本發(fā)明屬于聚氨酯
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種連續(xù)式生產(chǎn)聚氨酯板材用高阻燃組合聚醚及其制備方法。
背景技術(shù)：
：聚氨酯作為六大合成材料之一，近年來發(fā)展迅速，在不同的領(lǐng)域逐步部分取代其他合成材料。但與此同時，聚氨酯泡沫塑料也是消耗HCFCs系列發(fā)泡劑的大戶，HCFCs系列發(fā)泡劑對大氣臭氧層具有極強的破壞作用，導(dǎo)致全球氣溫回暖、皮膚癌患者增多。為了維護生態(tài)環(huán)境，國際公約已經(jīng)對其生產(chǎn)和使用做出了嚴格的限制和規(guī)定。中國2010年就完全淘汰CFC-11，而現(xiàn)在，一度作為CFC-11替代品的HCFC-141b也處在被淘汰的路上。根據(jù)蒙特利爾議定書規(guī)定的HCFCs淘汰時間表，2015年我國就完成冰箱/冷柜、冷藏集裝箱、小家電3個子行業(yè)完全淘汰HCFC-141b發(fā)泡劑。2020年，聚氨酯泡沫行業(yè)將HCFC-141b的消費量控制在不超過基線水平的65％，即至少淘汰約8500噸HCFC-141b。2006-2008年調(diào)查表明，發(fā)泡板材和建筑噴涂子行業(yè)的消耗量約占HCFC-141b總使用量的36％。隨著我國淘汰ODS步伐的加快，聚氨酯板材行業(yè)對HCFC-141b的替代已經(jīng)迫在眉睫。作為零ODP和低GWP值的戊烷系列發(fā)泡劑具有相對低廉的價格和相對低的熱導(dǎo)率，在聚氨酯硬泡下游的各個領(lǐng)域應(yīng)用愈來愈廣。目前國內(nèi)各大型冰箱廠家已全部使用環(huán)戊烷做為發(fā)泡劑，環(huán)戊烷作為發(fā)泡劑的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)比較成熟。在過去的幾年里，在發(fā)泡劑沒有限制的情況下，環(huán)戊烷因為易燃易爆，導(dǎo)致以環(huán)戊烷為發(fā)泡劑的高阻燃產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展緩慢。但受HCFCs系列產(chǎn)品的淘汰時間的推進，聚氨酯發(fā)泡劑面臨壓力也越來越大，為此，部分企業(yè)或者科研單位推出HFC-245Fa，HFC-365mf等系列產(chǎn)品，但是這些新型發(fā)泡劑的價格在170000左右，而且同屬于HCFCS系列，目前HFC-245Fa現(xiàn)在在美國已經(jīng)開始淘汰，綜合考慮，開發(fā)使用環(huán)戊烷系列作為聚氨酯板材發(fā)泡劑已經(jīng)成為未來聚氨酯板材發(fā)展的趨勢。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種使用環(huán)戊烷與異戊烷作為發(fā)泡劑的連續(xù)式生產(chǎn)聚氨酯板材用高阻燃組合聚醚，制得的聚氨酯板材絕熱性好，閉孔率高，總體阻燃級別能夠達到國家B2級阻燃標準；本發(fā)明同時提供其科學(xué)合理、簡單易行的制備方法。本發(fā)明所述的連續(xù)式生產(chǎn)聚氨酯板材用高阻燃組合聚醚，由A組分和B組分組成，A組分和B組分的重量比為1:1.5-1.8，其中，A組分由以下重量百分比的原料制成：B組分為多亞甲基多苯基多異氰酸酯。其中：所述的阻燃型聚醚多元醇Ⅰ為鹵代脂肪族聚醚三醇。其主要成分是一種環(huán)氧氯丙烷基多元醇與少量磷酸三乙酯的混和物，優(yōu)選瑞典蘇威IxolB251。所述的聚醚多元醇Ⅱ為4官能度，數(shù)均分子量為500-700的聚醚多元醇，粘度為1400-2400(50℃)，優(yōu)選山東藍星東大化工有限責任公司NT-403A。所述的阻燃型聚酯多元醇為粘度2000-3000mpa.s/25℃，2-3官能度的苯酐聚酯多元醇。優(yōu)選山東一諾威股份有限公司PE-B175，其酸值較低。所述的交聯(lián)劑為數(shù)均分子量在100-200的醇氨類物質(zhì)。優(yōu)選三異丙醇胺(TIPA)或三乙醇胺(TEA)。所述的泡沫穩(wěn)定劑為非水解硅碳類表面活性劑。優(yōu)選贏創(chuàng)德固賽B8545和邁圖Y-16268的混合物，兩者質(zhì)量比3:1。所述的發(fā)泡劑為環(huán)戊烷(CP)與異戊烷(IP)的混合物，兩者質(zhì)量比為70:30。異戊烷的沸點為27.8℃，環(huán)戊烷沸點為49℃，當以70:30的質(zhì)量比例混合時，發(fā)泡劑與聚醚的互溶性良好，發(fā)出的泡沫的低溫尺寸穩(wěn)定性、流動性、閉孔率都滿足國標要求。所述的催化劑為叔胺類催化劑和有機金屬催化劑的混合物；叔胺類催化劑為三乙烯二胺、1,3,5-三(二甲氨基丙基)六氫三嗪中的一種或兩種；有機金屬催化劑為異辛酸鉀或醋酸鉀中的一種或兩種。所述的阻燃劑Ⅰ為磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)或二-(2-鹵代乙基)-(3-溴代-2,2-二甲基丙基)磷酸酯中的一種或兩種。所述的阻燃劑Ⅱ為甲基膦酸二甲酯。所述的連續(xù)式生產(chǎn)聚氨酯板材用高阻燃組合聚醚的制備方法，包括以下步驟：(1)A組分的制備：將阻燃型聚醚多元醇Ⅰ、聚醚多元醇Ⅱ和阻燃型聚酯多元醇加入到反應(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Ⅰ和水，在常溫下攪拌0.5-1.5小時，再加入阻燃劑Ⅱ，混合得到A組分；(2)B組分的制備：將多亞甲基多苯基多異氰酸酯稱量備用。本發(fā)明的有益效果如下：(1)本發(fā)明采用環(huán)戊烷和異戊烷為發(fā)泡劑，其ODP的效率值為0，無毒，符合“蒙特利爾協(xié)議”，是目前為止最為環(huán)保的物理發(fā)泡劑。與傳統(tǒng)聚氨酯產(chǎn)品相比，以環(huán)戊烷和異戊烷為發(fā)泡劑的聚氨酯產(chǎn)品成本低廉，一般為6600元/噸，而以141b為發(fā)泡劑的聚氨酯產(chǎn)品價格為23000元/噸(2016年7月)，而且141b市場普遍短缺。本發(fā)明大大降低了成本。(2)本發(fā)明制備的組合聚醚生產(chǎn)的聚氨酯板材泡孔細膩，無開裂，收縮率維持在1.0％以下，且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，密度分布均勻，導(dǎo)熱系數(shù)低，泡孔細膩，泡沫強度高，泡沫性質(zhì)穩(wěn)定，板面平整，符合國標要求。采用本發(fā)明組合聚醚生產(chǎn)的聚氨酯板材，可以在常溫常壓下操作，施工時氣味小，生產(chǎn)使用方便。(3)本發(fā)明的制備方法，工藝簡單，易操作，揮發(fā)低，無三廢，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，成本低，效率高。具體實施方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步描述。實施例1(1)A組分的制備：A組分原料組成見表1。表1實施例1中A組分原料組成將稱量好的上述原料加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌0.5小時，充分混合。然后加入12kg甲基膦酸二甲酯DMMP，混合得到A組分。(2)B組分的制備：稱量多亞甲基多苯基多異氰酸酯100kg。(3)將A組分與B組分按照重量比1:1.6混合均勻，其中自由泡密度36.6kg/m3，發(fā)泡速度控制在乳白時間12秒，凝膠時間50秒，制得聚氨酯硬泡材料，質(zhì)量指標見表4。實施例2(1)A組分的制備：A組分原料組成見表2。表2實施例2中A組分原料組成B25150kgNT-4035kgPE-B17540kgTIPA5kgY-162681kgB85453kgH2O2kg三乙烯二胺0.7kg1,3,5-三(二甲氨基丙基)六氫三嗪0.5kg醋酸鉀3kgTCPP20kgCP/IP8.4kg/3.6kg將稱量好的上述原料加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌0.5小時，充分混合。然后加入12kg甲基膦酸二甲酯DMMP，混合得到A組分。(2)B組分的制備：稱量多亞甲基多苯基多異氰酸酯100kg。(3)將A組分與B組分按照重量比1:1.7通過均勻混合成型，其中自由泡密度39.2kg/m3，發(fā)泡速度控制在乳白時間12秒，凝膠時間52秒，制得聚氨酯硬泡材料，質(zhì)量指標見表4。實施例3(1)A組分的制備：A組分原料組成見表3。表3實施例3中A組分原料組成B25145kgNT-4035kgPE-B17545kgTIPA5kgY-162681kgB85453kgH2O2.3kg三乙烯二胺0.9kg1,3,5-三(二甲氨基丙基)六氫三嗪0.5kg異辛酸鉀3kgTCPP20kgCP/IP8.4kg/3.6kg將稱量好的上述原料加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌0.5小時，充分混合，然后加入12kg甲基膦酸二甲酯DMMP，混合得到A組分。(2)B組分的制備：稱量多亞甲基多苯基多異氰酸酯100kg。(3)將A組分與B組分按照重量比1:1.8均勻混合，泡沫迅速成型熟化，其中自由泡密度42.0kg/m3，發(fā)泡速度控制在乳白時間13秒，凝膠時間52秒，制得聚氨酯硬泡材料，制得的產(chǎn)品質(zhì)量指標見表4。表4實施例1-3的泡沫產(chǎn)品質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)GB21558-2008T由表4可知，組合聚醚產(chǎn)品對臭氧層無破壞，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。當前第1頁1 2 3