)的模具中,随后将磨具送入温度为50-60℃的烘房内熟化1h,随后拉出模具至20-30℃的恒温房内再熟化15h,即得到根据对比例4的聚氨酯块泡,泡沫的物理性能见表2。
效果实施例
将实施例1~4和对比例1~4制成的聚氨酯泡沫进行效果测试,测试结果见下表2。
表2根据实施例1-4以及根据对比例1-4聚氨酯块泡性能数据。
由表2可知,依据本申请实施方式制备的低放热、快脱B1级聚氨酯块泡,开模性提升明显,生产效率大幅提升,泡沫各方向压缩强度达到200KPa以上,氧指数达到30%以上,100℃、24小时高温尺寸变化率小于0.32%,-30℃、24小时低温尺寸变化率小于0.50%。且泡沫芯部最高温度明显降低,且泡沫的耐温性提升,从而有效避免泡沫的烧芯。
本申请所使用原料均为市面上所售原料,原料来源广泛,可进行大规模生产。
上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本申请。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此,本申请不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本申请披露的内容,在不脱离本申请范围和精神的情况下做出的改进和修改都本申请的范围之内。
Claims (10)
1.一种低放热和快速脱模组合聚醚,其特征在于,包含下述质量份数的组分:60~70份第一种聚酯多元醇、20~30份第二种聚酯多元醇、10份聚醚多元醇、2~3份泡沫稳定剂、2.5~5份催化剂、5份丙三醇三缩水甘油醚、3份环己烷、25~35份阻燃剂、0.8-1.0份化学发泡剂以及35-40份物理发泡剂;
其中,所述第一种聚酯多元醇包括氮杂环结构,官能度大于2,羟值为260-270mgKOH/g,在25℃下的粘度为6500~11500mPa·s,水分小于0.1wt%;
其中,所述第二种聚酯多元醇包括苯环结构,官能度为2,羟值为170-180mgKOH/g,在25℃下的粘度为9000~13000mPa·s,水分小于0.05wt%;
其中,所述聚醚多元醇官能度为6,羟值为475-515mgKOH/g,在25℃下的粘度为35000~45000mPa·s,水分小于0.2wt%;
其中,所述丙三醇三缩水甘油醚的环氧值为143-154mol/100g,在25℃下的粘度为100~300mPa·s。
2.如权利要求1所述的低放热和快速脱模组合聚醚,其特征在于,所述第一种聚酯多元醇为爱敬(宁波)化工有限公司生产的AK-7004;
所述第二种聚酯多元醇为山东一诺威聚氨酯股份有限公司生产的PE-B175;
所述聚醚多元醇为上海东大化学限公司生产的DonolR6049。
3.如权利要求1所述的低放热和快速脱模组合聚醚,其特征在于,所述泡沫稳定剂为美国迈图高新材料集团公司生产的L-6620NT;
所述化学发泡剂为水,优选地为去离子水;
所述物理发泡剂为HCFC-141b。
4.如权利要求1所述的低放热和快速脱模组合聚醚,其特征在于,所述阻燃剂包括磷酸三(2-氯丙基)酯或者磷酸三乙酯;
所述催化剂为胺类催化剂或延迟型催化剂。
5.如权利要求4所述的低放热和快速脱模组合聚醚,其特征在于,所述催化剂为包括N,N’-二甲基环己胺、JXP-508、JXP-509和C-31的复合催化剂,其中,N,N’-二甲基环己胺、JXP-508、JXP-509、C-31的质量比为0.2-0.5:1.5-2.0:0.5~1.0:0.5-1.0。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的低放热和快速脱模组合聚醚的制备方法,其特征在于,所述方法包括将所述组合聚醚的各组分混合均匀。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,将所述组合聚醚的各组分混合均匀包括将上述聚醚的各组分在15~30℃的条件下,以400~600r/min的转速搅拌0.8~1.2h。
8.一种B1级阻燃聚氨酯块泡,其特征在于,所述B1级阻燃聚氨酯块泡由如权利要求1-5中任一项所述的组合聚醚与异氰酸酯制成,所述组合聚醚和所述异氰酸酯的质量比为1:1.6~1.8。
9.如权利要求8所述的B1级阻燃聚氨酯块泡,其特征在于,所述异氰酸酯为购于亨斯迈聚氨酯(中国)有限公司的高粘度液化MDI,型号为Suprasec 5008,粘度为650mpa.s,-NCO含量为30%。
10.一种如权利要求8或9所述的B1级阻燃聚氨酯块泡的制备方法,其特征在于,所述方法包括将预定重量比例的异氰酸酯和组合聚醚混合均匀后,倒入预热到35-40℃的模具中,然后在50-60℃下熟化一段时间,再于20-30℃下熟化,得到所述B1级阻燃聚氨酯块泡。
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