組合聚醚、聚異氰脲酸酯泡沫及其原料組合物和制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明具體涉及一種組合聚醚、聚異氰脲酸酯泡沫及其原料組合物和制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯泡沫塑料是有機(jī)高分子材料，為易燃材料，一旦著火，由于表面積大及熱導(dǎo) 率低，材料容易燃燒且不易自熄。為了使泡沫塑料達(dá)到理想的阻燃性，除需要添加阻燃劑 外，還需將氨基結(jié)構(gòu)改性為脲基結(jié)構(gòu)，使泡沫的分子結(jié)構(gòu)由聚氨酯改性為聚異氰脲酸酯。目 前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的聚異氰脲酸酯，大都使用HCFC-141b為物理發(fā)泡劑，同時(shí)采用加入大量的阻 燃劑來(lái)達(dá)到阻燃的目的；制得的泡雖然有較高的氧指數(shù)，但是，其煙氣增長(zhǎng)指數(shù)非常高，一 般大于450ACFC-Hlb作為F-l1的過(guò)渡性替代產(chǎn)品，產(chǎn)品的性能非常接近F-l1，但其依然存 在臭氧消耗潛值，同時(shí)也有較高的溫室效應(yīng)值(GWP值）；因此，在發(fā)達(dá)國(guó)家HCFC-141b已禁止 使用。
[0003]因此，亟需開發(fā)一種高阻燃、環(huán)保的聚異氰脲酸酯泡沫用組合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中聚異氰脲酸酯泡沫阻燃性及環(huán) 保性均不佳的缺陷，而提供了一種組合聚醚、聚異氰脲酸酯泡沫及其原料組合物和制備方 法。本發(fā)明的聚異氰脲酸酯泡沫可在不使用HCFC-141b發(fā)泡劑的條件下，依據(jù)美標(biāo)ASTM E84-14《建筑材料表面燃燒特征測(cè)試方法》進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，能達(dá)到火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù)< 25及煙氣增 長(zhǎng)指數(shù)< 450，因此本發(fā)明的聚異氰脲酸酯泡沫達(dá)到《美國(guó)國(guó)家消防委員會(huì)生命安全法案》 要求的用于高層建筑和樓道的保溫材料的阻燃要求。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案之一：
[0006] 本發(fā)明提供了一種組合聚醚，其包括如下重量份數(shù)的各組分:0~4份聚醚多元醇 A、6~10份聚酯多元醇A、0.3~0.5份泡沫穩(wěn)定劑、0.2~0.4份三聚催化劑、2~3份發(fā)泡劑、 0.2~0.3份水和1~3份阻燃劑；
[0007] 所述聚醚多元醇六為粘度為5000-7000?&.8、官能度為5.0±0.3和羥值為420-460mgK0H/g的聚醚多元醇；
[0008] 所述聚酯多元醇A為粘度為6500-11500Pa·S、官能度為2.2±0.2和羥值為260-2 70mgK0H/g的聚酯多元醇；
[0009] 所述聚醚多元醇A和聚酯多元醇A的粘度均為25°C的動(dòng)力粘度；
[0010] 所述發(fā)泡劑為氟化烴類發(fā)泡劑;所述氟化烴類發(fā)泡劑為1，1，1，3,3_五氟丙烷(簡(jiǎn) 稱HFC-245fa)和/或 1，1，1，3，3-五氟丁烷（簡(jiǎn)稱HFC-365mfc)。
[0011] 較佳地，所述組合聚醚，其由如下重量份數(shù)的各組分所組成:0~4份聚醚多元醇A、 6~10份聚酯多元醇A、0.3~0.5份泡沫穩(wěn)定劑、0.2~0.4份催化劑、2~3份發(fā)泡劑、0.2~ 0.3份水和1~3份阻燃劑。
[0012] 較佳地，所述聚醚多元醇A的水分含量小于0.1%，百分比為所述聚醚多元醇A中的 水的質(zhì)量占所述聚醚多元醇A總質(zhì)量的百分比。較佳地，所述聚醚多元醇A的數(shù)均分子量為 660-700。更佳地，所述聚醚多元醇A為上海東大化學(xué)有限公司生成的型號(hào)為SD4110的聚醚 多元醇。
[0013]較佳地，所述聚酯多元醇A的水分含量小于0.1%，百分比為所述聚酯多元醇A中的 水的質(zhì)量占所述聚酯多元醇A總質(zhì)量的百分比。較佳地，所述聚酯多元醇A的數(shù)均分子量為 460-390。較佳地，所述聚酯多元醇A的酸值小于lmgKOH/g。更佳地，所述聚酯多元醇A為韓國(guó) 愛(ài)敬化學(xué)有限公司生成的型號(hào)為AK7004的聚酯多元醇。
[0014]所述泡沫穩(wěn)定劑可為本領(lǐng)域常規(guī)的泡沫穩(wěn)定劑。較佳地，所述泡沫穩(wěn)定劑為硅酮 類泡沫穩(wěn)定劑。較佳地，所述硅酮類泡沫穩(wěn)定劑為空氣化工有限公司生成的型號(hào)為DC-193 的硅酮類泡沫穩(wěn)定劑、南京德美世創(chuàng)化工有限公司生成的型號(hào)為AK8804的硅酮類泡沫穩(wěn)定 劑和贏創(chuàng)德固賽有限公司生成的型號(hào)為B8545的硅酮類泡沫穩(wěn)定劑中的一種或多種。更佳 地，所述硅酮類泡沫穩(wěn)定劑為贏創(chuàng)德固賽有限公司生成的型號(hào)為B8545的硅酮類泡沫穩(wěn)定 劑。
[0015]所述三聚催化劑可為本領(lǐng)域常規(guī)的三聚反應(yīng)催化劑。較佳地，所述三聚催化劑為 胺類催化劑和/或有機(jī)金屬類催化劑。
[0016]所述有機(jī)金屬類催化劑可為本領(lǐng)域常規(guī)的有機(jī)金屬類催化劑，較佳的為辛酸鉀 和/或醋酸鉀。所述胺類催化劑可為本領(lǐng)域常規(guī)的胺類催化劑，較佳地為叔胺類催化劑。所 述叔胺類催化劑較佳地為N，N_二甲基芐胺和催化劑JXP508的復(fù)合催化劑；所述催化劑 JXP508為空氣化工有限公司生成的型號(hào)為JXP508的叔胺類催化劑。所述復(fù)合催化劑指所述 N，N-二甲基芐胺和催化劑JXP508的混合物。較佳地，所述復(fù)合催化劑中所述N，N-二甲基芐 胺和催化劑JXP508的質(zhì)量比為1:1。
[0017]較佳地，所述氟化烴類發(fā)泡劑為0DP值為零的發(fā)泡劑。較佳地，所述氟化烴類發(fā)泡 劑為1，1，1，3,3_五氟丙烷。
[0018] 較佳地，所述1，1，1，3,3_五氟丙烷為Honeywell有限公司生產(chǎn)。
[0019]較佳地，所述的水為去離子水。
[0020]所述阻燃劑可為本領(lǐng)域常規(guī)的阻燃劑，較佳地為鹵素類阻燃劑和/或磷系阻燃劑。 較佳地，所述磷系阻燃劑為三（2-氯丙基)磷酸酯（簡(jiǎn)稱TCPP)、三（2-氯乙基）磷酸酯（簡(jiǎn)稱 TCEP)和甲基磷酸二甲酯(DMMP)中的一種或多種;更佳地為三(2-氯丙基)磷酸酯。
[0021 ]較佳地，所述聚醚多元醇A的用量為2~4份。
[0022] 較佳地，所述聚酯多元醇A的用量為6~8份。
[0023]較佳地，所述泡沫穩(wěn)定劑的用量為0.3~0.4份。
[0024]較佳地，所述三聚催化劑的用量為0.2~0.3份。
[0025]較佳地，所述發(fā)泡劑的用量為2~2.5份。
[0026]較佳地，所述阻燃劑的用量為1~2份。
[0027]本發(fā)明所述組合聚醚可按照本領(lǐng)域常規(guī)制備方法進(jìn)行制備，例如，將所述組合聚 醚的各組分混合均勻，即可。較佳地，所述混合在具有安全裝置的混合容器中進(jìn)行。較佳地， 所述混合容器為混合釜。較佳地，所述混合在不銹鋼容器中進(jìn)行。較佳地，所述混合在攪拌 條件下進(jìn)行。較佳地，所述混合的時(shí)間為0.5~1小時(shí)。較佳地，所述攪拌在室溫下進(jìn)行。較佳 地，所述攪拌的速度為5r/min~15r/min(例如10r/min)。
[0028] 本發(fā)明的技術(shù)方案之二：
[0029]本發(fā)明還提供了一種聚異氰脲酸酯泡沫的原料組合物，其包括A組分和B組分;所 述A組分為所述組合聚醚;所述B組分為異氰酸酯;所述A組分和B組分的質(zhì)量比為1:1.5~1: 2.0〇
[0030] 所述異氰酸酯可為本領(lǐng)域常規(guī)的異氰酸酯。較佳地，所述異氰酸酯為聚合二苯基 甲烷二異氰酸酯(簡(jiǎn)稱聚合MDI)。所述聚合二苯基甲烷二異氰酸酯指純二苯基甲烷二異氰 酸酯與多苯基多亞甲基多異氰酸酯的混合物。較佳地，所述異氰酸酯中NC0的含量為30%-31%;百分比為質(zhì)量百分比。
[0031 ]較佳地，所述組合聚醚和所述異氰酸酯的質(zhì)量比為1:1.8。
[0032] 較佳地，所述聚合MDI為煙臺(tái)萬(wàn)華生產(chǎn)的型號(hào)為PM200的聚合MDI。
[0033]本發(fā)明的技術(shù)方案之三：
[0034] 本發(fā)明提供了一種聚異氰脲酸酯泡沫的制備方法，其包括如下步驟:將所述的A組 分和所述的B組分混合，進(jìn)行發(fā)泡，制得聚異氰脲酸酯泡沫，即可。
[0035]所述聚異氰脲酸酯泡沫的制備方法的條件可為本領(lǐng)域各種常規(guī)條件。
[0036] 較佳地，所述發(fā)泡所用儀器為高壓機(jī)。
[0037]較佳地，所述發(fā)泡溫度為20_25°C。
[0038] 較佳地，所述發(fā)泡