專利名稱：用于冷庫(kù)噴涂的聚氨酯組合料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及一種用于冷庫(kù)噴涂的聚氨酯組合料及其制備方法。
背景技術(shù)：
冷庫(kù)保溫工程目前主要采取復(fù)合夾芯板組裝和硬泡噴涂?jī)煞N方式。夾芯板組裝方式具有方便快捷等優(yōu)點(diǎn)，但在結(jié)構(gòu)多樣不規(guī)則的小型冷庫(kù)施工過(guò)程中使用此種方式將面臨諸多不便。硬泡現(xiàn)場(chǎng)噴涂法由于存在可靈活施工，不產(chǎn)生拼裝空隙，絕熱效果優(yōu)異，粘結(jié)強(qiáng)度高等特點(diǎn)越來(lái)越多的被應(yīng)用于冷庫(kù)保溫工程。但是，目前制備聚氨酯硬泡噴涂材料使用的組合聚醚多采用141b (—氟二氯乙烷) 作為物理發(fā)泡劑，一是不環(huán)保，二者制得的聚氨酯泡沫穩(wěn)定性不好，導(dǎo)熱系數(shù)高，不利于節(jié)能減耗。HFC-365mfc (1，1，1，3，3_五氟丁烷)屬于第三代發(fā)泡劑，沸點(diǎn)40. 2°C，是所有零ODP的HFC發(fā)泡劑產(chǎn)品中沸點(diǎn)唯一高于室溫的液態(tài)發(fā)泡劑，但缺點(diǎn)是具有一定的可燃性；HFC-134a (I, I, 1,2-四氟乙烷)，ODP=O,無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)色、不燃、不爆，熱穩(wěn)定性好，對(duì)聚氨酯泡沫塑料無(wú)增塑效應(yīng)，但其缺點(diǎn)是沸點(diǎn)較低，室溫下是氣體，故單獨(dú)使用時(shí)對(duì)原有發(fā)泡設(shè)備要加以改造。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于冷庫(kù)噴涂的聚氨酯組合料，其制得的聚氨酯硬泡材料環(huán)保、絕熱性好、尺寸穩(wěn)定性好；同時(shí)本發(fā)明還提供了制備該組合料的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是用于冷庫(kù)噴涂的聚氨酯組合料，由組分A和組分B組成，組分A與組分B的重量比為1:1 I. 05，其中，所述組分A由以下組分組成聚醚多元醇、20 35，聚酯多元醇、6 20，交聯(lián)劑、6 11，泡沫穩(wěn)定劑、I I. 5，發(fā)泡劑、8 25，催化齊[J、2. 5 4. 5，阻燃劑、10 25，其他助劑、I. 5 5. O ;以上各數(shù)值為各組分在組分A中所占的重量百分?jǐn)?shù)；所述組分B為多次甲基多苯基多異氰酸酯。上述組合料的制備方法，包括以下步驟a、準(zhǔn)備原料按以下組分準(zhǔn)備原料組分A :所述組分A由以下組分組成聚醚多元醇、20 35，聚酯多元醇、6 20，交聯(lián)劑、6 11，泡沫穩(wěn)定劑、I I. 5，發(fā)泡劑、8 25，催化劑、2. 5 4. 5，阻燃劑、10 25，其他助劑、I. 5 5. O ;以上各數(shù)值為各組分在組分A中所占的重量百分?jǐn)?shù)；組分B :多次甲基多苯基多異氰酸酯；組分A與組分B的重量比為1:1 I. 05 ;b、制備組分A :按照步驟a中組分及重量比，將稱量好的聚醚多元醇和聚酯多元醇加入反應(yīng)釜中攪拌，加入交聯(lián)劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑和其他助劑，在常溫下攪拌O. 5 I. 5小時(shí)，充分混合；C、按照步驟a中組分及重量比，將組分B稱量備用；d、使用時(shí)，將組分A與組分B按A B=1 :1 I. 05的重量比通過(guò)高壓噴涂機(jī)均勻混合，霧化發(fā)泡，泡沫迅速成型熟化，制得產(chǎn)品。上述所述的組分A中所述聚醚多元醇為3 8官能度，數(shù)均分子量為1500 5000的組合聚醚多元醇，其包括蔗糖聚醚、35 50，胺醚、14 20，端氨基聚醚、14 15，混合起始劑聚醚、15 36 ;以上各數(shù)值為各組分在組分A中所占的重量百分?jǐn)?shù)；所述聚酯多元醇為粘度2000 3000mpa. s/25°C，酸值O. 2 O. 8mgK0H/g的的低酸值聚酯多元醇；所述物理發(fā)泡劑為1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，I, I, 2-四氟乙烷的混合物，兩者的重量比為1，I, 1,3, 3-五氟丁烷1，I, 1,2-四氟乙烷的混合物=93 :7。當(dāng)HFC_365/134a以93 7混合時(shí)，混合物無(wú)閃點(diǎn)，室溫下為液體，為不可燃的混合 發(fā)泡劑，熱導(dǎo)率(25°C )為10. 9，故用其所生產(chǎn)的組合聚醚屬于無(wú)氟型組合聚醚，具有綠色環(huán)保的特點(diǎn)。采用HFC-365mfc/134a型發(fā)泡劑的冷庫(kù)用聚氨酯硬泡材料，在達(dá)到綠色環(huán)保效果的同時(shí)，在比強(qiáng)度、粘結(jié)性、低溫尺寸穩(wěn)定性、阻燃性等方面都達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。所述交聯(lián)劑為數(shù)均分子量在100 200的醇氨類物質(zhì)，優(yōu)選TEA (三乙醇胺)或TIPA (三異丙醇胺)等。所述泡沫穩(wěn)定劑為非水解硅碳類表面活性劑，優(yōu)選B8538 (贏創(chuàng)德固賽)所述催化劑為叔胺類低氣味催化劑或三嗪類低氣味催化劑或錫類催化劑中的一種或多種，優(yōu)選三乙烯二胺、五甲基二乙烯三胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪或二月桂酸二丁基錫中的一種或多種。所述阻燃劑為TCPP (三(2-氯丙基)磷酸酯)、DMMP (甲基膦酸二甲酯)、APP (聚磷酸銨)或三聚氰胺中的一種或多種。所述其他助劑為色漿、抗氧化劑、顏料或增溶劑中的一種或多種。本發(fā)明的有益效果在于I、體系中各種原料相容性好，可延長(zhǎng)組合料的儲(chǔ)存時(shí)間。2、制備過(guò)程和施工過(guò)程中都可以在常溫常壓下操作。3、制得的聚氨酯噴涂泡沫材料環(huán)保，導(dǎo)熱系數(shù)低，低溫尺寸穩(wěn)定性極佳，強(qiáng)度高，與基材之間粘結(jié)性好，密度分布均勻，表面平整，特別適合用于冷庫(kù)噴涂施工。4、制得的聚氨酯噴涂泡沫材料阻燃性能極佳，防火級(jí)別達(dá)到BI級(jí)，泡沫性能完全能夠達(dá)到國(guó)標(biāo)GB/T 10294-2008、JC/T 998-2006的標(biāo)準(zhǔn)要求。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例I :I、制備組分A, IOOkg :分別稱量鹿糖聚醚、IOkg,胺醚、4kg,混合起始劑聚醚、3kg,端氨基聚醚、3kg,低酸值聚酯、20kg ;泡沫穩(wěn)定劑B-8538 (贏創(chuàng)德固賽)、I. Okg,發(fā)泡劑1，I, 1,3, 3-五氟丁烷/1，I, 1,2-四氟乙烷(1，I, 1,3, 3-五氟丁烷和1，I, 1,2-四氟乙烷的混合物，兩者的重量比為1，1，1，3，3-五氟丁烷1，I, I, 2-四氟乙烷的混合物=93 :7)、25kg，交聯(lián)劑TEA、6kg，催化劑選用五甲基二乙烯三胺、三乙烯二胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪和二月桂酸二丁基錫的混合物，重量分別為I. Okg、I. 5kg、0. 7kg和O. 2kg，阻燃劑TCPP、20kg，其他助劑選用抗氧劑和增溶劑，重量分別為2kg和2. 6kg。將稱量好的上述原料加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌O. 5小時(shí)，充分混合。2、組分B多次甲基多苯基多異氰酸酯、100kg。3、將組分A與組分B按照重量比I: I通過(guò)高壓噴涂機(jī)均勻混合，霧化發(fā)泡，泡沫迅速成型熟化，其中自由泡密度28. 6kg/m3,發(fā)泡速度控制在乳白時(shí)間3-4秒，凝膠時(shí)間8_10秒，制得聚氨酯硬泡材料，制得的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見表I。實(shí)施例2
I、制備組分A, IOOkg :分別稱量鹿糖聚醚、15kg,胺醚、5kg,混合起始劑聚醚、IOkg,端氨基聚醚、5kg,低酸值聚酯、12kg ;泡沫穩(wěn)定劑B-8538 (贏創(chuàng)德固賽)、I. 5kg,發(fā)泡劑1，I, 1,3, 3-五氟丁烷/1，I, 1，2-四氟乙烷(1，I, 1,3, 3-五氟丁烷和1，I, 1，2-四氟乙烷的混合物，兩者的重量比為1，1，1，3，3-五氟丁烷1，I, I, 2-四氟乙烷的混合物=93 :7)、8kg,交聯(lián)劑TEA、11kg，催化劑選用五甲基二乙烯三胺、三乙烯二胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪和二月桂酸二丁基錫的混合物，重量分別為I. 0kg、I. 8kg、0. 6kg和O. 2kg,阻燃劑選用TCPP和DMMP的混合物，重量分別為20kg和5kg，其他助劑選用增溶劑和色漿，重量分別為2. 7kg和1.2kg。將稱量好的上述原料加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌O. 5小時(shí)，充分混合。2、組分B多次甲基多苯基多異氰酸酯、100kg。3、將組分A與組分B按照重量比I: I通過(guò)高壓噴涂機(jī)均勻混合，霧化發(fā)泡，泡沫迅速成型熟化，其中自由泡密度28. 8kg/m3,發(fā)泡速度控制在乳白時(shí)間3-4秒，凝膠時(shí)間8_10秒，制得聚氨酯硬泡材料，制得的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見表I。實(shí)施例3 I、制備組分A, IOOkg :分別稱量鹿糖聚醚、12kg,胺醚403、5kg,混合起始劑聚醚、12kg,端氨基聚醚、5kg,低酸值聚酯、8kg ;泡沫穩(wěn)定劑B-8538 (贏創(chuàng)德固賽)、I. 5kg,發(fā)泡劑1，I, 1,3, 3-五氟丁烷/1，I, 1,2-四氟乙烷(1，I, 1,3, 3-五氟丁烷和1，I, 1,2-四氟乙烷的混合物，兩者的重量比為1，1，1，3，3-五氟丁烷1，I, I, 2-四氟乙烷的混合物=93 :7)、24kg，交聯(lián)劑TEA、11kg，催化劑選用五甲基二乙烯三胺、三乙烯二胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪和二月桂酸二丁基錫的混合物，重量分別為I. 3kg、I. 8kg、Ikg和O. 4kg,阻燃劑TCPP、12kg，其他助劑選用抗氧劑和增溶劑，重量分別為3. 5kg和I. 5kg。將稱量好的上述原料加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌I小時(shí)，充分混合。2、組分B多次甲基多苯基多異氰酸酯、105kg。3、將組分A與組分B按照重量比I: I. 05通過(guò)高壓噴涂機(jī)均勻混合，霧化發(fā)泡，泡沫迅速成型熟化，其中自由泡密度29. Okg/m3,發(fā)泡速度控制在乳白時(shí)間3-4秒，凝膠時(shí)間8-10秒，制得聚氨酯硬泡材料，制得的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見表I。表I為實(shí)施例I 3的泡沫產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)。表I :實(shí)施例I 3的泡沫產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)項(xiàng)H指標(biāo)實(shí)施例I 實(shí)施例2 實(shí)施例3
由上表可知組合聚醚產(chǎn)品對(duì)臭氧層無(wú)破壞，環(huán)保性能優(yōu)；制得的聚氨酯泡沫導(dǎo)熱系數(shù)低，密閉性好，阻燃性能優(yōu)、產(chǎn)品穩(wěn)定性好。
權(quán)利要求
1.一種用于冷庫(kù)噴涂的聚氨酯組合料，其特征在于，由組分A和組分B組成，組分A與組分B的重量比為1:1 I. 05，其中， 所述組分A由以下組分組成聚醚多元醇、20 35，聚酯多元醇、6 20，交聯(lián)劑、6 11，泡沫穩(wěn)定劑、I I. 5，發(fā)泡劑、8 25，催化劑、2. 5 4. 5，阻燃劑、10 25，其他助劑、I. 5 5. O ;以上各數(shù)值為各組分在組分A中所占的重量百分?jǐn)?shù)； 其中組分A中所述聚醚多元醇為3 8官能度，數(shù)均分子量為1500 5000的組合聚醚多元醇，包括蔗糖聚醚、胺醚、端氨基聚醚和混合起始劑聚醚；所述聚酯多元醇為粘度2000 3000mpa. s/25°C的低酸值聚酯多元醇；所述物理發(fā)泡劑為1，1，1，3，3_五氟丁烷和1,1,1,2-四氟乙烷的混合物，兩者的重量比為1，1，1，3，3-五氟丁烷1，1，1，2-四氟乙烷的混合物=93 7 ； 所述組分B為多次甲基多苯基多異氰酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于冷庫(kù)噴涂的聚氨酯組合料，其特征在于，所述交聯(lián)劑為數(shù)均分子量在100 200的醇氨類物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于冷庫(kù)噴涂的聚氨酯組合料，其特征在于，所述泡沫穩(wěn)定劑為非水解硅碳類表面活性劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于冷庫(kù)噴涂的聚氨酯組合料，其特征在于，所述催化劑為三乙烯二胺，N, N, N’，N”，N” -五甲基二亞乙基三胺，1,3, 5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪或二月桂酸二丁基錫中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于冷庫(kù)噴涂的聚氨酯組合料，其特征在于，所述阻燃劑為三(2-氯丙基)磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、聚磷酸銨或三聚氰胺中的一種或多種。
6.用于冷庫(kù)噴涂的聚氨酯組合料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 a、準(zhǔn)備原料按以下組分準(zhǔn)備原料 組分A :聚醚多元醇、20 35，聚酯多元醇、6 20，交聯(lián)劑、6 11，泡沫穩(wěn)定劑、I I.5，發(fā)泡劑、8 25，催化劑、2. 5 4. 5，阻燃劑、10 25，其他助劑、I. 5 5. O ;以上各數(shù)值為各組分在組分A中所占的重量百分?jǐn)?shù)； 其中所述聚醚多元醇為3 8官能度，數(shù)均分子量為1500 5000的組合聚醚多元醇，包括蔗糖聚醚、胺醚、端氨基聚醚和混合起始劑聚醚；所述聚酯多元醇為粘度2000 3000mpa. s/25°C低酸值聚酯多元醇；所述物理發(fā)泡劑為1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，1，1，2-四氟乙烷的混合物，兩者的重量比為I，I，I，3，3-五氟丁烷I，I，I，2-四氟乙烷的混合物=93 7 ； 組分B :多次甲基多苯基多異氰酸酯； 組分A與組分B的重量比為I: I I. 05 ; b、制備組分A:按照步驟a中組分及重量比，將稱量好的聚醚多元醇和聚酯多元醇加入反應(yīng)釜中攪拌，加入交聯(lián)劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑和其他助劑，在常溫下攪拌O. 5 I. 5小時(shí)，充分混合； C、按照步驟a中組分及重量比，將組分B稱量備用； d、使用時(shí)，將組分A與組分B混合即可。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合料的制備方法，其特征在于，所述交聯(lián)劑為數(shù)均分子量在100 200的醇氨類物質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合料的制備方法，其特征在于，所述泡沫穩(wěn)定劑為非水解硅碳類表面活性劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合料的制備方法，其特征在于，所述催化劑為三乙烯二胺，N，N，N’，N”，N” -五甲基二亞乙基三胺，I，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪或二月桂酸二丁基錫中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合料的制備方法，其特征在于，所述阻燃劑為三(2-氯丙基)磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、聚磷酸銨或三聚氰胺中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于冷庫(kù)噴涂的聚氨酯組合料及其制備方法。其由組分A和組分B按重量比1:1～1.05組成，其中，組分A由聚醚多元醇、聚酯多元醇、交聯(lián)劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑和其他助劑組成；組分B為多次甲基多苯基多異氰酸酯。制備方法為，將上述組分A中的組分依次加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌0.5～1.5小時(shí)充分混合；將組分A與組分B按AB=11～1.05的重量比通過(guò)高壓噴涂機(jī)均勻混合，霧化發(fā)泡，泡沫迅速成型熟化，制得產(chǎn)品。本發(fā)明所制備的泡沫導(dǎo)熱系數(shù)低，低溫尺寸穩(wěn)定性極佳，強(qiáng)度高，阻燃性能優(yōu)，防火級(jí)別達(dá)到B1級(jí)，與基材之間粘結(jié)性好，密度分布均勻，表面平整，特別適合用于冷庫(kù)噴涂施工。
文檔編號(hào)C08K5/5333GK102936329SQ20121047861
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者寧曉龍, 徐業(yè)峰, 李欣, 李明友, 馬海晶 申請(qǐng)人:山東東大一諾威新材料有限公司