CN116178694A - 一种氨基聚醚多元醇及其制备方法,一种聚氨酯硬质泡沫及其制备方法 - Google Patents

一种氨基聚醚多元醇及其制备方法,一种聚氨酯硬质泡沫及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116178694A
CN116178694A CN202111418975.2A CN202111418975A CN116178694A CN 116178694 A CN116178694 A CN 116178694A CN 202111418975 A CN202111418975 A CN 202111418975A CN 116178694 A CN116178694 A CN 116178694A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyether polyol
parts
polyether
polyol
foam
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.)
Pending
Application number
CN202111418975.2A
Other languages
English (en)
Inventor
郑礼倩
徐毅
叶俊
黄雷刚
朱霞林
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.)
Wanhua Chemical Ningbo Rongwei Polyurethane Co Ltd
Original Assignee
Wanhua Chemical Ningbo Rongwei Polyurethane Co Ltd
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 Wanhua Chemical Ningbo Rongwei Polyurethane Co Ltd filed Critical Wanhua Chemical Ningbo Rongwei Polyurethane Co Ltd
Priority to CN202111418975.2A priority Critical patent/CN116178694A/zh
Publication of CN116178694A publication Critical patent/CN116178694A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/26Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
    • C08G65/2639Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing elements other than oxygen, nitrogen or sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4804Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/50Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5096Polyethers having heteroatoms other than oxygen containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-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
    • C08J9/14Working-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
    • C08J9/143Halogen containing compounds
    • C08J9/144Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only
    • C08J9/146Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only only fluorine as halogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2205/00Foams characterised by their properties
    • C08J2205/10Rigid foams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes
    • C08J2375/08Polyurethanes from polyethers

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)
  • Polyethers (AREA)

Abstract

本发明公开一种氨基聚醚多元醇及其制备方法,一种聚氨酯硬质泡沫及其制备方法。所述氨基聚醚多元醇结构示意式为:

Description

一种氨基聚醚多元醇及其制备方法,一种聚氨酯硬质泡沫及 其制备方法
技术领域
本发明属于多元醇技术领域,具体涉及一种新型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及制备方法。
背景技术
目前用作聚氨酯硬质泡沫的氢氯氟烃发泡剂对臭氧层有破坏作用,第二代发泡剂HCFC-141b是用的最多的氢氯氟烃发泡剂,但是中国已于2020年禁止使用HCFC-141b,目前可以用来替代HCFC-141b发泡剂有全水、环戊烷、异戊烷、HFC-245fa、134a,152a,R600与HFO-1233zd(简称LBA)等。
现国内最常用的发泡体系为CP体系与CP和245fa混合体系,但是随着人工成本和原料价格的上升,使得冰箱成本也在不断上升。降低人工成本就是通过降低脱模时间来实现,减少用人成本,同时冰箱的材料也在降成本,比如门壳和背板的厚度变薄等,这样就会使得门板强度下降,导致对泡沫的性能要求更高,更苛刻。
随着脱模时间大幅度降低使得泡沫熟化时间短,门壳等面材厚度减薄,使得很多客户出现了批量鼓包离层的现象,尤其是在高温高湿与低温高湿存储时,会使得鼓包现象加重,导致出现批量离层的现象,出现这种现象的主要原因是门壳和背板当中的背漆中都含有消泡剂,消泡剂的作用是防止涂料在门壳和背板上产生气泡,造成门壳和背板表面形成砂眼或者火山坑。但是门壳和背板背漆当中的消泡剂是可以游离在表面,在刚开始反应阶段发泡料粘度较低,泡孔不稳定,消泡剂会使得发泡料中的硅油失活,导致破泡,大量气体就会进入破泡区域,造成离层,如果脱模时间加快,发泡料没有充分熟化,粘接力变差,当这部分气体受热膨胀时,就会鼓起来,造成鼓包,这就是目前快脱体系遇到的瓶颈。
因此仍旧需要一种新的起始剂及用其制备的聚醚多元醇,适用于快脱发泡体系,并能克服并解决消泡剂在发泡料当中的破泡作用。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述不足,提供一种3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷聚醚多元醇,以及采用该聚醚多元醇为原料的快脱体系的聚氨酯硬泡。该新型结构的氨基聚醚多元醇,因其特殊的结构形式苯环可以提高聚氨酯的强度,氨基可以影响发泡料的前期反应速度,提高反应过程的粘度,稳定泡孔,以及含有Si-O结构,可以起到表面活性剂的作用,进一步消除消泡剂的影响。本发明通过新型聚醚的使用,有效地提高了采用快脱体系制备的聚氨酯硬泡的强度、粘接性及适用性。
本发明另一目的在于提供这种氨基聚醚多元醇的制备方法。
本发明的再一目的在于提供使用这种氨基聚醚多元醇制备的聚氨酯硬泡及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
一种氨基聚醚多元醇,结构示意式如下:
Figure BDA0003376490280000031
其中:x为0~5,如0、1、2、3、4、5,优选为0~2中的任意整数;y为1~8,如1、2、3、4、5、6、7、8,优选为1~6中的任意整数。
在一个优选的实施方案中,所述氨基聚醚多元醇的羟值为59.7~179mgKOH/g,优选为81~179mgKOH/g,官能度为1。
本发明所述氨基聚醚多元醇的制备方法,包括以下步骤:以3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷为起始原料,与氧化烯烃反应制得所述氨基聚醚多元醇。
其中,所述3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷的结构式为:
Figure BDA0003376490280000032
本发明所述的氧化烯烃为环氧丙烷和/或环氧乙烷,优选为环氧丙烷。
优选地,所述3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷与氧化烯烃的摩尔比为1:3~10,优选为1:5~9,更优选为1:5。
在一个具体的实施方案中,所述氨基聚醚多元醇的制备方法,包括如下步骤:
1)将3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷的水溶液与部分氧化烯烃混合,在90~110℃反应1~3h,然后升温至110~130℃反应1~3h;
2)脱水,再加入剩余氧化烯烃,继续反应2~2.5h,然后升温到150~170℃再反应2~3.5h,得到氨基聚醚多元醇。
其中,所述氧化烯烃分两部分分别加入到步骤1)和步骤2)中,所述步骤1)加入的氧化烯烃与步骤2)加入的氧化烯烃质量比为1:1.15~1.25,优选1:1.2。同时,所述氧化烯烃的加料是一个持续缓慢的加料过程,边加料边发生聚合反应,所述步骤1)中氧化烯烃加料时间0.2h~1h,优选0.5h;所述步骤2)中氧化烯烃加料时间0.2~1h,优选0.5h。
其中,上述步骤1)中,所述3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷的水溶液质量浓度为2~7wt%,优选为3~5wt%。
其中,上述步骤2)中,所述脱水压力0.1~0.2Mpa,为相对压力,优选0.15~0.17Mpa,脱水温度为100℃~120℃,优选为115℃,脱水时间为1~3h,优选为2h。
本发明的再一方面,提供一种使用上述氨基聚醚多元醇制备的聚氨酯硬质泡沫,所述聚氨酯硬质泡沫是组合聚醚、发泡剂和异氰酸酯经发泡反应制备得到,优选经高压发泡机混合而制备得到;其中,所述的组合聚醚与发泡剂、异氰酸酯的质量比为100:(11~30):(138~165),优选为100:(13~25):(147~157)。
其中,所述组合聚醚包括聚醚多元醇组合、表面活性剂、复合催化剂和水,其质量比为100:(1~5.5):(1.5~4.5):(1.5~3.5),优选为100:(1.5~3.5):(1.7~3.5):(2.0~2.7)。
作为一个优选的方案,本发明所述聚醚多元醇组合包含以下组成:
聚醚多元醇A,羟值为375~445mgKOH/g,官能度为6~7,以蔗糖为起始剂与环氧丙烷经加成反应制得;
聚醚多元醇B,本发明所述的氨基聚醚多元醇;
聚醚多元醇C,羟值为410~485mgKOH/g,官能度为5~7,以山梨糖醇为起始剂与环氧丙烷经加成反应制得;
聚醚多元醇D,羟值为175~250mgKOH/g,官能度为3~4,以甘油为起始剂与环氧丙烷经加成反应制得。
本发明所述聚醚多元醇组合中各组份含量为:聚醚多元醇A为10~55份,优选为22~52份,聚醚多元醇B为15~50份,优选为15~45份,聚醚多元醇C为15~25份,优选为15~20份,聚醚多元醇D为5~15份,优选为5~10份。
本发明所述表面活性剂为脂肪酸的碱金属盐、脂肪酸的胺盐、蓖麻油、蓖麻油酸、硅氧烷聚合物中的至少一种,优选硅油AK88310、硅油AK88719(南京德美世创化工有限公司)、硅油B8496、硅油B8525(Evonik Degussa)中的至少一种。这些表面活性剂成核作用强,稳定性好,有利于降低泡沫的导热系数。
本发明所述复合催化剂包括发泡催化剂、凝胶催化剂和三聚催化剂,其中,发泡催化剂与凝胶催化剂、三聚催化剂的质量比为(0~1):(1~5):(0.2~2),优选为(0~1):(1~4):(0.5~2)。其中,所述发泡催化剂为五甲基二乙烯三胺、四甲基己二胺和双-二甲基胺基乙基醚中一种或多种。所述的凝胶催化剂为甲基咪唑、N-甲基吡咯烷酮和PT303中的一种或多种。所述的三聚催化剂为TMR-2和/或醋酸钾。
本发明所述的发泡剂选自CP多元发泡剂,所述CP多元发泡剂例如为CP+245fa多元发泡体系。
本发明所述的异氰酸酯为聚合MDI(多亚甲基多苯基多异氰酸酯),优选NCO含量为30~32%的聚合MDI;更优选为聚合MDI万华PM-200、聚合MDI万华PM-2010和聚合MDI万华PM-400中的一种或多种。
根据本发明方法制备的聚氨酯硬质泡沫,异氰酸酯指数为1.15~1.35,所述指数为异氰酸酯实际加入量与恰好消耗完聚醚多元醇组合和水中的羟基所需的理论计算量的比值。
本发明的又一方面,提供一种制备上述聚氨酯硬质泡沫的方法,包括如下步骤:
1)将聚醚多元醇组合、表面活性剂、复合催化剂和水混合均匀,冷却至10℃以下,得组合聚醚;
2)将发泡剂冷却至6℃以下,加入到步骤1)的组合聚醚中,混合均匀;
3)将步骤2)的混合物与异氰酸酯混合,高压发泡,制得聚氨酯硬质泡沫。
其中,所述步骤3)中,所述高压发泡的条件为:料温17~21℃,压力100~150bar(表压);反应混合物在模具中的填充系数为1.1~1.5,脱模时间≤80s。
与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果如下:
本发明通过使用新型3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷为起始原料制得的氨基聚醚多元醇,此单体含有苯环和氨基结构,可以使得在反应初期,粘度增加,稳定泡孔,同时还有含有Si-O结构,可以和背漆当中的消泡剂作用,消除消泡剂对于发泡料当中硅油的破坏,从而可以减少鼓包,降低在高湿的环境下出现脱粘,给客户造成不可弥补的损失问题。本发明的单体很好地解决了快脱体系缺陷。
附图说明
图1、2分别为实施例1、2所得化合物的核磁共振图谱;
图3~9分别为实施例3~7、对比例1、2的SEM谱图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的实施方案。但是本发明不限于所列出的实施例,还应包括在本发明所要求的权利范围内其它任何公知的改变。
主要材料和试剂的来源:
3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷,上海泰坦化学有限公司;
发泡剂:245fa,霍尼韦尔;
异氰酸酯:万华化学;
表面活性剂:AK88719,南京德美世创化工有限公司;
催化剂:复合催化剂,空气化工;
聚醚多元醇B由本发明实施例制备;
聚醚多元醇A蔗糖为起始剂,羟值为445mgKOH/g,官能度6.3;或羟值为430mgKOH/g,官能度为6.7;或羟值为375mg KOH/g,官能度为6.1;或羟值为410mgKOH/g,官能度为6.5;万华化学(宁波)容威;
聚醚多元醇B1为行业内传统胺类聚醚,以邻甲苯二胺为起始剂,羟值395mgKOH/g,官能度为4.5;
聚醚多元醇C山梨糖醇为起始剂,羟值为427mgKOH/g,官能度5.6;或羟值为485mgKOH/g,官能度为6.8;或羟值为450mgKOH/g,官能度为6.1;或羟值为420mgKOH/g,官能度为5.3;万华化学(宁波)容威;
聚醚多元醇D甘油为起始剂,羟值为178mgKOH/g,官能度3.3;或羟值为240mgKOH/g,官能度为3.6;或羟值为245mgKOH/g,官能度为4.0。万华化学(宁波)容威。
聚氨酯泡沫性能测试方法:
泡沫芯密度测试按照标准:GB/T 6343-2009;
泡沫导热系数测试按照标准:GB/T 10295-2008;
泡沫压缩强度测试按照标准:GB/T 8813-2008;
泡沫尺寸稳定性测试按照标准:GB/T 8811-2008;
羟值测试方法为邻苯二甲酸酐酯化法。
实施例1
1)将水(17775g,987.5mol)和3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷(641.1g,2.51mol)加入到反应釜中,氮气置换试压,开启搅拌加热到100℃。按流量650g/h计量加入环氧丙烷340g到反应釜中。然后继续反应1h后升温到125℃再反应1h。
2)在压力0.15Mpa,115℃下除水2h。按流量750g/h计量加入剩余环氧丙烷410g。继续反应2h后升温到170℃再反应3h,处理得到最终产物氨基聚醚多元醇。所得多元醇中x、y分别为0与6,利用邻苯二甲酸酐酯化法的方法进行滴定测试羟值为103mgKOH/g。
核磁共振数据如下:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.24-7.18(m,2H),6.97-6.91(m,2H),6.82-6.78(m,H),5.37(d,J=6.8Hz,H),3.93-3.87(m,H),3.61-3.57(m,10H),3.55(s,9H),3.35-3.33(m,9H),1.50-1.46(m,2H),1.32(d,J=6.8Hz,12H),1.13-1.11(m,6H),0.58-0.54(m,2H)。
实施例2
1)将水(14150g,786.1mol)和3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷(633.4g,2.48mol)加入到反应釜中,氮气置换试压,开启搅拌加热到90℃。按流量600g/h计量,以质量比3:7加入环氧乙烷与环氧丙烷300g到反应釜中。然后继续反应2.5h后升温到120℃再反应2.5h。
2)保持压力0.17Mpa除水1h。按流量400g/h计量加入剩余环氧化物360g,环氧乙烷与环氧丙烷的质量比为3:7。继续反应2.5h后升温到150℃再反应3h,处理得到最终产物氨基聚醚多元醇。所得多元醇中x,y分别为2与5,利用邻苯二甲酸酐酯化法的方法进行滴定测试羟值为95mgKOH/g;
核磁数据如下:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ=7.24-7.18(m,2H),6.97-6.91(m,2H),6.82-6.78(m,H),5.37(d,J=6.8Hz,H),4.20-4.16(m,2H),3.93-3.87(m,H),3.82-3.78(m,2H),3.64-3.60(m,12H),3.55(s,9H),3.54-3.50(m,4H),3.40-3.36(m,4H),1.50-1.46(m,2H),1.32(d,J=6.8Hz,12H),1.13-1.11(m,3H),0.58-0.54(m,2H)。
实施例3
一种快脱CP+245fa体系聚氨酯硬泡,原料组成:
组合聚醚与发泡剂、多异氰酸酯的质量比为100:15:150,具体为:
组合聚醚组成如下:聚醚组合物91.45份,表面活性剂3份,复合催化剂3.1份,蒸馏水2.45份;
发泡剂(质量比):CP:245fa=11:4;
多异氰酸酯:聚合MDI,万华PM-200 150份。
组合聚醚中:
聚醚组合物重量份组成为3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷聚醚多元醇(实施例2制备)15份:蔗糖聚醚多元醇(羟值为410mgKOH/g,官能度为6.5)51.6份,山梨醇聚醚多元醇(羟值为427mgKOH/g,官能度为5.6)20份,甘油聚醚多元醇(羟值为178mgKOH/g,官能度为3.3)5份;
表面活性剂:硅油B8525 3份(迈图)。
复合催化剂:发泡催化剂为五甲基二乙烯三胺,凝胶催化剂为N甲基吡咯烷酮,三聚催化剂为醋酸钾,五甲基二乙烯三胺:N甲基吡咯烷酮:醋酸钾=0.5:2.5:1(质量比)。
聚氨酯硬泡制备方法,步骤如下:
1)按配比称取各原料,将聚醚组合物、表面活性剂、复合催化剂和水混合均匀,并冷却至10℃,得组合聚醚;
2)将发泡剂冷却至7℃,加入步骤1)制得的组合聚醚中,混合均匀;
3)将步骤2)混合物与多异氰酸酯混合,高压发泡,料温19℃,压力125bar(表压),反应混合物在模具中的填充系数为1.2,脱模时间80s,制得低沸点低密快脱134a体系聚氨酯硬泡。
实施例4
一种快脱CP+245fa体系聚氨酯硬泡,原料组成:
组合聚醚与发泡剂、多异氰酸酯的质量比为100:15:150,具体为:
组合聚醚组成如下:聚醚组合物91.45份,表面活性剂3份,复合催化剂3.1份,蒸馏水2.45份;
发泡剂:CP:245fa=11:4;
多异氰酸酯:聚合MDI,万华PM-200 150份。
组合聚醚中:
聚醚组合物重量份组成为3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷聚醚多元醇(实施例2制备)30份:蔗糖聚醚多元醇(羟值为375mg KOH/g,官能度为6.1)37.15份,山梨醇聚醚多元醇(羟值为485mg KOH/g,官能度为6.8)20份,甘油聚醚多元醇(羟值为240mg KOH/g,官能度为3.6)5份;
表面活性剂:硅油B8525 3份(迈图)。
复合催化剂:发泡催化剂为五甲基二乙烯三胺,凝胶催化剂为N甲基吡咯烷酮,三聚催化剂为醋酸钾,五甲基二乙烯三胺:N甲基吡咯烷酮:醋酸钾=0.5:2.5:1(质量比)。
聚氨酯硬泡制备方法,同实施例3。
实施例5
一种快脱CP+245fa体系聚氨酯硬泡,原料组成:
组合聚醚与发泡剂、多异氰酸酯的质量比为100:15:150,具体为:
组合聚醚组成如下:聚醚组合物91.45份,表面活性剂3份,复合催化剂3.1份,蒸馏水2.45份;
发泡剂:CP:245fa=11:4;
多异氰酸酯:聚合MDI万华PM-200 150份。
组合聚醚中:
聚醚组合物重量份组成为3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷聚醚多元醇(实施例2制备)35份:蔗糖聚醚多元醇(羟值为430mgKOH/g,官能度为6.7)32.4份,山梨醇聚醚多元醇(羟值为450mgKOH/g,官能度为6.1)20份,甘油聚醚多元醇(羟值为240mgKOH/g,官能度为3.6)5份;
表面活性剂:硅油B8525 3份(迈图)。
复合催化剂:发泡催化剂为五甲基二乙烯三胺,凝胶催化剂为甲基咪唑,三聚催化剂为醋酸钾,五甲基二乙烯三胺:甲基咪唑:醋酸钾=0.5:2.5:1(质量比)。
聚氨酯硬泡制备方法,同实施例3。
实施例6
一种快脱CP+245fa体系聚氨酯硬泡,原料组成:
组合聚醚与发泡剂、多异氰酸酯的质量比为100:15:150,具体为:
组合聚醚组成如下:聚醚组合物91.45份,表面活性剂3份,复合催化剂3.1份,水2.45份;
发泡剂:CP:245fa=11:4;
多异氰酸酯:聚合MDI,万华PM-200 150份。
组合聚醚中:
聚醚组合物重量份组成为3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷聚醚多元醇(实施例1制备)30份:蔗糖聚醚多元醇(羟值为445mgKOH/g,官能度为6.3)37.05份,山梨醇聚醚多元醇(羟值为420mgKOH/g,官能度为5.3)20份,甘油聚醚多元醇(羟值为245mgKOH/g,官能度为4.0)5份;
表面活性剂:硅油AK8805 3份(德美化工)。
复合催化剂:发泡催化剂为五甲基二乙烯三胺,凝胶催化剂为甲基咪唑,三聚催化剂为TMR-2,五甲基二乙烯三胺:甲基咪唑:六氢化三嗪=0.5:2.5:1(质量比)。
聚氨酯硬泡制备方法,同实施例3。
实施例7
一种快脱CP+245fa聚氨酯硬泡,原料组成:
组合聚醚与发泡剂、多异氰酸酯的质量比为100:15:150,具体为:
组合聚醚组成如下:聚醚组合物91.45份,表面活性剂3份,复合催化剂3.1份,水2.45份;
发泡剂:CP:245fa=11:4;
多异氰酸酯:聚合MDI,万华PM-200 150份。
组合聚醚中:
聚醚组合物重量份组成为3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷聚醚多元醇(实施例1制备)45份:蔗糖聚醚多元醇(羟值为410mgKOH/g,官能度为6.5)22.5份,山梨醇聚醚多元醇(羟值为420mgKOH/g,官能度为5.3)20份,甘油聚醚多元醇(羟值为245mgKOH/g,官能度为4.0)5份;
表面活性剂:硅油B8525 3份(迈图)。
复合催化剂:发泡催化剂为五甲基二乙烯三胺,凝胶催化剂为甲基咪唑,三聚催化剂为TMR-2,五甲基二乙烯三胺:甲基咪唑:六氢化三嗪=0.5:2.5:1(质量比)。
聚氨酯硬泡制备方法,同实施例3。
表1实施例3-7聚氨酯硬泡原料组成(重量份)及性能参数
Figure BDA0003376490280000141
备注:A+是半径大于6cm的气泡;A是半径大于3cm小于6cm的气泡。
对比例1
实施例4中,3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷聚醚多元醇替换为同重量份的邻甲苯二胺聚醚多元醇(羟值为385mgKOH/g,官能度为4.0),水变为2.45,其他条件同实施例4。
对比例2
聚醚组合物不包括3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷聚醚多元醇,聚醚组合物总重量份不变,蔗糖聚醚多元醇与山梨醇聚醚多元醇、甘油聚醚多元醇的重量比不变,且复合催化剂:发泡催化剂为五甲基二乙烯三胺,凝胶催化剂为甲基咪唑,三聚催化剂为醋酸钾,五甲基二乙烯三胺:甲基咪唑:醋酸钾=1:4:1(质量比),水变为2.45,其他条件同实施例4。
对比例1-2制备的聚氨酯硬泡性能如表2所示:
表2对比例的聚氨酯硬泡性能参数表
对比例1 对比例2
泡沫芯密度/(kg/m3) 30.49 30.46
过填充率/(%) 15 15
导热系数/(mW/m·K) 18.63 18.57
压缩强度(垂直)/(KPa) 123.1 119.8
粘接强度/(KPa) 112.2 124.1
低温尺寸稳定性/(%) 2.535 2.638
表面气泡 5A+ 7A+
流动指数 1.115 1.018
由实施例和对比例的结果可知,对比例中在相同过填充率的情况下,压缩强度与粘接性强度较低,低温尺寸稳定性较差,表面气泡较多,这是因为本发明的新单体相比较传统的单体,因为其特殊结构,含有Si-O结构,可以和表面活性剂协同作用,抵制消泡剂对于泡孔的影响,提高泡孔的稳定性,从而显著提高了硬泡的压缩强度与粘接强度,有效降低了脱粘鼓包风险,这点可以从SEM电镜图显著的看出,加入此单体的实例3-7中,泡孔壁都清晰可见,没有破泡,没有加入此单体的对比例1-2中,可以看出泡孔杂乱无章,且泡孔壁都有破损。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。本领域技术人员可以理解,在本说明书的教导之下,可对本发明做出一些修改或调整。这些修改或调整也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种氨基聚醚多元醇,结构示意式如下:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中:x为0~5,优选为0~2中的任意整数;y为1~8,优选为1~6中的任意整数。
2.根据权利要求1所述的氨基聚醚多元醇,其特征在于,所述氨基聚醚多元醇的羟值为59.7~179mgKOH/g,优选为81~179mgKOH/g,官能度为1。
3.一种权利要求1或2所述的氨基聚醚多元醇的制备方法,包括以下步骤:以3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷为起始原料,与氧化烯烃反应制得所述氨基聚醚多元醇。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述的氧化烯烃为环氧丙烷和/或环氧乙烷,优选环氧丙烷;所述的3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷与氧化烯烃的摩尔比为1:3~10,优选为1:5~9。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤包括:
1)将3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷的水溶液与部分氧化烯烃混合,在90~110℃反应1~3h,然后升温至110~130℃反应1~3h;
2)脱水,再加入剩余氧化烯烃,继续反应2~2.5h,然后升温到150~170℃再反应2~3.5h,得到氨基聚醚多元醇。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)加入的氧化烯烃与步骤2)加入的氧化烯烃质量比为1:1.15~1.25,优选1:1.2;和/或,步骤1)中氧化烯烃加料时间0.2h~1h;步骤2)中氧化烯烃加料时间0.2~1h。
7.一种聚氨酯硬质泡沫,其特征在于,所述聚氨酯硬质泡沫是组合聚醚、发泡剂和异氰酸酯经发泡反应制备得到;其中,所述的组合聚醚与发泡剂、异氰酸酯的质量比为100:(11~30):(138~165),优选为100:(13~25):(147~157);
所述组合聚醚包括聚醚多元醇组合、表面活性剂、复合催化剂和水,其质量比为100:(1~5.5):(1.5~4.5):(1.5~3.5),优选为100:(1.5~3.5):(1.7~3.5):(2.0~2.7);
所述聚醚多元醇组合中包含权利要求1或2所述的氨基聚醚多元醇。
8.根据权利要求7所述的聚氨酯硬质泡沫,其特征在于,所述聚醚多元醇组合包含以下组成:
聚醚多元醇A,羟值为375~445mgKOH/g,官能度为6~7,以蔗糖为起始剂与环氧丙烷经加成反应制得;
聚醚多元醇B,权利要求1或2所述的氨基聚醚多元醇;
聚醚多元醇C,羟值为410~485mgKOH/g,官能度为5~7,以山梨糖醇为起始剂与环氧丙烷经加成反应制得;
聚醚多元醇D,羟值为175~250mgKOH/g,官能度为3~4,以甘油为起始剂与环氧丙烷经加成反应制得。
9.根据权利要求8所述的聚氨酯硬质泡沫,其特征在于,所述聚醚多元醇组合中各组份含量为:聚醚多元醇A为10~55份,优选为22~52份,聚醚多元醇B为15~50份,优选为15~45份,聚醚多元醇C为15~25份,优选为15~20份,聚醚多元醇D为5~15份,优选为5~10份。
10.一种权利要求7-9中任一项所述聚氨酯硬质泡沫的制备方法,以下包括步骤:
1)将聚醚多元醇组合、表面活性剂、复合催化剂和水混合均匀,冷却至10℃以下,得组合聚醚;
2)将发泡剂冷却至6℃以下,加入到步骤1)的组合聚醚中,混合均匀;
3)将步骤2)的混合物与异氰酸酯混合,高压发泡,制得聚氨酯硬质泡沫。
CN202111418975.2A 2021-11-26 2021-11-26 一种氨基聚醚多元醇及其制备方法,一种聚氨酯硬质泡沫及其制备方法 Pending CN116178694A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111418975.2A CN116178694A (zh) 2021-11-26 2021-11-26 一种氨基聚醚多元醇及其制备方法,一种聚氨酯硬质泡沫及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111418975.2A CN116178694A (zh) 2021-11-26 2021-11-26 一种氨基聚醚多元醇及其制备方法,一种聚氨酯硬质泡沫及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116178694A true CN116178694A (zh) 2023-05-30

Family

ID=86444718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111418975.2A Pending CN116178694A (zh) 2021-11-26 2021-11-26 一种氨基聚醚多元醇及其制备方法,一种聚氨酯硬质泡沫及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116178694A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0718034A2 (en) * 1994-12-21 1996-06-26 Dow Corning Toray Silicone Company Limited Method of making water-repellent powders
US6320066B1 (en) * 1998-10-07 2001-11-20 Bayer Aktiengesellschaft Amino-functional urea-alkoxysilanes, a method for the production thereof and their use
JP2011057794A (ja) * 2009-09-08 2011-03-24 Nitto Denko Corp 溶剤系光学部材用粘着剤組成物、粘着剤層、および粘着剤付光学部材
KR20110077748A (ko) * 2009-12-30 2011-07-07 에스케이씨 주식회사 하이드록시-치환 아미노실란 및 이의 제조방법
US20130161864A1 (en) * 2011-12-26 2013-06-27 Chi Mei Corporation Substrate structure and method for making the same
CN105367799A (zh) * 2015-12-18 2016-03-02 北京天山新材料技术有限公司 一种改性聚硅氧烷室温硫化硅橡胶
CN109400870A (zh) * 2018-10-30 2019-03-01 湖南柯盛新材料有限公司 一种改性聚醚树脂及其制备方法和用途
CN111790438A (zh) * 2020-07-06 2020-10-20 中国科学院山西煤炭化学研究所 用于环氧乙烷和二氧化碳环加成反应催化剂及其制备方法和应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0718034A2 (en) * 1994-12-21 1996-06-26 Dow Corning Toray Silicone Company Limited Method of making water-repellent powders
US6320066B1 (en) * 1998-10-07 2001-11-20 Bayer Aktiengesellschaft Amino-functional urea-alkoxysilanes, a method for the production thereof and their use
JP2011057794A (ja) * 2009-09-08 2011-03-24 Nitto Denko Corp 溶剤系光学部材用粘着剤組成物、粘着剤層、および粘着剤付光学部材
KR20110077748A (ko) * 2009-12-30 2011-07-07 에스케이씨 주식회사 하이드록시-치환 아미노실란 및 이의 제조방법
US20130161864A1 (en) * 2011-12-26 2013-06-27 Chi Mei Corporation Substrate structure and method for making the same
CN105367799A (zh) * 2015-12-18 2016-03-02 北京天山新材料技术有限公司 一种改性聚硅氧烷室温硫化硅橡胶
CN109400870A (zh) * 2018-10-30 2019-03-01 湖南柯盛新材料有限公司 一种改性聚醚树脂及其制备方法和用途
CN111790438A (zh) * 2020-07-06 2020-10-20 中国科学院山西煤炭化学研究所 用于环氧乙烷和二氧化碳环加成反应催化剂及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111560108B (zh) 一种全水聚氨酯硬质泡沫及其制备方法和应用
CN109485843B (zh) 一种氨基聚醚多元醇及其制备方法、一种聚氨酯硬质泡沫及其制备方法
KR101878503B1 (ko) 경질 폴리우레탄 발포체의 제조 방법
CN101970534B (zh) 绝热的基于基异氰酸酯的泡沫体
CN113784997A (zh) 适合用作板绝热材料的硬质聚氨酯泡沫
US20110218262A1 (en) Preparing rigid polyurethane foams
CN111019113B (zh) 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
CN108409956B (zh) 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
CN107501517A (zh) 聚氨酯泡沫及其制备方法和用途
CN104672420A (zh) 一种高强度聚氨酯硬质泡沫及其制备方法和用途
CN111647123B (zh) 一种聚氨酯硬泡泡沫及其制备方法
CN102391466B (zh) 低粘度快速脱模的硬质聚氨酯组合物及其制备方法
CN102112513A (zh) 亚甲基双(环己胺)-引发的多元醇和从该多元醇制得的硬质聚氨酯泡沫体
CN109970962B (zh) 葡萄糖酸起始聚酯醚多元醇及其在聚氨酯硬泡中的应用
US20130048137A1 (en) Process for producing insulated pipes having improved properties
CN116178694A (zh) 一种氨基聚醚多元醇及其制备方法,一种聚氨酯硬质泡沫及其制备方法
CN104479090A (zh) 聚氨酯延迟性催化剂及其制备方法和应用
WO2003027161A1 (en) Composition for preparing rigid polyurethane foam having good demolding property
CN111372963B (zh) 制备包含氨基甲酸酯基和异氰脲酸酯基的开孔硬质泡沫的方法
AU2012301020B2 (en) Method for producing insulated pipes having improved properties
CN109096459A (zh) 一种环保型低密度聚氨酯夹芯板
CN115572384A (zh) 一种聚酯醚多元醇及制备方法、一种聚氨酯硬泡及制备方法和应用
CN112225890B (zh) 用于低沸点低密快脱体系的氨基聚醚多元醇、制备方法和用其制备的聚氨酯硬质泡沫及方法
KR20030059697A (ko) 경질 폴리우레탄 발포체 제조용 조성물 및 그로부터제조된 경질 폴리우레탄 발포체
CN113817154B (zh) 一种聚醚多元醇及制备方法和由其制备的聚氨酯泡沫

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