一種超高發(fā)泡量的聚氨酯發(fā)泡劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于泡沫填縫劑領域,尤其涉及一種超高發(fā)泡量的聚氨酯發(fā)泡劑。
【背景技術】
[0002] 聚氨酯發(fā)泡劑全稱單組分聚氨酯泡沫填縫劑,俗稱發(fā)泡劑、發(fā)泡膠、填縫劑,是 氣霧技術和聚氨酯泡沫技術交叉結合的產物。它是一種將聚氨酯預聚物、發(fā)泡劑、催化劑等 組分裝填于耐壓氣霧罐中的特殊聚氨酯產品。當物料從氣霧罐中噴出時,泡沫狀的聚氨酯 物料會迅速膨脹并與空氣或接觸到的基體中的水分發(fā)生固化反應形成泡沫。固化后的聚氨 酯泡沫填縫劑泡沫具有填縫、粘結、密封、隔熱、吸音等多種效果,是一種環(huán)保節(jié)能、使用方 便的建筑材料,可適用于密封堵漏、填空補縫、固定粘結,保溫隔音,尤其適用于塑鋼或鋁合 金門窗和墻體間的密封堵漏及防水。
[0003] 單組分聚氨酯泡沫填縫劑的發(fā)泡量由其發(fā)泡體積衡量。目前,市售的各種品牌單 組分聚氨酯泡沫(簡稱"0CF")填縫劑通常采用750ml/支的料罐灌裝,毛質量900g,但發(fā) 泡體積卻有很大差別。因此,如果要完成同一項填充任務,低發(fā)泡體積的單組分聚氨酯泡沫 填縫劑就需要使用更多支數的發(fā)泡劑產品,這樣,就需要不斷的更換氣霧罐,必然會造成施 工時間浪費,另外,其包裝材料如氣霧罐、紙箱等都是一次性使用,既造成經濟浪費,也是不 利于環(huán)境保護。
[0004] 表1傳統(tǒng)單組分聚氨酯泡沫填縫劑的配方
表1所示為0CF填縫劑的傳統(tǒng)配方,傳統(tǒng)配方的0CF填縫劑的發(fā)泡量是由其原料之一 異氰酸酯(俗稱黑料)的含量決定的,異氰酸酯的含量越高其發(fā)泡量也越大。按PAPI的質 量比,即黑料與白料的質量比,可分出130%、120% ...90%、80%甚至50%、40%。我們以 毛質量900g、130%的填縫劑來做發(fā)泡倍數的實驗測試,最好的結果是40L左右,見表2,其 中異氰酸酯均采用二苯基甲烷二異氰酸酯(簡稱MDI)及其三官和四官的混合物,也叫粗 MDI,簡稱PAPI。
[0005] 表2750ml相同質量的0CF發(fā)泡劑PAPI的比例與發(fā)泡體積數據表
異氰酸酯(〇 =c=N-R-N=C= 0)基有機化合物是現(xiàn)行聚氨酯發(fā)泡劑的必備原料 之一,MDI是一種填縫劑生產行業(yè)中常用的異氰酸酯類產品,粗MDI為二苯基甲烷二異氰酸 酯的二、三、四官的混合物,其中二官的約占50 %,三官的約占30 %,四官的約占20 %。傳統(tǒng) 配方的0CF填縫劑以質量比計算,粗MDI所需添加量都在80%以上,此處的質量比指配方中 粗MDI與聚醚、石蠟、催化劑等物料混合物的質量比,物料混合物中不包含甲醚和丙丁烷氣 體。但是由于異氰酸酯生產條件苛刻,生成原料稀缺并伴有劇毒反應,對于環(huán)境和人身危害 甚大,價格居高不下。所以,一味地提高PAPI的配比來增加0CF填縫劑的發(fā)泡量,會使得產 品的成本提高,對PAPI原料的依賴性增大,不是長期解決問題的好方法。
【發(fā)明內容】
[0006] 本發(fā)明針對上述技術問題,提供了一種在保證異氰酸酯使用量不變的前提下,發(fā) 泡量增加的超高發(fā)泡量的聚氨酯發(fā)泡劑。
[0007] 本發(fā)明所采用的技術方案為:一種超高發(fā)泡量的聚氨酯發(fā)泡劑,其特征在于,包括 聚醚多元醇I、混合聚醚多元醇II、泡沫穩(wěn)定劑、石蠟、聚醚改性聚硅氧烷、催化劑、異氰酸 酯、甲醚、液化石油氣,各組份按照質量份數組成為:聚醚多元醇I10-70份、混合聚醚多元 醇II40-60份、泡沫穩(wěn)定劑3-5份、石蠟30-80份、聚醚改性聚硅氧烷3-5份、催化劑2-4份、 異氰酸酯300-400份、甲醚40-80份、液化石油氣30-60份; 所述聚醚多元醇I的分子量為1000、官能度為3,所述混合聚醚多元醇II的平均分子 量為500、平均官能度2. 5。
[0008] 各組分按較優(yōu)質量份數組成為:聚醚多元醇I40份、混合聚醚多元醇II50份、泡 沫穩(wěn)定劑4份、石蠟55份、聚醚改性聚硅氧烷4份、催化劑3份、異氰酸酯350份、甲醚60 份、液化石油氣45份。
[0009] 所述泡沫穩(wěn)定劑為植物油改性聚氧丙烯醚。
[0010] 所述催化劑為2, 2-二嗎啉基二乙基醚。
[0011] 所述液化石油氣中丙烷與丁烷的比例為:丙烷:丁烷=7 :3-8 :2。
[0012] 所述聚醚多元醇I的型號為聚醚多元醇310,所述混合聚醚多元醇II的型號為 GN-JM-5050,所述泡沫穩(wěn)定劑的型號為GN-ZJ-9005。
[0013] 所述聚醚改性聚硅氧烷的型號為B-8871。
[0014] 所述異氰酸酯為PAPI。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為: 1、本發(fā)明通過對配方中的主要原材料一聚醚多元醇進行選擇搭配,同時使用特殊 的泡沫穩(wěn)定劑,使得單組分聚氨酯泡沫填縫劑在PAPI配比量不變、產品重量也不增加的 前提下,通過助劑的添加和配方的調整,保證泡孔大小維持適當并使泡沫的發(fā)泡量增加 58% -70%,效果非常顯著。
[0016] 2、本發(fā)明改進的使用配方在其他性能指標基本不變的同時,保持原有的產品性能 優(yōu)越性,節(jié)省成本,創(chuàng)造利潤。
[0017] 3、在生產中,異氰酸酯選用PAPI,生產成本低。
【具體實施方式】
[0018] 一、實施例部分 實施例1 (1)按照如下質量份數稱量各組分:聚醚多元醇I25份、混合聚醚多元醇II40份、植 物油改性聚氧丙烯醚3份、石蠟40份、聚醚改性聚硅氧烷4份、2, 2-二嗎啉基二乙基醚2 份、異氰酸酯300份、甲醚60份、液化石油氣45份; 聚醚多元醇I的分子量為1000、官能度為3,混合聚醚多元醇II的平均分子量為500、 平均官能度2. 5 ; 液化石油氣中丙烷與丁烷的比例為:丙烷:丁烷=7 :3-8 :2 ; 聚醚多元醇I的型號為聚醚多元醇310,混合聚醚多元醇II的型號為GN-JM-5050,植 物油改性聚氧丙烯醚的型號為GN-ZJ-9005 ; 聚醚改性聚硅氧烷的型號為B-8871 ; 異氰酸酯選用PAPI,PAPI為二苯基甲烷二異氰酸酯的二、三、四官的混合物,其中二官 的約占45-55%,三官的約占25-35%,四官的約占15-25%。
[0019] (2)上述配方按照如下加工工藝加工: 按照配方比例將聚醚多元醇I、混合聚醚多元醇II、聚醚改性聚硅氧烷、石蠟、2, 2-二 嗎啉基二乙基醚、植物油改性聚氧丙烯醚在30°C的真空攪拌釜里混合均勻,即形成行業(yè)俗 稱"白料混合物"; 在全自動發(fā)泡劑灌裝生產線上,將白料混合物與異氰酸酯分量交替灌入750ml的氣 霧劑料罐后立即用封口機封口,封口后依次加入甲醚和液化石油氣,并充分振搖,振搖過程 中,罐內各組分發(fā)生放熱反應,放熱溫度隨季節(jié)的變化,環(huán)境溫度不同,其放熱時罐體溫度 亦不同,冬季放熱溫度為30°C,夏季放熱溫度為45°C,反應所需時間通常需要24h,待聚醚 多元醇I、混合聚醚多元醇II與異氰酸酯在罐內預聚反應結束后,罐體溫度降低至常溫,進 入成品車間。
[0020] 實施例2 (1)按照如下質量份數稱量各組分:聚醚多元醇I15份、混合聚醚多元醇II50份、植 物油改性聚氧丙烯醚5份、石蠟40份、聚醚改性聚硅氧烷3份、2, 2-二嗎啉基二乙基醚3 份、異氰酸酯320份、甲醚50份、液化石油氣40份; 聚醚多元醇I的分子量為1000、官能度為3,混合聚醚多元醇II的平均分子量為500、 平均官能度2. 5 ; 液化石油氣中丙烷與丁烷的比例為:丙烷:丁烷=7 :3-8 :2 ; 聚醚多元醇I的型號為聚醚多元醇310,混合聚醚多元醇II的型號為GN-JM-5050,植 物油改性聚氧丙烯醚的型號為GN-ZJ-9005 ; 聚醚改性聚硅氧烷的型號為B-8871 ; 異氰酸酯選用PAPI,PAPI為二苯基甲烷二異氰酸酯的二、三、四官的混合物,其中二官 的約占45-55%,三官的約占25-35%,四官的約占15-25%。
[0021] (2)加工工藝同實施例1。
[0022] 實施例3 (1)按照如下質量份數稱量各組分:聚醚多元醇I40份、混合聚醚多元醇II50份、泡 沫穩(wěn)定劑4份、石蠟55份、聚醚改性聚硅氧烷4