專利名稱：一種低毒性單組分聚氨酯泡沫填縫劑及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氨酯泡沫填縫劑，應(yīng)用于建筑行業(yè)，屬于化工建材領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚氨酯泡沫填縫劑是一種主要應(yīng)用于建筑門窗填縫密封用的建筑材料，近年在國(guó)內(nèi)發(fā)展很快。目前市場(chǎng)上聚氨酯泡沫填縫劑的制造，一般都采用罐內(nèi)聚合反應(yīng)的方式進(jìn)行生產(chǎn)，即在氣霧劑罐內(nèi)分別加入異氰酸酯MDI組分和多元醇組分，混合均勻后，這兩種組分在罐內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一種預(yù)聚合體。這種方法制造的聚氨酯泡沫填縫劑，含有較高量游離狀態(tài)的MDI，有時(shí)接近10%。MDI是一種高活性的化合物，對(duì)環(huán)境和人體具有一定的毒性。OSHA要求MDI的暴露極限被控制在0. 2毫克/立方米以下，最高為0. 2毫克/立方米。超過暴露限值將會(huì)導(dǎo)致眼睛受刺激，頭疼，化學(xué)性支氣管炎，哮喘癥狀或肺水腫。如果個(gè)體對(duì)MDI過敏，在很低的濃度下就會(huì)引發(fā)哮喘。在傳統(tǒng)聚氨酯泡沫填縫劑的制造過程中，MDI作為一個(gè)組分被單獨(dú)加入，MDI的揮發(fā)，不可避免的容易影響到工作現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和操作工人的健康；在其使用過程中，在作為氣霧劑噴出的過程中，游離狀態(tài)的MDI則更容易進(jìn)入環(huán)境中，對(duì)操作工人和建筑的居住人員造成職業(yè)損害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種低毒性單組分聚氨酯泡沫填縫劑的制造方法。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是合成一種低游離狀態(tài)MDI的MDI預(yù)聚合物，在制造單組分聚氨酯泡沫填縫劑時(shí)，氣霧劑罐內(nèi)加入這種MDI預(yù)聚合物，從而盡可能的消除MDI 對(duì)環(huán)境和人員的影響。本發(fā)明的工藝過程是這樣的將異氰酸酯MDI，多元醇，按照一定比例，加入反應(yīng)釜?？販?0°C 90°C，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間控制在60 180分鐘之間，然后進(jìn)行減壓蒸餾，去除游離的MDI，得到異氰酸酯基團(tuán)封端的低游離MDI聚合體。將該聚合體中加入增塑劑和助劑組分，混合均勻成為預(yù)聚合物；將該預(yù)聚合物加入氣霧劑罐中，然后加入推進(jìn)劑組分，混合均勻，即得到低毒性單組分聚氨酯泡沫填縫劑。在本發(fā)明中，異氰酸酯MDI，可以是純MDI ；或可以是含一定異構(gòu)體2，4，-MDI的 MDI ；或含有聚合MDI的MDI，此聚合MDI在總異氰酸酯MDI中的用量為0 50%。在本發(fā)明中，多元醇的分子羥基數(shù)介于2 4之間，羥值介于30 400之間。所指的多元醇是由小分子多元醇起始的環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷加成的聚醚多元醇，或芳香族聚酯多元醇，或天然植物油多元醇，如蓖麻油。所指的多元醇可以是一種，也可以是多種多元醇的混合物。在本發(fā)明中，聚合體的游離MDI含量低于3 %，其異氰酸酯基團(tuán)含量在0. 5 % 8 % 之間。
在本發(fā)明中，所用的增塑劑，如DOP，氯化石蠟等。在本發(fā)明中，所用的助劑包括阻燃劑，如TCEP，TCPP等；著色劑，如酞青藍(lán)等；催化劑，如二嗎啉二乙基醚等；防老劑如BHT等。硅油表面活性劑，如L-5340，L-5420，L-5352， DC-197 和 DC-193 等。在本發(fā)明中，推進(jìn)劑組分包括F11，F(xiàn)12，二甲醚，丙丁烷等。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1在一個(gè)裝備了攪拌、熱電偶的玻璃反應(yīng)燒瓶中，加入Desmodur 44V20L(德國(guó) Bayer公司)514. 5克，蓖麻油(精制)441克，聚醚多元醇GE-210 (上海高橋石化)294克， 升溫進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)溫度60°C，反應(yīng)時(shí)間180分鐘。然后進(jìn)行減壓蒸餾，得到低游離MDI 聚合體。后繼續(xù)加入氯化石蠟730克，催化劑二嗎啉二乙基醚2. 8克，表面活性劑L-5340 4.0克。混合均勻，得到預(yù)聚合物PI。MDI聚合體的游離MDI含量為0.7%，異氰酸酯基團(tuán)含量7.0%。實(shí)施例2在一個(gè)裝備了攪拌、熱電偶的玻璃反應(yīng)燒瓶中，加入純MDI 514. 5克，蓖麻油(精制)441克，聚醚多元醇GE-210 (上海高橋石化)294克，升溫進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)溫度90°C， 反應(yīng)時(shí)間60分鐘。然后進(jìn)行減壓蒸餾，得到低游離MDI聚合體。后繼續(xù)加入氯化石蠟670 克，阻燃劑TCPP 60克，催化劑二嗎啉二乙基醚1.9克，表面活性劑L5352 4. 0克?；旌暇鶆?，得到預(yù)聚合物P2。MDI聚合體的游離MDI含量為0. 9 %，異氰酸酯基團(tuán)含量7. 0%。實(shí)施例3在一個(gè)裝備了攪拌、熱電偶的玻璃反應(yīng)燒瓶中，加入Desmodur 0U9M(德國(guó)Bayer 公司)260克，聚合MDI 260克，蓖麻油(精制)305克，聚醚多元醇GE-210 (上海高橋石化)458克，升溫進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)溫度75°C，反應(yīng)時(shí)間120分鐘。然后進(jìn)行減壓蒸餾，得到低游離MDI聚合體。后繼續(xù)加入氯化石蠟758克，催化劑二嗎啉二乙基醚1. 5克，表面活性劑DC-197 3. 5克。混合均勻，得到預(yù)聚合物P3。MDI聚合體的游離MDI含量為1. 0%，異氰酸酯基團(tuán)含量7. 1%。實(shí)施例4在750ml的氣霧劑罐內(nèi)，加入預(yù)聚合物，然后加入推進(jìn)劑，得到單組分聚氨酯泡沫填縫劑，如下表所示
權(quán)利要求
1.一種低毒性單組分聚氨酯泡沫填縫劑，其特征在于將A.異氰酸酯MDI ；B.多元醇； 按照一定比例，加入反應(yīng)釜?？販?0°C 90°C，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間控制在60 180 分鐘之間，然后進(jìn)行減壓蒸餾，去除游離的MDI，得到異氰酸酯基團(tuán)封端的低游離MDI聚合體D。將該聚合體D中加入C，增塑劑；E，助劑組分，混合均勻成為預(yù)聚合物；將該預(yù)聚合物加入氣霧劑罐中，然后加入F，推進(jìn)劑組分，混合均勻，即得到低毒性單組分聚氨酯泡沫填縫劑。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種低毒性單組分聚氨酯泡沫填縫劑，其特征在于所使用的A，異氰酸酯MDI，可以是純MDI ；或可以是含一定異構(gòu)體2，4，-MDI的MDI ；或含有聚合 MDI的MDI，此聚合MDI在A中的用量為0 50%。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種低毒性單組分聚氨酯泡沫填縫劑，其特征在于B，多元醇其分子羥基數(shù)介于2 4之間，羥值介于30 400之間。所指的多元醇是由小分子多元醇起始的環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷加成的聚醚多元醇，或芳香族聚酯多元醇，或天然植物油多元醇，如蓖麻油。所指的多元醇可以是一種，也可以是多種多元醇的混合物。C，增塑劑如D0P，氯化石蠟等。E，助劑組分包括阻燃劑如TCPP，TCEP等，色料，防老劑，硅油表面活性劑，催化劑等。F，推進(jìn)劑組分包括F11，F(xiàn)12，二甲醚，丙丁烷等。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種低毒性單組分聚氨酯泡沫填縫劑，其特征在于由不同聚合體D得到的預(yù)聚合物，可以混合加入氣霧劑罐中，然后加入F，推進(jìn)劑組分，混合均勻， 即得到低毒性單組分聚氨酯泡沫填縫劑。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種低毒性單組分聚氨酯泡沫填縫劑，其特征在于聚合體 D，其游離MDI含量低于3%。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種低毒性單組分聚氨酯泡沫填縫劑，其特征在于聚合體 D，其異氰酸酯基團(tuán)含量在0. 5% 8%之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚氨酯技術(shù)領(lǐng)域，特指一種低毒性單組分聚氨酯泡沫填縫劑及其制造方法。該泡沫填縫劑的制造工藝如下將異氰酸酯MDI和多元醇，按照一定比例，加入反應(yīng)釜。控溫60℃～90℃，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間控制在60～180分鐘之間，然后進(jìn)行減壓蒸餾，去除游離的MDI，得到異氰酸酯基團(tuán)封端的低游離MDI聚合體。將該聚合體中加入各種助劑作為預(yù)聚合物。將該預(yù)聚合物加入氣霧劑罐中，然后加入推進(jìn)劑組分，混合均勻，即得到低毒性單組分聚氨酯泡沫填縫劑。
文檔編號(hào)C08L75/04GK102212263SQ20101013930
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者張捷, 王偉 申請(qǐng)人:上海聯(lián)合氣霧制品灌裝有限公司