CN115141342B - 用于聚氨酯硬质泡沫的聚醚组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于聚氨酯制备技术领域，具体涉及一种用于聚氨酯硬质泡沫的聚醚组合物及其制备方法和应用。该聚醚组合物组份包括生物基聚醚多元醇、蔗糖聚醚多元醇、山梨醇聚醚多元醇、甘油聚醚多元醇、第一丙二醇聚醚多元醇和第二丙二醇聚醚多元醇。该聚醚组合物制得的聚氨酯硬质泡沫可以同时兼具低粘度、高尺寸稳定性、表面不易发脆、粘结性好等优点。本发明提供的聚醚组合物制得的聚氨酯硬质泡沫还具有导热系数低、抗老化性强、流动性好、透明性好等优点。

Description

用于聚氨酯硬质泡沫的聚醚组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于聚氨酯制备技术领域，具体涉及一种用于聚氨酯硬质泡沫的聚醚组合物及其制备方法和应用。
背景技术
聚氨酯硬质泡沫是一种性能优异的绝热保温材料，被广泛应用在家电、建筑、冷链、管道等保温保冷领域。聚氨酯硬质泡沫的原料包括聚醚和异氰酸酯两大组份，聚醚俗称白料，异氰酸酯俗称黑料，这两大组份通过混合发生化学反应发泡固化形成具有一定机械强度、闭孔率的泡孔材料。
发泡剂是聚氨酯硬质泡沫中重要的一种原料，发泡剂分为化学发泡剂和物理发泡剂，化学发泡剂为水，通过水与异氰酸酯的反应生成气体二氧化碳而发泡。物理发泡剂是一些低沸点的液体，通过聚氨酯反应中混合料体系放出的热量而气化发泡。水作为发泡剂，具有臭氧消耗潜值(ODP)值为0，无毒、环保、工艺简便，对设备无特殊要求，成本低等优点；又由于环境保护的要求越来越严格，水作为发泡剂成为近年来的研究重点内容之一。
全水发泡聚氨酯硬质泡沫是指用水作为唯一发泡剂，异氰酸酯与水发生化学反应生成二氧化碳气体，二氧化碳留在其中形成的泡沫体。由于全水发泡聚氨酯硬质泡沫未添加任何具有稀释作用的物理发泡剂，势必会造成物料体系出现粘度升高，流动性变差的问题。进一步地，全水聚氨酯硬质泡沫中的聚醚组份与异氰酸酯的混合效果差，二氧化碳气体容易渗透泡孔壁、以及水与异氰酸酯反应生成的初期脲基富集，导致全水发泡聚氨酯泡沫出现尺寸稳定性差、泡沫表皮发脆、粘结性不好等问题。
目前，全水发泡聚氨酯硬质泡沫中的聚醚都只解决了上述问题中的一部分。例如，在现有技术中通过加入低粘度液体阻燃剂的方式来降低全水发泡聚氨酯硬质泡沫的粘度，但是阻燃剂不参与反应，起到增塑剂的作用，导致泡沫强度和尺寸稳定性下降。如何同时解决全水发泡聚氨酯硬质泡沫物料体系粘度高、尺寸稳定性差、泡沫表皮发脆等问题对于其应用具有重要意义。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中全水发泡聚氨酯硬质泡沫不能同时兼具低粘度、高尺寸稳定性和表皮不发脆等缺陷，从而提供了一种用于聚氨酯硬质泡沫的聚醚组合物及其制备方法和应用。
为此，本发明提供了以下技术方案。
本发明提供了一种用于聚氨酯硬质泡沫的聚醚组合物，其组份包括生物基聚醚多元醇、蔗糖聚醚多元醇、山梨醇聚醚多元醇、甘油聚醚多元醇、第一丙二醇聚醚多元醇和第二丙二醇聚醚多元醇；
所述第一丙二醇聚醚多元醇的分子量为350-400，粘度为50-100mPa·s；
所述第二丙二醇聚醚多元醇的分子量为10000-13000，粘度为4800-5200mPa·s；
所述蔗糖聚醚多元醇羟值为360-400mg KOH/g，粘度为700-900mPa·s，PO封端。
所述蔗糖聚醚多元醇是以蔗糖和甘油为起始剂，与环氧化物经聚合反应得到的；其中，聚合反应的催化剂为碱催化剂，例如KOH；优选地，所述环氧化物包括摩尔比为(3-5)：(2-4)的环氧乙烷和环氧丙烷；优选地，所述蔗糖聚醚多元醇的官能度为3.5-4.5。
所述甘油聚醚多元醇是以甘油为起始剂，与环氧丙烷经聚合反应得到的；优选地，所述甘油聚醚多元醇羟值为320-340mg KOH/g，粘度为100-200mPa·s；其中，聚合反应的催化剂为碱催化剂，例如KOH。
所述聚醚组合物满足(1)-(2)中的至少一项，
(1)所述山梨醇聚醚多元醇是以山梨醇和甘油为起始剂，与环氧丙烷经聚合反应得到的；优选地，所述山梨醇聚醚多元醇的羟值为360-400mg KOH/g，粘度为1000-1500mPa·s，官能度为4.4-4.8；其中，聚合反应的催化剂为碱催化剂，例如KOH；
(2)所述生物基聚醚多元醇以棕榈油或大豆油为生物基，以蔗糖和甘油为起始剂，和环氧化物经聚合反应得到的；优选地，所述生物基聚醚多元醇的羟值为380-400mg KOH/g，粘度为1000-1500mPa·s，官能度为3.0-3.7。
所述聚醚组合物以重量份数计，其组份包括10-20份生物基聚醚多元醇、20-35份蔗糖聚醚多元醇、25-45份山梨醇聚醚多元醇、10-20份甘油聚醚多元醇、10-20份第一丙二醇聚醚多元醇和2-5份第二丙二醇聚醚多元醇。
本发明提供了一种聚氨酯硬质泡沫，包括上述聚醚组合物。
所述聚氨酯硬质泡沫，以重量份数计，其原料包括123.8-137份A组分和173.7-208.9份B组分；
优选地，以重量份数计，A组分的原料包括，
优选地，B组分包括异氰酸酯。
所述聚氨酯硬质泡沫满足(1)-(4)中的至少一项，
(1)所述表面活性剂为耐水解型聚硅氧烷-氧化烯烃共聚物；
(2)所述胺类催化剂为五甲基二亚乙基三胺、N，N-二甲基苄胺和三亚乙基二胺中的至少一种；
(3)所述交联剂为甘油和三乙醇胺中的至少一种；
(4)所述阻燃剂为磷酸三(2-氯丙基)酯和磷酸三乙酯中的至少一种。
所述聚氨酯硬质泡沫的制备方法，包括以下步骤，
将A组分的所有原料混合，备用；
将混合后的A组分和B组分混合，在18-50℃下发泡，得到所述聚氨酯硬质泡沫。
本发明还提供了上述制备方法制得的聚氨酯硬质泡沫在对原料粘度要求低于300mPa·s的领域中的应用。
具体地，本发明提供的聚氨酯硬质泡沫在车载小冰箱、商业冰柜、太阳能热水器等小家电领域中的应用，尤其是对手持发泡器等对原料粘度要求低于300mPa·s等领域中的应用。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的用于聚氨酯硬质泡沫的聚醚组合物，其组份包括生物基聚醚多元醇、蔗糖聚醚多元醇、山梨醇聚醚多元醇、甘油聚醚多元醇、第一丙二醇聚醚多元醇和第二丙二醇聚醚多元醇；所述第一丙二醇聚醚多元醇的分子量为350-400，粘度为50-100mPa·s；所述第二丙二醇聚醚多元醇的分子量为10000-13000，粘度为4800-5200mPa·s；所述蔗糖聚醚多元醇PO封端，羟值为360-400，粘度为700-900mPa·s。该聚醚组合物制得的聚氨酯硬质泡沫可以同时兼具低粘度、高尺寸稳定性、表面不易发脆、粘结性好等优点。本发明提供的聚醚组合物制得的聚氨酯硬质泡沫还具有导热系数低、抗老化性强、流动性好、透明性好等优点。该聚醚组合物具有低于300mPa·s的超低粘度，扩大了全水体系组合物的应用范围，尤其是可以适用于在高粘度下不能正常工作，要求聚氨酯泡沫物料体系粘度低等领域，例如车载冰箱用特殊手持发泡器发泡等对粘度要求苛刻的应用场景。
本发明在聚醚组合物中加入甘油聚醚多元醇、第一丙二醇聚醚多元醇克服了现有技术全水聚氨酯硬质泡沫物料体系粘度高的缺陷，又通过加入特定的第二丙二醇聚醚多元醇，以及山梨醇聚醚多元醇克服了因加入甘油聚醚多元醇、第一丙二醇聚醚多元醇后导致硬质泡沫尺寸稳定性差的问题，通过甘油聚醚多元醇、第一丙二醇聚醚多元醇、第二丙二醇聚醚多元醇和山梨醇聚醚多元醇可以使聚氨酯硬质泡沫兼具物料体系低粘度、尺寸稳定性好等优点。
进一步地，通过在聚醚组合物中加入特定参数的蔗糖聚醚多元醇，可以提高聚氨酯硬质泡沫的韧性，使泡沫表面酥脆性的问题彻底被解决，提高了聚氨酯硬质泡沫的粘结力。
2.本发明提供的用于聚氨酯硬质泡沫的聚醚组合物，蔗糖聚醚多元醇中含有EO链段，加强了聚醚组合物的亲水性，水在聚醚组合物和发泡过程中可以充分分散，反应初期不会使脲基聚集在表面，极大地改善了硬质泡沫的韧性，进而提高了泡沫与基材的粘结性。
3.本发明提供的用于聚氨酯硬质泡沫的聚醚组合物，通过采用高分子量的第二丙二醇聚醚多元醇与低羟值的山梨醇聚醚多元醇配合作用，降低了体系的表面张力，使泡沫的泡孔更加细腻，高分子量的第二丙二醇聚醚多元醇使泡沫孔的某个孔壁部分破裂，但是并未穿孔，使泡孔形成接近球形的多面体，低羟值的山梨醇聚醚多元醇可以保证大部分泡沫的完整性和细腻的均匀度，可以进一步保证聚氨酯硬质泡沫的导热系数和抗老化性，还可以使聚氨酯硬质泡沫在高温条件下具有较好的尺寸稳定性。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
以下实施例和对比例用到的原料的厂家及型号：
第一丙二醇聚醚多元醇，佳化化学股份有限公司，牌号Puranol D204；以丙二醇为起始剂，与环氧丙烷经加聚反应制得，分子量400，羟值范围为270-290mgKOH/g，粘度50mPa·s。
第二丙二醇聚醚多元醇，佳化化学股份有限公司，牌号Puranol D2120；以丙二醇为起始剂，与环氧丙烷经加聚反应制得，分子量12000，粘度4800-5200mPa·s。
生物基聚醚多元醇，佳化化学股份有限公司，牌号Puranol RF 8390，棕榈油植物基聚醚多元醇，以蔗糖和甘油共起始，与环氧丙烷经加聚反应制得，羟值范围为380-400mgKOH/g，官能度为3.4-3.5，粘度为1000-1500mPa·s。
蔗糖聚醚多元醇，佳化化学股份有限公司，牌号Puranol RF W300D，以蔗糖和甘油共起始，环氧乙烷与环氧丙烷按照摩尔比40:30经加聚反应制得，用环氧丙烷封端，羟值范围为360-400mgKOH/g，官能度为3.8-3.9，粘度700-900mPa·s。
山梨醇聚醚多元醇，佳化化学股份有限公司，牌号Puranol RF 8038，以山梨醇和甘油共起始，环氧丙烷经加聚反应制得，羟值范围为360-400mgKOH/g，官能度为4.7-4.8，粘度1000-1500mPa·s。
甘油聚醚多元醇，佳化化学股份有限公司，牌号Puranol RF G305，以甘油为起始，与环氧丙烷加聚反应制得，羟值范围为320-340mgKOH/g，粘度100-200mPa·s。
甘油聚醚多元醇，佳化化学股份有限公司，牌号Puranol RF G310，以甘油为起始，与环氧丙烷加聚反应制得，羟值范围为158-178mgKOH/g，粘度200-300mPa·s。
蔗糖聚醚多元醇，佳化化学股份有限公司，牌号Puranol RF 350G，以蔗糖和甘油共起始，与环氧丙烷经加聚反应制得，羟值范围为330-370mgKOH/g，官能度为3.8-3.9，粘度600-900mPa·s。
丙二醇聚醚多元醇，佳化化学股份有限公司，牌号Puranol D210，以丙二醇起始，与环氧丙烷经加聚反应制得，羟值范围为109-115mgKOH/g，粘度120-180mPa·s。
丙二醇聚醚多元醇，佳化化学股份有限公司，牌号Puranol D280，以丙二醇起始，与环氧丙烷经加聚反应制得，分子量8000-8200，粘度1500-3000mPa·s。
表面活性剂，耐水解型聚硅氧烷-氧化烯烃共聚物，厂家为江苏美思德化学股份有限公司，型号为M-8805。
异氰酸酯PM-200：NCO含量为30.5-32.0％，万华化学集团股份有限公司，官能度2.7。
胺类催化剂，N,N-二甲基环己胺，简写为Polycat 8，赢创特种化学(上海)有限公司。
叔胺类催化剂，二甲基苄胺，简写为BDMA，新典化学材料(上海)有限公司。
交联剂，三乙醇胺，简写为TEOA，市售产品。
阻燃剂，磷酸三乙酯，简写为TEP，市售产品。
实施例1
本实施例提供了一种聚醚组合物，其组份包括10kg生物基聚醚多元醇8390、35kg蔗糖聚醚多元醇W300D、25kg山梨醇聚醚多元8038、15kg甘油聚醚多元醇G305、15kg第一丙二醇聚醚多元醇D204和2kg第二丙二醇聚醚多元醇D2120。
本实施例还提供了一种聚氨酯硬质泡沫，包括A组份和B组份，其中，A组份的原料包括上述质量的聚醚组合物，还包括5kg交联剂TEOA、4kg水、1.5kg表面活性剂M-8805、10kg阻燃剂TEP、0.3kg叔胺类催化剂Polycat 8和1.0kg叔胺类催化剂BDMA；
其中，B组份为异氰酸酯PM-200，A组份与B组份的质量比为123.8:173.7。
本实施例还提供了上述A组分的制备方法，包括如下步骤，
将各原料放入混料釜，以2000r/min的速率搅拌30min，A组分混合料清澈透明，呈淡黄色，25℃下的粘度为181mPa·s。
本实施例还提供了一种聚氨酯硬质泡沫的制备方法，包括如下步骤，
取123.8kg的A组份和173.7kg的B组份分别加入到低压机中，设置配料比为140:100，控制发泡时的料温为20-25℃，低压机均匀混合发泡后制得聚氨酯硬质泡沫。
实施例2
本实施例提供了一种聚醚组合物，其组份包括15kg生物基聚醚多元醇8390、20kg蔗糖聚醚多元醇W300D、35kg山梨醇聚醚多元8038、20kg甘油聚醚多元醇G305、10kg第一丙二醇聚醚多元醇D204和2.5kg第二丙二醇聚醚多元醇D2120。
本实施例还提供了一种聚氨酯硬质泡沫，包括A组份和B组份，其中，A组份的原料包括上述质量的聚醚组合物，还包括5kg交联剂TEOA、5.5kg水、1.5kg表面活性剂M-8805、10kg阻燃剂TEP、0.3kg叔胺类催化剂Polycat 8和1.0kg叔胺类催化剂BDMA；
其中，B组份为异氰酸酯PM-200，A组份与B组份的质量比为125.8:193.8。
本实施例还提供了上述A组分的制备方法，包括如下步骤，
将各原料放入混料釜，以2000r/min的速率搅拌30min，A组分混合料清澈透明，呈淡黄色，25℃下的粘度为224mPa·s。
本实施例还提供了一种聚氨酯硬质泡沫的制备方法，包括如下步骤，
取125.8kg的A组份和193.8kg的B组份分别加入到低压机中，设置配料比为154:100，控制发泡时的料温为20-25℃，低压机均匀混合发泡后制得聚氨酯硬质泡沫。
实施例3
本实施例提供了一种聚醚组合物，其组份包括20kg生物基聚醚多元醇8390、20kg蔗糖聚醚多元醇W300D、35kg山梨醇聚醚多元8038、10kg甘油聚醚多元醇G305、15kg第一丙二醇聚醚多元醇D204和3.0kg第二丙二醇聚醚多元醇D2120。
本实施例还提供了一种聚氨酯硬质泡沫，包括A组份和B组份，其中，A组份的原料包括上述质量的聚醚组合物，还包括5kg交联剂TEOA、6kg水、1.5kg表面活性剂M-8805、20kg阻燃剂TEP、0.3kg叔胺类催化剂Polycat 8和1.2kg叔胺类催化剂BDMA；
其中，B组份为异氰酸酯PM-200，A组份与B组份的质量比为137:208.9。
本实施例还提供了上述A组分的制备方法，包括如下步骤，
将各原料放入混料釜，以2000r/min的速率搅拌30min，A组分混合料清澈透明，呈淡黄色，25℃下的粘度为173mPa·s。
本实施例还提供了一种聚氨酯硬质泡沫的制备方法，包括如下步骤，
取137kg的A组份和208.9kg的B组份分别加入到低压机中，设置配料比为152:100，控制发泡时的料温为20-25℃，低压机均匀混合发泡后制得聚氨酯硬质泡沫。
实施例4
本实施例提供了一种聚醚组合物，其组份包括10kg生物基聚醚多元醇8390、20kg蔗糖聚醚多元醇W300D、40kg山梨醇聚醚多元8038、10kg甘油聚醚多元醇G305、20kg第一丙二醇聚醚多元醇D204和5.0kg第二丙二醇聚醚多元醇D2120。
本实施例还提供了一种聚氨酯硬质泡沫，包括A组份和B组份，其中，A组份的原料包括上述质量的聚醚组合物，还包括5kg交联剂TEOA、5.5kg水、1.5kg表面活性剂M-8805、15kg阻燃剂TEP、0.2kg叔胺类催化剂Polycat 8和0.3kgBDMA；
其中，B组份为异氰酸酯PM-200，A组份与B组份的质量比为132.5:202.3。
本实施例还提供了上述A组分的制备方法，包括如下步骤，
将各原料放入混料釜，以2000r/min的速率搅拌30min，A组分混合料清澈透明，呈淡黄色，25℃下的粘度为179mPa·s。
本实施例还提供了一种聚氨酯硬质泡沫的制备方法，包括如下步骤，
取132.5kg的A组份和202.3kg的B组份分别加入到低压机中，设置配料比为150:100，控制发泡时的料温为20-25℃，低压机均匀混合发泡后制得聚氨酯硬质泡沫。
对比例1
本对比例提供了一种聚醚组合物，其组份包括10kg生物基聚醚多元醇8390、20kg蔗糖聚醚多元醇350G、40kg山梨醇聚醚多元8038、10kg甘油聚醚多元醇G305、20kg第一丙二醇聚醚多元醇D204和5.0kg第二丙二醇聚醚多元醇D2120。
本对比例还提供了一种聚氨酯硬质泡沫，包括A组份和B组份，其中，A组份的原料包括上述质量的聚醚组合物，还包括5kg交联剂TEOA、5.5kg水、1.5kg表面活性剂M-8805、15kg阻燃剂TEP、0.3kg叔胺类催化剂Polycat 8和1.5kg叔胺类催化剂BDMA；
其中，B组份为异氰酸酯PM-200，A组份与B组份的质量比为133.8:200.9。
本对比例还提供了上述A组分的制备方法，包括如下步骤，
将各原料放入混料釜，以2000r/min的速率搅拌30min，A组分混合料清澈透明，呈淡黄色，25℃下的粘度为182mPa·s。
本对比例还提供了一种聚氨酯硬质泡沫的制备方法，包括如下步骤，
取133.kg的A组份和200.9kg的B组份分别加入到低压机中，设置配料比为150:100，控制发泡时的料温为20-25℃，低压机均匀混合发泡后制得聚氨酯硬质泡沫。
对比例2
本对比例提供了一种聚醚组合物，其组份包括10kg生物基聚醚多元醇8390、35kg蔗糖聚醚多元醇W300D、25kg山梨醇聚醚多元8038、15kg甘油聚醚多元醇G305、15kg第一丙二醇聚醚多元醇D204。
本对比例还提供了一种聚氨酯硬质泡沫，包括A组份和B组份，其中，A组份的原料包括上述质量的聚醚组合物，还包括5kg交联剂TEOA、4kg水、1.5kg表面活性剂M-8805、10kg阻燃剂TEP、0.3kg叔胺类催化剂Polycat 8和1.0kg叔胺类催化剂BDMA；
其中，B组份为异氰酸酯PM-200，A组份与B组份的质量比为121.8:173.7。
本对比例还提供了上述A组分的制备方法，包括如下步骤，
将各原料放入混料釜，以2000r/min的速率搅拌30min，A组分混合料清澈透明，呈淡黄色，25℃下的粘度为181mPa·s。
本对比例还提供了一种聚氨酯硬质泡沫的制备方法，包括如下步骤，
将121.8kg的A组份和173.7kg的B组份分别加入到低压机中，设置配料比为140:100，控制发泡时的料温为20-25℃，低压机均匀混合发泡后制得聚氨酯硬质泡沫。
对比例3
本对比例提供了一种聚醚组合物，其组份包括20kg生物基聚醚多元醇8390、35kg蔗糖聚醚多元醇350G、25kg山梨醇聚醚多元8038、10kg甘油聚醚多元醇G310、10kg丙二醇聚醚多元醇D210和2kg丙二醇聚醚多元醇D280。
本对比例还提供了一种聚氨酯硬质泡沫，包括A组份和B组份，其中，A组份的原料包括上述质量的聚醚组合物，还包括5kg交联剂TEOA、4kg水、1.5kg M-8805、10kg阻燃剂TEP、0.3kg胺类催化剂Polycat 8和1.0kgBDMA；
其中，B组份为异氰酸酯PM-200，A组份与B组份的质量比为123.8:169.9。
本对比例还提供了上述A组分的制备方法，包括如下步骤，
将各原料放入混料釜，以2000r/min的速率搅拌30min，A组分混合料清澈透明，呈淡黄色，25℃下的粘度为385mPa·s。
本对比例还提供了一种聚氨酯硬质泡沫的制备方法，包括如下步骤，
将123.8kg的A组份和169.9kg的B组份分别加入到低压机中，设置配料比为137:100，控制发泡时的料温为20-25℃，低压机均匀混合发泡后制得聚氨酯硬质泡沫。
试验例
本试验例提供了各实施例和对比例制得的聚氨酯硬质泡沫的性能测试及测试结果。
聚氨酯硬质泡沫的尺寸稳定性的测试方法：参照GB/T8811；
聚氨酯硬质泡沫的导热系数的测试方法：参照GB/T10295；
聚氨酯硬质泡沫的闭孔率的测试方法：参照GB/T10799；
聚氨酯硬质泡沫的泡沫韧性表现的测试方法：①参照GB/T10007，通过泡沫与铝板基材之间的剪切应力评价粘结强度，韧性好的粘结强度高，韧性不好的破裂面在泡沫与基材结合处，且泡沫成粉状；②通过发泡后按压泡沫表面，泡沫脆性大的按压下去会脆裂的咔嚓声甚至泡沫呈粉末状。
表1各实施例和对比例聚氨酯硬质泡沫的测试结果
表1实验结果说明，对比例1去掉蔗糖聚醚多元醇后，聚氨酯硬质泡沫的粘结强度下降严重，说明泡沫韧性变差，表面较脆。对比例2说明，去掉第二丙二醇聚醚多元醇后，泡沫尺寸稳定性严重下降。对比例3说明，采用不同于本发明的第一丙二醇聚醚多元醇、第二丙二醇聚醚多元醇后，聚氨酯硬质泡沫的尺寸稳定性会显著下降，且组分A的粘度显著提高。
进一步地，根据各实施例记载的数据，本发明提供聚醚组合物制得的A组分的粘度，使聚氨酯硬质泡沫物料体系具有较低的粘度，可以使用在对粘度要求极低的领域，例如车载冰箱、热水器、管道保温等特殊用发泡器等。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种聚氨酯硬质泡沫，其特征在于，其原料包括聚醚组合物，以重量份数计，所述聚醚组合物的组份包括10-20份生物基聚醚多元醇、20-35份蔗糖聚醚多元醇、25-45份山梨醇聚醚多元醇、10-20份甘油聚醚多元醇、10-20份第一丙二醇聚醚多元醇和2-5份第二丙二醇聚醚多元醇；
所述第一丙二醇聚醚多元醇以丙二醇为起始剂，与环氧丙烷经加聚反应制得，分子量为350-400，羟值范围为270-290 mgKOH/g，粘度为50-100mPa·s；
所述第二丙二醇聚醚多元醇的分子量为10000-13000，以丙二醇为起始剂，与环氧丙烷经加聚反应制得，粘度为4800-5200mPa·s；
所述蔗糖聚醚多元醇羟值为360-400mg KOH/g，粘度为700-900 mPa·s，PO封端；佳化化学股份有限公司，牌号Puranol RF W300D；
所述山梨醇聚醚多元醇是以山梨醇和甘油为起始剂，与环氧丙烷经聚合反应得到的；所述山梨醇聚醚多元醇的羟值为360-400mg KOH/g，粘度为1000-1500mPa·s，官能度为4.4-4.8；
所述生物基聚醚多元醇以棕榈油或大豆油为生物基，以蔗糖和甘油为起始剂，和环氧化物经聚合反应得到的；所述生物基聚醚多元醇的羟值为380-400mg KOH/g，粘度为1000-1500mPa·s，官能度为3.0-3.7；
所述甘油聚醚多元醇是以甘油为起始剂，与环氧丙烷经聚合反应得到的；所述甘油聚醚多元醇羟值为320-340mg KOH/g，粘度为100-200mPa·s。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯硬质泡沫，其特征在于，以重量份数计，其原料包括123.8-137份A组分和173.7-208.9份B组分；
以重量份数计，A组分的原料包括，
100份聚醚组合物；
1-2份表面活性剂；
0.4-1.5份胺类催化剂；
4-6份水；
3-8份交联剂；
10-20份阻燃剂；
B组分包括异氰酸酯。
3.根据权利要求2所述的聚氨酯硬质泡沫，其特征在于，满足（1）-（4）中的至少一项，
（1）所述表面活性剂为耐水解型聚硅氧烷-氧化烯烃共聚物；
（2）所述胺类催化剂为五甲基二亚乙基三胺、N，N-二甲基苄胺和三亚乙基二胺中的至少一种；
（3）所述交联剂为甘油和三乙醇胺中的至少一种；
（4）所述阻燃剂为磷酸三(2-氯丙基)酯和磷酸三乙酯中的至少一种。
4.权利要求1-3任一项所述的聚氨酯硬质泡沫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
将A组分的所有原料混合，备用；
将混合后的A组分和B组分混合，在18-50℃下发泡，得到所述聚氨酯硬质泡沫。
5.权利要求1-3任一项所述聚氨酯硬质泡沫在对原料粘度要求低于300mPa·s的领域中的应用。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0873554A (ja) * 1994-09-06 1996-03-19 Sumitomo Bayer Urethane Kk 硬質ポリウレタンフォーム用のポリオール組成物およびその用途
CN105859998A (zh) * 2015-01-22 2016-08-17 万华化学（宁波）容威聚氨酯有限公司 用于聚氨酯发泡的组合物，聚氨酯泡沫及其用途
CN107868218A (zh) * 2017-12-15 2018-04-03 万华化学（宁波）容威聚氨酯有限公司 一种管道保温聚氨酯硬泡组合料及其制备方法
CN108047442A (zh) * 2017-12-20 2018-05-18 上海东大化学有限公司 一种硬质泡沫复合聚醚多元醇及其制备方法
CN109160992A (zh) * 2018-08-29 2019-01-08 万华化学集团股份有限公司 一种储存稳定的聚氨酯全水组合料及其制备的聚氨酯硬泡材料
EP3470446A1 (en) * 2017-10-16 2019-04-17 Covestro Deutschland AG Rigid polyurethane foam system and application thereof
CN111019113A (zh) * 2019-12-05 2020-04-17 万华化学（宁波）容威聚氨酯有限公司 用于纯lba体系的氨基聚醚多元醇及其制备方法和使用其制备的聚氨酯硬质泡沫
CN111548470A (zh) * 2020-04-08 2020-08-18 上海抚佳精细化工有限公司 一种聚氨酯硬泡组合聚醚、聚氨酯硬质泡沫及制备方法
CN111560108A (zh) * 2020-05-15 2020-08-21 上海抚佳精细化工有限公司 一种全水聚氨酯硬质泡沫及其制备方法和应用
CN111647191A (zh) * 2020-05-14 2020-09-11 万华化学（宁波）容威聚氨酯有限公司 一种低导发泡剂组合物，聚氨酯硬质泡沫及其制备方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0873554A (ja) * 1994-09-06 1996-03-19 Sumitomo Bayer Urethane Kk 硬質ポリウレタンフォーム用のポリオール組成物およびその用途
CN105859998A (zh) * 2015-01-22 2016-08-17 万华化学（宁波）容威聚氨酯有限公司 用于聚氨酯发泡的组合物，聚氨酯泡沫及其用途
EP3470446A1 (en) * 2017-10-16 2019-04-17 Covestro Deutschland AG Rigid polyurethane foam system and application thereof
CN107868218A (zh) * 2017-12-15 2018-04-03 万华化学（宁波）容威聚氨酯有限公司 一种管道保温聚氨酯硬泡组合料及其制备方法
CN108047442A (zh) * 2017-12-20 2018-05-18 上海东大化学有限公司 一种硬质泡沫复合聚醚多元醇及其制备方法
CN109160992A (zh) * 2018-08-29 2019-01-08 万华化学集团股份有限公司 一种储存稳定的聚氨酯全水组合料及其制备的聚氨酯硬泡材料
CN111019113A (zh) * 2019-12-05 2020-04-17 万华化学（宁波）容威聚氨酯有限公司 用于纯lba体系的氨基聚醚多元醇及其制备方法和使用其制备的聚氨酯硬质泡沫
CN111548470A (zh) * 2020-04-08 2020-08-18 上海抚佳精细化工有限公司 一种聚氨酯硬泡组合聚醚、聚氨酯硬质泡沫及制备方法
CN111647191A (zh) * 2020-05-14 2020-09-11 万华化学（宁波）容威聚氨酯有限公司 一种低导发泡剂组合物，聚氨酯硬质泡沫及其制备方法
CN111560108A (zh) * 2020-05-15 2020-08-21 上海抚佳精细化工有限公司 一种全水聚氨酯硬质泡沫及其制备方法和应用

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