组合聚醚、聚异氰脲酸酯泡沫及其原料组合物和制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明具体涉及一种组合聚醚、聚异氰脲酸酯泡沫及其原料组合物和制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚氨酯泡沫塑料是有机高分子材料，为易燃材料，一旦着火，由于表面积大及热导 率低，材料容易燃烧且不易自熄。为了使泡沫塑料达到理想的阻燃性，除需要添加阻燃剂 外，还需将氨基结构改性为脲基结构，使泡沫的分子结构由聚氨酯改性为聚异氰脲酸酯。目 前，国内生产的聚异氰脲酸酯，大都使用HCFC-141b为物理发泡剂，同时采用加入大量的阻 燃剂来达到阻燃的目的；制得的泡虽然有较高的氧指数，但是，其烟气增长指数非常高，一 般大于450ACFC-Hlb作为F-l1的过渡性替代产品，产品的性能非常接近F-l1，但其依然存 在臭氧消耗潜值，同时也有较高的温室效应值(GWP值）；因此，在发达国家HCFC-141b已禁止 使用。
[0003]因此，亟需开发一种高阻燃、环保的聚异氰脲酸酯泡沫用组合物。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中聚异氰脲酸酯泡沫阻燃性及环 保性均不佳的缺陷，而提供了一种组合聚醚、聚异氰脲酸酯泡沫及其原料组合物和制备方 法。本发明的聚异氰脲酸酯泡沫可在不使用HCFC-141b发泡剂的条件下，依据美标ASTM E84-14《建筑材料表面燃烧特征测试方法》进行检测时，能达到火焰传播指数< 25及烟气增 长指数< 450，因此本发明的聚异氰脲酸酯泡沫达到《美国国家消防委员会生命安全法案》 要求的用于高层建筑和楼道的保温材料的阻燃要求。
[0005]本发明的技术方案之一：
[0006] 本发明提供了一种组合聚醚，其包括如下重量份数的各组分:0~4份聚醚多元醇 A、6~10份聚酯多元醇A、0.3~0.5份泡沫稳定剂、0.2~0.4份三聚催化剂、2~3份发泡剂、 0.2~0.3份水和1~3份阻燃剂；
[0007] 所述聚醚多元醇六为粘度为5000-7000?&.8、官能度为5.0±0.3和羟值为420-460mgK0H/g的聚醚多元醇；
[0008] 所述聚酯多元醇A为粘度为6500-11500Pa·S、官能度为2.2±0.2和羟值为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的粘度均为25°C的动力粘度；
[0010] 所述发泡剂为氟化烃类发泡剂;所述氟化烃类发泡剂为1，1，1，3,3_五氟丙烷(简 称HFC-245fa)和/或 1，1，1，3，3-五氟丁烷（简称HFC-365mfc)。
[0011] 较佳地，所述组合聚醚，其由如下重量份数的各组分所组成:0~4份聚醚多元醇A、 6~10份聚酯多元醇A、0.3~0.5份泡沫稳定剂、0.2~0.4份催化剂、2~3份发泡剂、0.2~ 0.3份水和1~3份阻燃剂。
[0012] 较佳地，所述聚醚多元醇A的水分含量小于0.1%，百分比为所述聚醚多元醇A中的 水的质量占所述聚醚多元醇A总质量的百分比。较佳地，所述聚醚多元醇A的数均分子量为 660-700。更佳地，所述聚醚多元醇A为上海东大化学有限公司生成的型号为SD4110的聚醚 多元醇。
[0013]较佳地，所述聚酯多元醇A的水分含量小于0.1%，百分比为所述聚酯多元醇A中的 水的质量占所述聚酯多元醇A总质量的百分比。较佳地，所述聚酯多元醇A的数均分子量为 460-390。较佳地，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为韩国 爱敬化学有限公司生成的型号为AK7004的聚酯多元醇。
[0014]所述泡沫稳定剂可为本领域常规的泡沫稳定剂。较佳地，所述泡沫稳定剂为硅酮 类泡沫稳定剂。较佳地，所述硅酮类泡沫稳定剂为空气化工有限公司生成的型号为DC-193 的硅酮类泡沫稳定剂、南京德美世创化工有限公司生成的型号为AK8804的硅酮类泡沫稳定 剂和赢创德固赛有限公司生成的型号为B8545的硅酮类泡沫稳定剂中的一种或多种。更佳 地，所述硅酮类泡沫稳定剂为赢创德固赛有限公司生成的型号为B8545的硅酮类泡沫稳定 剂。
[0015]所述三聚催化剂可为本领域常规的三聚反应催化剂。较佳地，所述三聚催化剂为 胺类催化剂和/或有机金属类催化剂。
[0016]所述有机金属类催化剂可为本领域常规的有机金属类催化剂，较佳的为辛酸钾 和/或醋酸钾。所述胺类催化剂可为本领域常规的胺类催化剂，较佳地为叔胺类催化剂。所 述叔胺类催化剂较佳地为N，N_二甲基苄胺和催化剂JXP508的复合催化剂；所述催化剂 JXP508为空气化工有限公司生成的型号为JXP508的叔胺类催化剂。所述复合催化剂指所述 N，N-二甲基苄胺和催化剂JXP508的混合物。较佳地，所述复合催化剂中所述N，N-二甲基苄 胺和催化剂JXP508的质量比为1:1。
[0017]较佳地，所述氟化烃类发泡剂为0DP值为零的发泡剂。较佳地，所述氟化烃类发泡 剂为1，1，1，3,3_五氟丙烷。
[0018] 较佳地，所述1，1，1，3,3_五氟丙烷为Honeywell有限公司生产。
[0019]较佳地，所述的水为去离子水。
[0020]所述阻燃剂可为本领域常规的阻燃剂，较佳地为卤素类阻燃剂和/或磷系阻燃剂。 较佳地，所述磷系阻燃剂为三（2-氯丙基)磷酸酯（简称TCPP)、三（2-氯乙基）磷酸酯（简称 TCEP)和甲基磷酸二甲酯(DMMP)中的一种或多种;更佳地为三(2-氯丙基)磷酸酯。
[0021 ]较佳地，所述聚醚多元醇A的用量为2~4份。
[0022] 较佳地，所述聚酯多元醇A的用量为6~8份。
[0023]较佳地，所述泡沫稳定剂的用量为0.3~0.4份。
[0024]较佳地，所述三聚催化剂的用量为0.2~0.3份。
[0025]较佳地，所述发泡剂的用量为2~2.5份。
[0026]较佳地，所述阻燃剂的用量为1~2份。
[0027]本发明所述组合聚醚可按照本领域常规制备方法进行制备，例如，将所述组合聚 醚的各组分混合均匀，即可。较佳地，所述混合在具有安全装置的混合容器中进行。较佳地， 所述混合容器为混合釜。较佳地，所述混合在不锈钢容器中进行。较佳地，所述混合在搅拌 条件下进行。较佳地，所述混合的时间为0.5~1小时。较佳地，所述搅拌在室温下进行。较佳 地，所述搅拌的速度为5r/min~15r/min(例如10r/min)。
[0028] 本发明的技术方案之二：
[0029]本发明还提供了一种聚异氰脲酸酯泡沫的原料组合物，其包括A组分和B组分;所 述A组分为所述组合聚醚;所述B组分为异氰酸酯;所述A组分和B组分的质量比为1:1.5~1: 2.0〇
[0030] 所述异氰酸酯可为本领域常规的异氰酸酯。较佳地，所述异氰酸酯为聚合二苯基 甲烷二异氰酸酯(简称聚合MDI)。所述聚合二苯基甲烷二异氰酸酯指纯二苯基甲烷二异氰 酸酯与多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物。较佳地，所述异氰酸酯中NC0的含量为30%-31%;百分比为质量百分比。
[0031 ]较佳地，所述组合聚醚和所述异氰酸酯的质量比为1:1.8。
[0032] 较佳地，所述聚合MDI为烟台万华生产的型号为PM200的聚合MDI。
[0033]本发明的技术方案之三：
[0034] 本发明提供了一种聚异氰脲酸酯泡沫的制备方法，其包括如下步骤:将所述的A组 分和所述的B组分混合，进行发泡，制得聚异氰脲酸酯泡沫，即可。
[0035]所述聚异氰脲酸酯泡沫的制备方法的条件可为本领域各种常规条件。
[0036] 较佳地，所述发泡所用仪器为高压机。
[0037]较佳地，所述发泡温度为20_25°C。
[0038] 较佳地，所述发泡