专利名称：用于冷库喷涂的聚氨酯组合料及其制备方法
技术领域：
本发明属于化学合成领域，具体涉及一种用于冷库喷涂的聚氨酯组合料及其制备方法。
背景技术：
冷库保温工程目前主要采取复合夹芯板组装和硬泡喷涂两种方式。夹芯板组装方式具有方便快捷等优点，但在结构多样不规则的小型冷库施工过程中使用此种方式将面临诸多不便。硬泡现场喷涂法由于存在可灵活施工，不产生拼装空隙，绝热效果优异，粘结强度高等特点越来越多的被应用于冷库保温工程。但是，目前制备聚氨酯硬泡喷涂材料使用的组合聚醚多采用141b (—氟二氯乙烷) 作为物理发泡剂，一是不环保，二者制得的聚氨酯泡沫稳定性不好，导热系数高，不利于节能减耗。HFC-365mfc (1，1，1，3，3_五氟丁烷)属于第三代发泡剂，沸点40. 2°C，是所有零ODP的HFC发泡剂产品中沸点唯一高于室温的液态发泡剂，但缺点是具有一定的可燃性；HFC-134a (I, I, 1,2-四氟乙烷)，ODP=O,无毒、无味、无色、不燃、不爆，热稳定性好，对聚氨酯泡沫塑料无增塑效应，但其缺点是沸点较低，室温下是气体，故单独使用时对原有发泡设备要加以改造。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于冷库喷涂的聚氨酯组合料，其制得的聚氨酯硬泡材料环保、绝热性好、尺寸稳定性好；同时本发明还提供了制备该组合料的方法。本发明的技术方案是用于冷库喷涂的聚氨酯组合料，由组分A和组分B组成，组分A与组分B的重量比为1:1 I. 05，其中，所述组分A由以下组分组成聚醚多元醇、20 35，聚酯多元醇、6 20，交联剂、6 11，泡沫稳定剂、I I. 5，发泡剂、8 25，催化齐[J、2. 5 4. 5，阻燃剂、10 25，其他助剂、I. 5 5. O ;以上各数值为各组分在组分A中所占的重量百分数；所述组分B为多次甲基多苯基多异氰酸酯。上述组合料的制备方法，包括以下步骤a、准备原料按以下组分准备原料组分A :所述组分A由以下组分组成聚醚多元醇、20 35，聚酯多元醇、6 20，交联剂、6 11，泡沫稳定剂、I I. 5，发泡剂、8 25，催化剂、2. 5 4. 5，阻燃剂、10 25，其他助剂、I. 5 5. O ;以上各数值为各组分在组分A中所占的重量百分数；组分B :多次甲基多苯基多异氰酸酯；组分A与组分B的重量比为1:1 I. 05 ;b、制备组分A :按照步骤a中组分及重量比，将称量好的聚醚多元醇和聚酯多元醇加入反应釜中搅拌，加入交联剂、泡沫稳定剂、发泡剂、催化剂、阻燃剂和其他助剂，在常温下搅拌O. 5 I. 5小时，充分混合；C、按照步骤a中组分及重量比，将组分B称量备用；d、使用时，将组分A与组分B按A B=1 :1 I. 05的重量比通过高压喷涂机均匀混合，雾化发泡，泡沫迅速成型熟化，制得产品。上述所述的组分A中所述聚醚多元醇为3 8官能度，数均分子量为1500 5000的组合聚醚多元醇，其包括蔗糖聚醚、35 50，胺醚、14 20，端氨基聚醚、14 15，混合起始剂聚醚、15 36 ;以上各数值为各组分在组分A中所占的重量百分数；所述聚酯多元醇为粘度2000 3000mpa. s/25°C，酸值O. 2 O. 8mgK0H/g的的低酸值聚酯多元醇；所述物理发泡剂为1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，I, I, 2-四氟乙烷的混合物，两者的重量比为1，I, 1,3, 3-五氟丁烷1，I, 1,2-四氟乙烷的混合物=93 :7。当HFC_365/134a以93 7混合时，混合物无闪点，室温下为液体，为不可燃的混合 发泡剂，热导率(25°C )为10. 9，故用其所生产的组合聚醚属于无氟型组合聚醚，具有绿色环保的特点。采用HFC-365mfc/134a型发泡剂的冷库用聚氨酯硬泡材料，在达到绿色环保效果的同时，在比强度、粘结性、低温尺寸稳定性、阻燃性等方面都达到国际先进水平。所述交联剂为数均分子量在100 200的醇氨类物质，优选TEA (三乙醇胺)或TIPA (三异丙醇胺)等。所述泡沫稳定剂为非水解硅碳类表面活性剂，优选B8538 (赢创德固赛)所述催化剂为叔胺类低气味催化剂或三嗪类低气味催化剂或锡类催化剂中的一种或多种，优选三乙烯二胺、五甲基二乙烯三胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氢化三嗪或二月桂酸二丁基锡中的一种或多种。所述阻燃剂为TCPP (三(2-氯丙基)磷酸酯)、DMMP (甲基膦酸二甲酯)、APP (聚磷酸铵)或三聚氰胺中的一种或多种。所述其他助剂为色浆、抗氧化剂、颜料或增溶剂中的一种或多种。本发明的有益效果在于I、体系中各种原料相容性好，可延长组合料的储存时间。2、制备过程和施工过程中都可以在常温常压下操作。3、制得的聚氨酯喷涂泡沫材料环保，导热系数低，低温尺寸稳定性极佳，强度高，与基材之间粘结性好，密度分布均匀，表面平整，特别适合用于冷库喷涂施工。4、制得的聚氨酯喷涂泡沫材料阻燃性能极佳，防火级别达到BI级，泡沫性能完全能够达到国标GB/T 10294-2008、JC/T 998-2006的标准要求。
具体实施例方式以下结合实施例具体说明本发明。实施例I :I、制备组分A, IOOkg :分别称量鹿糖聚醚、IOkg,胺醚、4kg,混合起始剂聚醚、3kg,端氨基聚醚、3kg,低酸值聚酯、20kg ;泡沫稳定剂B-8538 (赢创德固赛)、I. Okg,发泡剂1，I, 1,3, 3-五氟丁烷/1，I, 1,2-四氟乙烷(1，I, 1,3, 3-五氟丁烷和1，I, 1,2-四氟乙烷的混合物，两者的重量比为1，1，1，3，3-五氟丁烷1，I, I, 2-四氟乙烷的混合物=93 :7)、25kg，交联剂TEA、6kg，催化剂选用五甲基二乙烯三胺、三乙烯二胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氢化三嗪和二月桂酸二丁基锡的混合物，重量分别为I. Okg、I. 5kg、0. 7kg和O. 2kg，阻燃剂TCPP、20kg，其他助剂选用抗氧剂和增溶剂，重量分别为2kg和2. 6kg。将称量好的上述原料加入反应釜中，在常温下搅拌O. 5小时，充分混合。2、组分B多次甲基多苯基多异氰酸酯、100kg。3、将组分A与组分B按照重量比I: I通过高压喷涂机均匀混合，雾化发泡，泡沫迅速成型熟化，其中自由泡密度28. 6kg/m3,发泡速度控制在乳白时间3-4秒，凝胶时间8_10秒，制得聚氨酯硬泡材料，制得的产品质量指标见表I。实施例2
I、制备组分A, IOOkg :分别称量鹿糖聚醚、15kg,胺醚、5kg,混合起始剂聚醚、IOkg,端氨基聚醚、5kg,低酸值聚酯、12kg ;泡沫稳定剂B-8538 (赢创德固赛)、I. 5kg,发泡剂1，I, 1,3, 3-五氟丁烷/1，I, 1，2-四氟乙烷(1，I, 1,3, 3-五氟丁烷和1，I, 1，2-四氟乙烷的混合物，两者的重量比为1，1，1，3，3-五氟丁烷1，I, I, 2-四氟乙烷的混合物=93 :7)、8kg,交联剂TEA、11kg，催化剂选用五甲基二乙烯三胺、三乙烯二胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氢化三嗪和二月桂酸二丁基锡的混合物，重量分别为I. 0kg、I. 8kg、0. 6kg和O. 2kg,阻燃剂选用TCPP和DMMP的混合物，重量分别为20kg和5kg，其他助剂选用增溶剂和色浆，重量分别为2. 7kg和1.2kg。将称量好的上述原料加入反应釜中，在常温下搅拌O. 5小时，充分混合。2、组分B多次甲基多苯基多异氰酸酯、100kg。3、将组分A与组分B按照重量比I: I通过高压喷涂机均匀混合，雾化发泡，泡沫迅速成型熟化，其中自由泡密度28. 8kg/m3,发泡速度控制在乳白时间3-4秒，凝胶时间8_10秒，制得聚氨酯硬泡材料，制得的产品质量指标见表I。实施例3 I、制备组分A, IOOkg :分别称量鹿糖聚醚、12kg,胺醚403、5kg,混合起始剂聚醚、12kg,端氨基聚醚、5kg,低酸值聚酯、8kg ;泡沫稳定剂B-8538 (赢创德固赛)、I. 5kg,发泡剂1，I, 1,3, 3-五氟丁烷/1，I, 1,2-四氟乙烷(1，I, 1,3, 3-五氟丁烷和1，I, 1,2-四氟乙烷的混合物，两者的重量比为1，1，1，3，3-五氟丁烷1，I, I, 2-四氟乙烷的混合物=93 :7)、24kg，交联剂TEA、11kg，催化剂选用五甲基二乙烯三胺、三乙烯二胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氢化三嗪和二月桂酸二丁基锡的混合物，重量分别为I. 3kg、I. 8kg、Ikg和O. 4kg,阻燃剂TCPP、12kg，其他助剂选用抗氧剂和增溶剂，重量分别为3. 5kg和I. 5kg。将称量好的上述原料加入反应釜中，在常温下搅拌I小时，充分混合。2、组分B多次甲基多苯基多异氰酸酯、105kg。3、将组分A与组分B按照重量比I: I. 05通过高压喷涂机均匀混合，雾化发泡，泡沫迅速成型熟化，其中自由泡密度29. Okg/m3,发泡速度控制在乳白时间3-4秒，凝胶时间8-10秒，制得聚氨酯硬泡材料，制得的产品质量指标见表I。表I为实施例I 3的泡沫产品质量检测数据。表I :实施例I 3的泡沫产品质量检测数据项H指标实施例I 实施例2 实施例3
由上表可知组合聚醚产品对臭氧层无破坏，环保性能优；制得的聚氨酯泡沫导热系数低，密闭性好，阻燃性能优、产品稳定性好。
权利要求
1.一种用于冷库喷涂的聚氨酯组合料，其特征在于，由组分A和组分B组成，组分A与组分B的重量比为1:1 I. 05，其中， 所述组分A由以下组分组成聚醚多元醇、20 35，聚酯多元醇、6 20，交联剂、6 11，泡沫稳定剂、I I. 5，发泡剂、8 25，催化剂、2. 5 4. 5，阻燃剂、10 25，其他助剂、I. 5 5. O ;以上各数值为各组分在组分A中所占的重量百分数； 其中组分A中所述聚醚多元醇为3 8官能度，数均分子量为1500 5000的组合聚醚多元醇，包括蔗糖聚醚、胺醚、端氨基聚醚和混合起始剂聚醚；所述聚酯多元醇为粘度2000 3000mpa. s/25°C的低酸值聚酯多元醇；所述物理发泡剂为1，1，1，3，3_五氟丁烷和1,1,1,2-四氟乙烷的混合物，两者的重量比为1，1，1，3，3-五氟丁烷1，1，1，2-四氟乙烷的混合物=93 7 ； 所述组分B为多次甲基多苯基多异氰酸酯。
2.根据权利要求I所述的用于冷库喷涂的聚氨酯组合料，其特征在于，所述交联剂为数均分子量在100 200的醇氨类物质。
3.根据权利要求I所述的用于冷库喷涂的聚氨酯组合料，其特征在于，所述泡沫稳定剂为非水解硅碳类表面活性剂。
4.根据权利要求I所述的用于冷库喷涂的聚氨酯组合料，其特征在于，所述催化剂为三乙烯二胺，N, N, N’，N”，N” -五甲基二亚乙基三胺，1,3, 5-三(二甲氨基丙基)-六氢化三嗪或二月桂酸二丁基锡中的一种或多种。
5.根据权利要求I所述的用于冷库喷涂的聚氨酯组合料，其特征在于，所述阻燃剂为三(2-氯丙基)磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、聚磷酸铵或三聚氰胺中的一种或多种。
6.用于冷库喷涂的聚氨酯组合料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 a、准备原料按以下组分准备原料 组分A :聚醚多元醇、20 35，聚酯多元醇、6 20，交联剂、6 11，泡沫稳定剂、I I.5，发泡剂、8 25，催化剂、2. 5 4. 5，阻燃剂、10 25，其他助剂、I. 5 5. O ;以上各数值为各组分在组分A中所占的重量百分数； 其中所述聚醚多元醇为3 8官能度，数均分子量为1500 5000的组合聚醚多元醇，包括蔗糖聚醚、胺醚、端氨基聚醚和混合起始剂聚醚；所述聚酯多元醇为粘度2000 3000mpa. s/25°C低酸值聚酯多元醇；所述物理发泡剂为1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，1，1，2-四氟乙烷的混合物，两者的重量比为I，I，I，3，3-五氟丁烷I，I，I，2-四氟乙烷的混合物=93 7 ； 组分B :多次甲基多苯基多异氰酸酯； 组分A与组分B的重量比为I: I I. 05 ; b、制备组分A:按照步骤a中组分及重量比，将称量好的聚醚多元醇和聚酯多元醇加入反应釜中搅拌，加入交联剂、泡沫稳定剂、发泡剂、催化剂、阻燃剂和其他助剂，在常温下搅拌O. 5 I. 5小时，充分混合； C、按照步骤a中组分及重量比，将组分B称量备用； d、使用时，将组分A与组分B混合即可。
7.根据权利要求6所述的组合料的制备方法，其特征在于，所述交联剂为数均分子量在100 200的醇氨类物质。
8.根据权利要求6所述的组合料的制备方法，其特征在于，所述泡沫稳定剂为非水解硅碳类表面活性剂。
9.根据权利要求6所述的组合料的制备方法，其特征在于，所述催化剂为三乙烯二胺，N，N，N’，N”，N” -五甲基二亚乙基三胺，I，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氢化三嗪或二月桂酸二丁基锡中的一种或多种。
10.根据权利要求6所述的组合料的制备方法，其特征在于，所述阻燃剂为三(2-氯丙基)磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、聚磷酸铵或三聚氰胺中的一种或多种。
全文摘要
本发明涉及用于冷库喷涂的聚氨酯组合料及其制备方法。其由组分A和组分B按重量比1:1～1.05组成，其中，组分A由聚醚多元醇、聚酯多元醇、交联剂、泡沫稳定剂、发泡剂、催化剂、阻燃剂和其他助剂组成；组分B为多次甲基多苯基多异氰酸酯。制备方法为，将上述组分A中的组分依次加入反应釜中，在常温下搅拌0.5～1.5小时充分混合；将组分A与组分B按AB=11～1.05的重量比通过高压喷涂机均匀混合，雾化发泡，泡沫迅速成型熟化，制得产品。本发明所制备的泡沫导热系数低，低温尺寸稳定性极佳，强度高，阻燃性能优，防火级别达到B1级，与基材之间粘结性好，密度分布均匀，表面平整，特别适合用于冷库喷涂施工。
文档编号C08K5/5333GK102936329SQ20121047861
公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者宁晓龙, 徐业峰, 李欣, 李明友, 马海晶 申请人:山东东大一诺威新材料有限公司