专利名称：异戊烷与正戊烷共发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚及其制法的制作方法
技术领域：
本发明属于聚氨酯泡沫塑料技术领域，具体涉及一种异戊烷与正戊烷共发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚及其制法。
背景技术：
聚氨酯泡沫塑料是由聚醚多元醇和异氰酸酯在发泡剂作用下制得的泡沫制品，具有优良的保温性能、力学性能、电学性能、声学性能和耐化学品性能，特别是具有优异的绝热性能，而广泛应用于冰箱、冰柜、热水器、冷库板、夹芯板、管道保温、冷藏集装箱、等绝热保温领域。在聚氨酯硬质泡沫塑料生产过程中，目前常用的发泡剂主要是HCFC-141b、环戊烷、HFC-M5fa和HFC-365mfc。三种发泡剂各自存在有缺点在采用环戊烷时，应重点考虑发泡剂安全性，同时制备的泡沫密度较高，且泡沫的尺寸稳定性略差；在采用HFC-M5fa制备泡沫时，组合料的温度需适当降低，一般15 18°C为佳；在采用HFC-365mfc制备泡沫时，同样存在闪点问题，发泡剂的安全性能不佳。HFC-M5fa和HFC-365mfc的原料价格较高，制得的泡沫成本明显增加。另一方面，为降低泡沫成本，改善泡沫的低导热系数，将环戊烷与HFC-M5fa做混合发泡剂的技术已有报道，但没有提及泡沫配方技术。同时上述现有技术还存在以下共性的问题由于发泡剂的沸程较小，发泡时会受环境条件的影响较大，如地理环境，天气条件(湿度)，影响泡沫的扩散或发泡，也降低发泡的可操作性，最终影响泡沫的综合性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种异戊烷与正戊烷共发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚及其制法，能够充分利用异戊烷与正戊烷的的优点，克服其不足，取长补短，从而获得在环保方面符合市场要求，综合性能上优于现有市场常用发泡剂体系的聚氨酯泡沫性能指标。本发明所述的一种异戊烷与正戊烷共发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，其特征在于由下列重量份数的原料配制而成聚醚多元醇I40 50份；
聚醚多元醇II30 20份；
聚醚多元醇III20 15份；
聚醚多元醇IV10 15份；
催化剂I0.1 0. 5份
催化剂II0.5广 1. 5份；
催化剂III1.0广 1. 5份
催化剂IV0.5-0. 8 份;
泡沫稳定剂1.5 -2. 5 份；
水1.5 -2. 5 份；
发泡剂12 15份；
其中，发泡剂为异戊烷与正戊烷的混合物，异戊烷与正戊烷的质量比为65 75 25 35。其中，聚醚多元醇I优选为DZlOl或BHlOl，DZlOl的生产厂家为淄博诺立化工股份有限公司，BHlOl的生产厂家为滨州化工股份有限公司；聚醚多元醇为II优选为6209 或SA380，生产厂家为山东蓝星东大化工有限责任公司；聚醚多元醇优选为III为SA460 或6207，生产厂家为山东蓝星东大化工有限责任公司；聚醚多元醇优选为IV为MN1000或 HF310,生产厂家为山东蓝星东大化工有限责任公司。催化剂I优选为双甲基氨基乙基)醚(A-I)；催化剂II优选为二甲基环己胺 (DMCHA)；催化剂III为2，4，6_三(二甲胺基甲基苯酚)(DMP-30)；催化剂IV优选为胺系延迟性三聚催化剂TMR-2，生产厂家为美国空气化工公司。泡沫稳定剂优选为L-6920或B8525，L-6920的生产厂家为美国迈图公司，B8525 的生产厂家为德国赢创德固赛公司。本发明所述的异戊烷与正戊烷共发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚的制法，先将称量好的聚醚多元醇装入反应釜中搅拌，然后加入称量好的催化剂、发泡剂、水、泡沫稳定剂，在常温下反应，搅拌2 3小时，即可装桶。在聚氨酯泡沫塑料行业所用的发泡剂中，环戊烷在成本和气相导热系数方面可提供较好的综合平衡，价格较低廉，零ODP，GffP可忽略不计，但耐低温性能稍差；HFC-365mfc 则可以提高泡沫的抗压强度和尺寸稳定性，降低芯密度，提高泡沫的保温性能，但单独使用 365mfc由于其闪点为-27°C，存在一定的安全使用隐患，HFC-365mfc与227混合后可以满足安全性的要求，但目前该发泡剂售价远远高于烷烃类发泡剂；HFC-M5fa能够提高泡沫的抗压强度和尺寸稳定性，降低整体密度，提高泡沫的保温性能，与HFC-365mfc —样存在市场售价高的问题。本发明采用异戊烷与正戊烷的混合物，零D0P，低GWP，环保性能良好， 可使PMDI与聚醚反应时形成细密均勻密闭的泡孔，从而有效提高泡沫的绝热保温性能，降低热导率，同时由下表可知异戊烷与正戊烷混合物的沸点与141b相近，较低的沸点能够保证泡沫的良好低温尺寸稳定性。而且由于适量使用异戊烷与正戊烷，减少了发泡原料用量， 使本发明中的聚氨酯泡沫塑料成本降低，因而可以增加企业的经济效益。
发泡剂臭氧消耗值 (ODP)分子量沸点，'C密度(g/cm3)导热系数 mW/m. k全球变暖系数值(GWP)正戊烷072360.626214<0.01异戊烷072280.620113<0.01环戊烷070500.745711<0.01HFC-365mfc014840.21.2510.60.20HFC-245mfc013415.31.3212.20.26HCFC141b0.11117321.25008.80.12
本发明的优点在于用本发明生产的组合聚醚来制备硬质聚酯泡沫塑料，泡沫的耐低温性能有较大幅度的提高，采用异戊烷与正戊烷共发泡的体系k值可在19.0 20. Omff/m · K范围，同时泡沫密度与纯环戊烷体系相比，抗压强度更高，可降低泡沫整体密度8-10%，泡沫性能优于纯环戊烷体系；本发明的另一意义在于为异戊烷的应用开辟了一条新的捷径，消除了单独使用的安全压力，从而使得异戊烷与正戊烷混合发泡剂可以大面积推广应用。用本发明生产的组合聚醚制备硬质聚酯泡沫塑料的具体试验数据如下模塑芯密度32-40Kg/m3
压缩强度彡 140kPa
导热系数彡 0. 020mff,
尺寸稳定性
-20°C，24h ^ 0. 5%
IOO0C, 24h ^ 1. 0%
闭孔率彡92%
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
DZOlO40份；
620930份；
620720份；
MNlOOO10份；
A-I0. 2 份；
DMCHA1. O 份；
DMP-301.0份
TMR-20. 5 份；
B85252. O 份;
水2. 1 份；
发泡剂15份(质量比异戊烷正戊烷=75/25)。
制备时，将上述各原料投入到容器内搅拌均勻，得到异戊烷与正戊烷共发泡聚氨
酯硬质泡沫组合聚醚，将该组合聚醚与异氰酸酯反应，得到异戊烷与正戊烷共发泡的聚氨酯硬质泡沫塑料。具体聚氨酯硬质泡沫塑料指标如下模塑芯密度35. 7kg/m3
压缩强度180kPa
导热系数0. 0193mff/m · K
尺寸稳定性
-20°C，24h 0. 24%
IOO0C, 24h 0. 55%
闭孔率95. 2%
实施例2
BHlOl50 份SA38020 份SA46020 份HF31010 份A-I0. 15 份；DMCHA1. 2 份；
1.2份 0. 6 份; 2. 0 份; 2. 15 份；
14份(质量比异戊烷正戊烷=65/35)。
制备时，将上述各原料投入到容器内搅拌均勻，得到异戊烷与正戊烷共发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，将该组合聚醚与异氰酸酯反应，得到异戊烷与正戊烷共发泡的聚氨酯硬质泡沫塑料。具体聚氨酯硬质泡沫塑料指标如下DMP-30TMR-2L-6920水发泡剂模塑芯密度34. 3kg/m3
压缩强度165kPa
导热系数0. 0196mff/m · K
尺寸稳定性
-20°C，24h 0. 31%
IOO0C, 24h 0. 60%
闭孔率95. 7%
实施例3
DZOl50份；
SA38025份；
620715份；
HF31010份；
A-I0. 30 份；
DMCHA1. 5 份；
DMP-301.0份
TMR-20. 8 份;
B85252. 0 份;
水2. 2 份；
发泡剂13份(质量比异戊烷正戊烷
制备时，将上述各原料投入到容器内搅拌均勻，得
酯硬质泡沫组合聚醚，将该组合聚醚与异氰酸酯反应，得到异戊烷与正戊烷共发泡的聚氨酯硬质泡沫塑料。模塑芯密度37. 3kg/m3压缩强度195kPa导热系数0. 0192mff/m · K
尺寸稳定性-20°C,24h 0. 11%IOO0C, 24h 0. 42%闭孔率96.1%
权利要求
1. 一种异戊烷与正戊烷共发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，其特征在于由下列重量份数的原料配制而成聚醚多元醇I40 -- 50 份；聚醚多元醇II30 -- 20 份；聚醚多元醇III20 -- 15 份；聚醚多元醇IV10 -- 15 份；催化剂I0. 1 0. 5份催化剂II0. 5 1. 5份催化剂III1. 0 1. 5份催化剂IV0. δ--0. 8 份；泡沫稳定剂ι. 5 2. 5份水1. 5 2. 5份发泡剂12 ‘15 份；其中，发泡剂为异戊烷与正戊烷的混合物，异戊烷与正戊烷的质量比为65 75 25 35。
2.根据权利要求1所述的异戊烷与正戊烷共发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，其特征在于聚醚多元醇I为DZlOl或BHlOl ；聚醚多元醇为II为6209或SA380 ；聚醚多元醇为III 为SA460或6207 ；聚醚多元醇为IV为MN1000或HF310。
3.根据权利要求1所述的异戊烷与正戊烷共发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，其特征在于催化剂I为双O-甲基氨基乙基)醚；催化剂II为二甲基环己胺；催化剂III为2，4， 6-三(二甲胺基甲基苯酚)；催化剂IV为胺系延迟性三聚催化剂TMR-2。
4.根据权利要求1所述的异戊烷与正戊烷共发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，其特征在于泡沫稳定剂为L-6920或B8525。
5.一种权利要求1所述的异戊烷与正戊烷共发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚的制法，其特征在于先将称量好的聚醚多元醇装入反应釜中搅拌，然后加入称量好的催化剂、发泡剂、 水、泡沫稳定剂，在常温下反应，搅拌2 3小时，即可装桶。
全文摘要
本发明属于聚氨酯泡沫塑料技术领域，具体涉及一种异戊烷与正戊烷共发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚及其制法，其中异戊烷与正戊烷的质量比为25～35∶65～75。用本发明生产的组合聚醚来制备硬质聚酯泡沫塑料，泡沫的耐低温性能有较大幅度的提高，采用异戊烷与正戊烷共发泡的体系k值可在19.0～20.0mW/m·K范围，同时泡沫密度与纯环戊烷体系相比，抗压强度更高，可降低泡沫整体密度8-10％，泡沫性能优于纯环戊烷体系。
文档编号C08J9/14GK102558480SQ201110431298
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者刘军, 李晓芳, 王新莉, 王玉 申请人:山东东大一诺威新材料有限公司