一種大塊硬泡聚氨酯及其連續(xù)生產方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種大塊硬泡聚氨酯及其生產方法，原料包括多異氰酸酯、多元醇、催化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、勻泡劑、抗氧劑、紫外線吸收劑，其中，原料按照重量百分比計，多異氰酸酯30-80wt%、多元醇10-60wt%、催化劑0.5-10wt%、阻燃劑2-30wt%、發(fā)泡劑2-20wt%、勻泡劑0.1-5wt%、抗氧劑0-5wt%、紫外線吸收劑0-5wt%。本發(fā)明提供的大塊硬泡聚氨酯及其生產方法，生產效率高，產品質量穩(wěn)定，而且采用本發(fā)明方法制得的大塊硬泡聚氨酯具有密度低且分布均勻、壓縮強度高、尺寸穩(wěn)定性好、阻燃性好等優(yōu)點，可廣泛用于建筑保溫、冷庫、冷藏車、軍用方倉、工業(yè)管道等領域。
【專利說明】一種大塊硬泡聚氨酯及其連續(xù)生產方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種節(jié)能保溫材料，尤其涉及一種大塊硬泡聚氨酯及其連續(xù)生產方法。
【背景技術】
[0002]建筑節(jié)能是我國政府近年來大力倡導的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，是有助于節(jié)能減排，環(huán)境保護的重要國策。對建筑物墻體進行保溫、隔熱處理時實施建筑節(jié)能的重要措施之一。硬質聚氨酯作為一種綜合性能優(yōu)秀的保溫材料，是建筑節(jié)能保溫料的首選。
[0003]聚氨酯全稱為聚氨基甲酸酯,英文名:polyurethane，是主鏈上含有重復氨基甲酸酯集團的大分子化合物的統(tǒng)稱。它是由有機二異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物加聚而成。通過改變原料種類及組成，可以大幅度改變產品形態(tài)及性能，得到從柔軟到堅硬的最終產品。聚氨酯制品形態(tài)有軟質、半硬質及硬質泡沫塑料、彈性體、油漆涂料、膠粘劑、密封膠、合成革涂層樹脂、彈性纖維等，廣泛應用于汽車制造、冰箱制造、交通運輸、土木建筑、鞋類、合成革、織物、機電、石油化工、礦山機械、航空、醫(yī)療、農業(yè)等許多領域。
[0004]現(xiàn)有技術中公開了一種申請?zhí)枮?00510045523.9的硬泡聚氨酯復合板及其生產工藝，它是由硬泡聚氨酯作為保溫材料，兩面設有聚合物片材，此種復合板中保溫材料的密度偏高，且密度分布不均勻，板材容易變形，施工到墻體上容易產生開裂、脫落等情況。且該生產工藝很難做成高阻燃(BI級)、低密度(< 35kg/m3)的聚氨酯板材，生產成本較高。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的旨在克服上述缺點，提供一種保溫效果好、壓縮強度高、泡孔均勻細膩，而且阻燃性能優(yōu)異的大塊硬泡聚氨酯及其連續(xù)生產方法，其包含以下技術方案: [0006]本發(fā)明一方面提供一種大塊聚泡聚氨酯，原料包括多異氰酸酯、多元醇、催化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、勻泡劑、抗氧劑、紫外線吸收劑，其中，優(yōu)選地，原料按照重量百分比計:
[0007]多異氰酸酯30_80wt%、更優(yōu)選為20_70wt%、最優(yōu)選為30_60wt% ；
[0008]多元醇10_60wt%、更優(yōu)選為10_50wt%、最優(yōu)選為20_40wt% ；
[0009]催化劑0.5_10wt%、更優(yōu)選為l_9wt%、最優(yōu)選為3_8wt% ；
[0010]阻燃劑2_30wt%、更優(yōu)選為4_28wt%、最優(yōu)選為5_25wt% ；
[0011]發(fā)泡劑2_20wt%、更優(yōu)選為3_18wt%、最優(yōu)選為4_15wt% ；
[0012]勻泡劑0.l_5wt%、更優(yōu)選為l_4wt%、最優(yōu)選為2_4wt% ；
[0013]抗氧劑0_5wt%、更優(yōu)選為l_4wt%、最優(yōu)選為2_4wt% ；
[0014]紫外線吸收劑0_5wt%，更優(yōu)選為l_4wt%、最優(yōu)選為2_4wt%。
[0015]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯，其中，所述多異氰酸酯類型不受限制，優(yōu)選地，選自4，4’ - 二苯甲烷二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯相關改性產物、2，4_甲苯二異氰酸酯、2，6_甲苯二異氰酸酯、多亞甲基多苯基多異氰酸酯或其相關改性產物，更優(yōu)選地，多異氰酸酯的NC0%含量為18.0-36.0%。[0016]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯，其中，所述多元醇的類型不受限制，可以選用用于制造聚氨酯的常規(guī)多元醇，例如建筑材料用硬質聚氨酯泡沫為例，優(yōu)選地，多元醇可選自聚醚多元醇和聚酯多元醇中的至少一種；更優(yōu)選地，所述聚醚多元醇可選自以丙二醇、乙二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、蔗糖、山梨醇中的至少一種以及乙二胺和甲苯二胺的至少一種為起始劑形成的官能度為2-6、羥值為18-800的聚醚型多元醇；最優(yōu)選地，所述聚酯多元醇選自主鏈結構采用己二酸和鄰苯二甲酸酐的至少一種與乙二醇、丙二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、1，4_ 丁二醇、1，6_己二醇、戊二醇的至少一種縮聚形成的官能度為2-4、羥值為50-500的聚酯型多元醇。
[0017]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯，其中，所述催化劑的類型不受限制，優(yōu)選地，選自1,4-重氮(2，2，2-環(huán)辛烷)、三乙基二胺(0么80))、N, N, N’，N’，N”-五甲基-二乙基三胺(PMDETA), N, N-二甲基環(huán)己胺(DMCHA)、N，N-二甲基芐胺、N，N’ -四甲基乙二胺(TMEDA)、二甲基胺基丙基胺(DMAPA)AminZ、N，N- 二甲基乙醇胺(DMEA)、2，4，6-三(二甲基胺基甲基)苯酚、N-乙基嗎啉(肥10、雙1^ -二甲基胺基乙基醚、二丁基二月桂酸錫(DBTDL)的一種或幾種。
[0018]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯，其中，所述阻燃劑類型不受限制，其可以是本領域用于制造聚氨酯的常規(guī)阻燃劑，優(yōu)選地，選自TECP、TCPP, TEP、DMMP, DEEP、三聚氰胺氰脲酸鹽，三聚氰胺，聚磷酸銨的一種或幾種。
[0019]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯，其中，所述發(fā)泡劑可以是本領域用于制造聚氨酯的常規(guī)發(fā)泡劑，優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑選自Fll、HCFC-141b、HFC_245fa，HFC_365mfc、HFC-227ea的一種或幾種。
[0020]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯，其中，所述的勻泡劑可以是本領域用于制造聚氨酯的常規(guī)勻泡劑，優(yōu)選地，所述勻泡劑可以是聚二甲基硅氧烷、硅-氧-碳健泡沫穩(wěn)定劑；所述的勻泡劑也可以是本領域用于制造聚氨酯的常規(guī)抗氧劑。
[0021]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯，其中，優(yōu)選地，所述抗氧劑選自抗氧劑2246、抗氧劑1010、抗氧劑3114、抗氧劑4010NA的一種或幾種。
[0022]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯，其中，所述的紫外光吸收劑可以是本領域用于制造聚氨酯的常規(guī)紫外光吸收劑，優(yōu)選地，所述紫外光吸收劑選自UV-9、UV-531、UV-327、UV-P的一種或幾種。
[0023]本發(fā)明一方面提供一種大塊硬泡聚氨酯的連續(xù)生產方法，包括以下步驟:
[0024]步驟1，將多異氰酸酯、多元醇、催化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、勻泡劑、抗氧劑、紫外線吸收劑原料通過輸送泵、計量泵及流量計輸送到混合頭在線混合；
[0025]步驟2，將步驟2的混合物澆注到移動輸送鏈板上，并用壓板壓著，制得連續(xù)規(guī)整的大塊硬泡聚氨酯。
[0026]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯的連續(xù)生產方法，其中，優(yōu)選地，所述步驟I中，將多異氰酸酯、多元醇、催化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、勻泡劑、抗氧劑、紫外線吸收劑原料分別以兩種或者兩種以上預先混合后，再將所述原料中剩余的單體原料與預先混合物混合。
[0027]其中，優(yōu)選地，步驟I中的原料預先混合溫度在5°C _35°C，預先混合壓力在lbar_16bar0
[0028]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯的連續(xù)生產方法，其中，優(yōu)選地，所述輸送鏈板的底部和兩側可以鋪有牛皮紙、鋁簿或塑料布，并且輸送鏈板上部鋪有可移動的牛皮紙、鋁簿或塑料布，更優(yōu)選地，所述輸送鏈板的底部和兩側鋪有牛皮紙，并且步驟I得到的混合物澆注到移動輸送鏈板后，在混合物的上面鋪上可移動的牛皮紙、鋁簿或塑料布。
[0029]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯的連續(xù)生產方法，其中，優(yōu)選地，步驟2中，所述壓板帶有升降功能。
[0030]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯的連續(xù)生產方法，其中，優(yōu)選地，步驟I中的原料輸送溫度在5°C -35 °C，輸送壓力在lbar-40bar ;混合轉速在500-5000轉/min，混合壓力在2bar-20bar。
[0031]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯的連續(xù)生產方法，其中，優(yōu)選地，步驟2中的混合料澆注量在25kg/min-250kg/min，澆注壓力在lbar_20bar ;澆注溫度在5 °C -35 °C,鏈板移動速度在lm/min-15m/min,燒注寬度在600mm-1600mm,反應生成的泡沫高度在200mm-1500mm。
[0032]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯的連續(xù)生產方法，其中，優(yōu)選地，還包括步驟3，用同步切割機將步驟2的連續(xù)大塊硬泡聚氨酯切割成規(guī)定的長度。
[0033]其中，優(yōu)選地，切割機速度在lm/min-20m/min,切割泡沫長度大于等于600_。
[0034]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯的連續(xù)生產方法，其中，優(yōu)選地，還包括步驟4，用翻轉機將步驟3切割后的大塊硬泡聚氨酯翻轉，用叉車將大塊硬泡聚氨酯運送到堆場上。
[0035]本發(fā)明提供的上述硬泡聚氨酯的連續(xù)生產方法，其中，優(yōu)選地，還包括后處理步驟:將制得的大塊硬泡聚氨酯進行切割和/或砂光處理。
[0036]上述的技術方案具有如 下優(yōu)點或有益效果:
[0037]本發(fā)明提供的大塊硬泡聚氨酯及其連續(xù)生產方法，生產效率高，產品質量穩(wěn)定，而且采用本發(fā)明方法制得的大塊硬泡聚氨酯具有密度低且分布均勻、壓縮強度高、尺寸穩(wěn)定性好、阻燃性好等優(yōu)點。可廣泛用于建筑保溫、冷庫、冷藏車、軍用方倉、工業(yè)管道等領域。
【具體實施方式】
[0038]下面結合具體實施例來詳細闡述本發(fā)明。
[0039]實施例一
[0040]表1
[0041]
【權利要求】
1.一種大塊硬泡聚氨酯，其特征在于，原料包括多異氰酸酯、多元醇、催化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、勻泡劑、抗氧劑、紫外線吸收劑，其中，原料按照重量百分比計，多異氰酸酯30-80wt%、多元醇10-60wt%、催化劑0.5_10wt%、阻燃劑2_30wt%、發(fā)泡劑2_20wt%、勻泡劑0.l_5wt%、抗氧劑0_5wt%、紫外線吸收劑0_5wt%。
2.根據權利要求1所述的硬泡聚氨酯，其特征在于，多異氰酸酯選自4，4’- 二苯甲烷二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯相關改性產物、2，4_甲苯二異氰酸酯、2，6_甲苯二異氰酸酯、多亞甲基多苯基多異氰酸酯或其相關改性產物。
3.根據權利要求1所述的硬泡聚氨酯，其特征在于，多異氰酸酯的NCO%含量為18.0-36.0%。
4.一種制備如權利要求1所述的硬泡聚氨酯的連續(xù)生產方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1，將多異氰酸酯、多元醇、催化劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、勻泡劑、抗氧劑、紫外線吸收劑原料通過輸送泵、計量泵及流量計輸送到混合頭在線混合； 步驟2，將步驟2的混合物澆注到移動輸送鏈板上，并用壓板壓著，制得連續(xù)規(guī)整的大塊硬泡聚氨酯。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟I中，所述輸送鏈板的底部和兩側可以鋪有牛皮紙、鋁簿或塑料布，并且步驟I得到的混合物澆注到移動輸送鏈板后，在混合物的上面鋪上可移動的牛皮紙、鋁簿或塑料布。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I中的原料輸送溫度為5°C_35°C，輸送壓力為lbar_40bar ;混.合轉速為500-5000轉/min,混合壓力為2bar-20bar。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中的混合料澆注量為25kg/min-250kg/min,燒注壓力為 lbar_20bar ;燒注溫度為 5°C -35O。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括步驟3，同步切割機將步驟2的連續(xù)大塊硬泡聚氨酯切割成規(guī)定的長度。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，還包括步驟4，用翻轉機將步驟3切割后的大塊硬泡聚氨酯翻轉，用叉車將大塊硬泡聚氨酯運送到堆場上。
10.根據權利要求1、8或9所述的方法，其他征在于，還包括后處理步驟:將制得的大塊硬泡聚氨酯進行切割和/或砂光處理。
【文檔編號】C08G101/00GK103467700SQ201310405257
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權日:2013年9月6日
【發(fā)明者】尤金明, 楊清文, 唐志勇, 陳積修, 戴勝 申請人:上海華峰普恩聚氨酯有限公司