[發明專利]聚氨酯泡沫用組合物、由其制備的聚氨酯泡沫及制品、及其用途

在審

• 申請號: 201910723259.1
• 申請日: 2019-08-06
• 公開（公告）號: CN110423375A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 楊建業;楊西紅
• 申請（專利權）人: 楊建業
• 主分類號: C08J9/08
• 分類號: C08J9/08;C08J9/14;C08J9/28;C08L75/04
• 代理公司: 北京匯知杰知識產權代理有限公司 11587
• 代理人: 楊巍;潘璐

本發明公開了一種聚氨酯泡沫用組合物、聚氨酯泡沫、聚氨酯泡沫制品及其用途。其中聚氨酯泡沫用組合物包括組分A和異氰酸酯組分B，其中以組分A的重量計，組分A包括0.5％至10％、優選1％至5％的開孔劑糖類化合物和/或明膠。本發明的聚氨酯泡沫尺寸穩定，密度高、開孔率高，可以用于連續板材生產線以生產聚氨酯連續板材，也可以用于噴涂法以生產間歇式聚氨酯板材。

技術領域

本發明涉及泡沫領域，具體地涉及一種聚氨酯泡沫用組合物、尤其制備的聚氨酯泡沫及制品、及其用途。

背景技術

聚氨酯硬質泡沫被廣泛用作冰箱、冰柜、冷庫、冷藏車等的絕熱材料，建筑材料，儲罐、管道的保溫材料等。

現有技術中聚氨酯硬質泡沫的開孔在低密度下容易實現。例如，專利CN108290997A公開了一種噴涂生產開孔硬質聚氨酯泡沫的生產方法，該方法中所生產的硬質聚氨酯泡沫具有10kg/m³至17kg/m³的芯密度(根據JIS K7222：2005)。又如專利CN108148167A公開了一種全水低密度開孔硬質聚氨酯泡沫的生產方法，該方法所生產開孔硬質聚氨酯泡沫的芯密度為7kg/m³至16kg/m³。但芯密度低的聚氨酯硬質泡沫強度較差，無法應用于外墻保溫及板材領域。

現有技術中也有其他開孔聚氨酯硬質泡沫的公開，專利CN109593175A公開了一種全水型半開孔聚氨酯硬泡組合料及其生產方法，但該方法僅適用于生產間歇式聚氨酯板材。專利CN109535378A公開了一種高開孔率聚氨酯空腔填充泡沫的生產方法，但該發明僅適用于聚氨酯澆筑領域。對于聚氨酯噴涂及板材領域，在保證足夠開孔率的前提下還需具有較強的附著力及泡沫強度。單羥基聚合物的引入會導致泡沫強度下降，無法滿足噴涂保溫及聚氨酯板材性能要求。專利CN1147518C公開了開孔剛性聚氨酯泡沫及其制造方法，該發明所有開孔方法為機械壓縮，對于噴涂工藝、板材生產不具備操作性。

此外，目前用作生產聚氨酯泡沫和聚氨酯泡沫制品的發泡劑主要有氫氯氟烴發泡劑如一氟二氯乙烷(HCFC-141B)、水、環戊烷、氫氟烷烴如五氟丙烷(HFC-245fa)、五氟丁烷(HFC-365mfc)、以及第四代發泡劑1-氯-3,3,3-三氟丙烯(LBA)等。其中氫氯氟烴發泡劑對臭氧層具有破壞作用。環戊烷易燃易爆，生產設備需要進行改造，并且無法應用于噴涂領域。氫氟烷烴和第四代發泡劑LBA等價格均較高，實際應用價值低。

水作為化學發泡劑也可以應用于聚氨酯領域，對環境無破壞作用，且可直接沿用之前的發泡設備，無需進行額外的改造。但是，水與異氰酸酯反應產生的二氧化碳容易逸出，現有技術中已有一些僅使用水作為發泡劑，例如專利CN108290997A和CN108148167A。由于需要使用大量的水，所生產的聚氨酯硬質泡沫尺寸穩定性較差；且生成的聚脲導致泡沫強度較差，易碎，并且芯密度低；所以水作為發泡劑的配方技術開發難度較大，并未能得到廣泛的應用。尤其在密度較高、有一定強度要求、反應速度快的噴涂及連續板材領域更加難以得到應用。

因此，需要一種能夠解決以上問題的聚氨酯泡沫，其兼具有高開孔率和高芯密度，并且能夠使用水作為發泡劑而不會損失硬質泡沫的尺寸穩定性和強度。

發明內容

本發明提供一種含有特定開孔劑的聚氨酯泡沫用組合物，由此組合物制備獲得的聚氨酯泡沫具有高芯密度和高開孔率。本發明還提供一種使用水作為發泡劑的聚氨酯泡沫用組合物以及由該組合物制備形成的聚氨酯泡沫，其具有優異的尺寸穩定性和高的抗壓強度。本發明還提供一種具有高比例的阻燃劑的聚氨酯泡沫用組合物，由此組合物制備獲得的聚氨酯泡沫具有優異的阻燃性能。

本發明在聚氨酯泡沫用組合物中采用了特定開孔劑以實現對聚氨酯泡沫孔結構的控制，并實現其高開孔率。并且發現在該聚氨酯泡沫中，即使以水作為發泡劑也能夠得到具有優異的尺寸穩定性的泡沫制品，并且能夠兼容高比例的阻燃劑，使得泡沫制品在具有高開孔率的同時還兼具高阻燃性能。