[發明專利]制備聚氨酯泡沫塑料的組合料

有效

• 申請號: 201310439377.2
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103497303A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 柏廣峰
• 申請（專利權）人: 山西譽邦新動力科技有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/10;C08K3/34;C08J9/14
• 代理公司: 太原同圓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14107
• 代理人: 王金鎖

技術領域

?本發明涉及一種用于泡沫材料領域的組合料，特別是對阻燃性能有較高要求反應溫度低的煤礦用填充密閉材料及保溫泡沫塑料用的組合料，具體的說是涉及一種制備聚氨酯泡沫塑料的組合料。

背景技術

聚氨酯泡沫塑料一般是由組合聚醚（俗稱白料，化學組成為聚醚單體、勻泡劑、交聯劑、催化劑、發泡劑等多種組分組合而成）和聚合MDI（俗稱黑料）混合之后形成的高分子材料，根據原料品種的不同和配方用量的變化，可以制成不同密度、不同性能的軟質、半硬質和硬質泡沫塑料，廣泛應于采礦項目中各種類型地層的加固和密封以及家具、汽車行業、建筑、運輸和隔熱材料中。

根據國家相關技術和安全標準，高分子材料必須具有嚴格的阻燃性，且形成過程最高反應溫度不能超過140℃，遺憾的是，目前聚氨酯泡沫塑料生產過程中的溫度一般在150℃左右，甚至更高。除此，制備純聚氨酯泡沫塑料的原材料是不具備阻燃性能的，這就要求材料的阻燃性只能通過摻入阻燃劑來實現的，這不僅提高了成本，而且這些阻燃劑都是含高氯離子類化學物質，一旦發生高溫冒煙或著火，高氯離子的化學物質燃燒后會生成有害氣體，會直接導致佩戴的呼救器失效，進而發生更大的潛在人員安全事故。煤礦上填充密閉、做密閉墻常用的酚醛樹脂中有害單體甲醛氣體嚴重工人的身體健康而且酚醛樹脂易粉化導致抗壓強度降低。次發明解決聚氨酯填充密閉材料的阻燃性及反應溫度高和酚醛樹脂填充密閉材料有害氣體及易粉化抗壓強度低同時大大降低材料使用成本。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述技術問題，提供一種制備聚氨酯泡沫塑料用的成本較低的組合料，且其制得的泡沫塑料在具備特別優異的阻燃性能與較低的反應溫度的同時又兼具良好的保溫性能、尺寸穩定性、隔熱性能、抗腐蝕抗老化、吸水率極低和重量輕的特點。

為達到以上目的，本發明的技術方案如下：

一種制備聚氨酯泡沫塑料的組合料，它是由組合物A料與組合物B料以質量比為1.0-1.5:1混合制成；

其中，所述組合物A料是由下述質量配比的化學物質組成：水玻璃75-96%、擴鏈交聯劑0.1-25?%、有機金屬類催化劑0.1-2?%，胺類催化劑0.1-2?%；

所述組合物B料是由下述質量配比的化學物質組成：改性異氰酸酯75-97%、物理發泡劑10-25?%、泡沫穩定劑0.5-3%。

所述水玻璃是鈉離子水玻璃、鉀離子水玻璃中的一種或兩種以上，且水玻璃的模數為1.5—3.5。

所述擴鏈交聯劑是EG、甘油、三乙醇胺、1,4-丁二醇、二乙醇胺、二甘醇、三甘醇中的一種或兩種以上。

所述有機金屬類催化劑是二丁基錫二月桂酸酯、辛酸亞錫、二（十二烷基硫）二丁基錫、二醋酸二丁基錫、二辛基錫、硫醇二辛基錫、異辛酸鉀、異辛酸鉛、異辛酸鋅、醋酸鉀、油酸鉀的一種或兩種以上。

所述胺類催化劑是脂肪胺類、脂環胺類、芳香胺類和醇胺類一種或兩種以上。

所述改性異氰酸酯是以異氰酸酯為起始劑通過與聚醚多元醇進行反應后的制得。

所述異氰酸酯是甲苯二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯PAPI中的一種或兩種組成；所述聚醚多元醇的官能度≥2、羥值約50-500mgKOH/g。

所述甲苯二異氰酸酯是TDI-80、TDI-100中的一種或兩種組成。

所述物理發泡劑是氫氯氟烴類、氫氟烴類、烷烴類中的一種或兩種以上。

所述的泡沫穩定劑為有機硅泡沫穩定劑和有機烯類化合物一種或兩種以上。

本發明中，組合料在使用時，先分別獨立制得組合料A與組合料B；組合料A是由水玻璃75-96wt%、擴鏈交聯劑0.1-25?wt?%、有機金屬類催化劑0.1-2?wt?%，胺類催化劑0.1-2?wt?%，在料溫5-35℃、攪拌速度50-200r/min的條件下攪拌均勻制得;組合料B是由改性異氰酸酯75-80?wt%、物理發泡劑0-25?wt%、泡沫穩定劑0.5-3wt%，在料溫5-35℃攪拌速度50-200r/min的條件下攪拌均勻制得；然后將組合料A與組合料B按照1.0-1.5:1質量比混合，經專業設備快速攪拌得到固結體。

需要說明的是，在本發明的組合料B中的改性異氰酸酯，是以異氰酸酯為起始劑通過與聚醚多元醇進行反應后的制得，具體過程為：將適量異氰酸酯加入反應釜，升溫的同時依次緩慢加入一定比例的聚醚多元醇，溫度上升到80℃開始計時，將溫度控制在80-85℃反應2-2.5h。

本發明制備的泡沫塑料優點主要體現在以下幾方面：