一种组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法。该组合聚醚包括下述质量份数的组分：40～60份第一聚醚多元醇、30～50份第一聚酯多元醇、10～20份第二聚酯多元醇、2～5份交联剂、5～10份扩链剂、3～6份泡沫稳定剂、4.1～8.5份催化剂、30～50份阻燃剂、2～3份化学发泡剂和40～70份物理发泡剂，其中，第一聚醚多元醇、第一聚酯多元醇和第二聚酯多元醇质量份数之和为100份。该组合聚醚制得的聚氨酯泡沫塑料制品可以达到较高的阻燃性能等级，且能够降低聚氨酯泡沫的燃烧放热量。 1

A combined polyether, polyurethane raw material composition, polyurethane foam and preparation method thereof

The invention relates to a combined polyether, polyurethane raw material composition, polyurethane foam and a preparation method thereof. The combined polyether consists of the following components of the number of mass: 40~60 polyether polyols, 30~50 first polyester polyols, 10~20 second polyester polyols, 2~5 cross-linking agents, 5~10 phr chain extenders, 3~6 foam stabilizers, 4.1 to 8.5 catalysts, 30~50 flame retardants, 2~3 chemical foamers and 40~70. In the physical foaming agent, the first polyether polyol, the first polyester polyol and the second polyester polyol are 100 parts. The polyurethane foam plastics made of the polyether polyether can achieve a higher flame retardant grade and reduce the combustion heat release of the polyurethane foam. One

【技术实现步骤摘要】
一种组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法
本申请涉及聚氨酯化学合成领域，特别涉及一种组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯硬质泡沫是以多元醇和异氰酸酯为主要原料，在催化剂、发泡剂、表面活性剂等助剂的作用下，通过设备或者手工混合而形成的高分子聚合物。硬质聚氨酯泡沫已经广泛的应用于民用、工业、军用等多领域的保温、增强项目。聚氨酯泡沫虽然具有保温性能优异、质轻、高强度等优点，在多个领域得到了广泛的应用，但是，其有一个最大的缺点，即是其防火性能在同类保温材料中较低，在建筑保温、化工管道等领域，对阻燃要求均较高。其他保温材料，如岩棉、酚醛泡沫等均可以达到A级以上的阻燃，而聚氨酯泡沫由于其自身的特性，无法达到这样的阻燃性能，最高只能达到B级，根据国标GB/T8624-2012的要求，一般的聚氨酯泡沫只能达到B3级，通过在泡沫原料中添加阻燃剂，可以提高阻燃性能到B2级，而想要达到B1级，不是单单通过阻燃剂的添加能够达到的。在现有
中，有一种可以大幅的提高聚氨酯泡沫制品氧指数的方法，即通过大量的过量异氰酸酯反应，形成六元环结构，再配以阻燃剂，可以达到较高的阻燃等级，如中国专利CN201110427840.2通过该方法达到氧指数33.5、烟密度59，但是其燃烧增长速率指数高于120W/s，600s燃烧总放热量却7.5MJ，不符合国标GB/T8624-2012中对于B1级的要求，难以在外墙建筑领域使用，而国内其他技术一般也主要针对氧指数方面来进行，没有按照国标GB/T8624-2012的要求。因此，开发一种符合国标GB/T8624-2012的聚氨酯硬质泡沫材料应用在保温领域势在必行。
技术实现思路
本申请要解决的技术问题是为了克服现有技术中在生产的聚氨酯泡沫制品阻燃性能不高等问题，而提供了一种组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法。本申请的聚氨酯泡沫综合了现有的阻燃最新技术，同时在体系中增加改性聚醚多元醇，增加聚氨酯材料中阻燃元素的比例，再辅以特殊催化剂，全面降低聚氨酯泡沫的燃烧放热量，制得一种符合国标GB/T8624-2012的聚氨酯保温材料。为了实现上述目的，本申请提供下述技术方案。在一个方面中，本申请提供了一种组合聚醚，该组合聚醚包括下述质量份数的组分：40～60份第一聚醚多元醇、30～50份第一聚酯多元醇、10～20份第二聚酯多元醇、2～5份交联剂、5～10份扩链剂、3～6份泡沫稳定剂、4.1～8.5份催化剂、30～50份阻燃剂、2～3份化学发泡剂和40～70份物理发泡剂；第一聚醚多元醇、第一聚酯多元醇和第二聚酯多元醇质量份数之和为100份，其中：第一聚醚多元醇，官能度为3，羟值为320～340mgKOH/g，在25℃时的粘度为6000～8000mPa·s；第一聚酯多元醇，官能度为2～3，羟值为280～310mgKOH/g，在25℃时的粘度为3000～9000mPa·s；及第二聚酯多元醇，官能度为2～3，羟值为390～420mgKOH/g，在25℃时的粘度为6000～9500mPa·s。在一些实施方式中，第一聚醚多元醇、第一聚酯多元醇、第二聚酯多元醇的粘度可分别独立地为本领域常规粘度，例如为动力粘度。该动力粘度一般采用旋转粘度计测得。在一些实施方式中，第一聚醚多元醇为一种结构性阻燃多元醇，包括苏威氟化学有限公司的聚醚多元醇IxolB251。在一些实施方式中，第一聚酯多元醇为一种阻燃聚酯多元醇，包括金陵斯泰潘化学有限公司的聚酯多元醇PS-3158。在一些实施方式中，第二聚酯多元醇为一种阻燃聚酯多元醇，包括金陵斯泰潘化学有限公司的聚酯多元醇PS-4027。在一些实施方式中，交联剂可为本领域为聚氨酯制备常用的交联剂，包括美国Perstorp多元醇公司的TP30和/或TS30。在一些实施方式中，扩链剂可为本领域为聚氨酯制备常用的扩链剂，包括3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)和/或3,5-二乙基甲苯二胺(DETDA)。在一些实施方式中，泡沫稳定剂可为本领域常规的泡沫稳定剂，包括硅酮类泡沫稳定剂。在一些实施方式中，硅酮类泡沫稳定剂包括赢创特种化学有限公司的B8534和/或上海麦豪化工科技有限公司的BL-8915。在一些实施方式中，催化剂包括0.1～0.5份催化剂a、1～2份催化剂a、2～3份催化剂c和1～3份催化剂d。在一些实施方式中，催化剂a为胺类催化剂，选自空气化工产品公司生产的催化剂DabcoBL-11和/或亨斯迈聚氨酯有限公司生产的催化剂JeffcatZF-22。在一些实施方式中，催化剂b选自催化剂空气化工产品公司生产的DabcoDEMA和/或亨斯迈聚氨酯有限公司生产的催化剂JeffcatZ-110。在一些实施方式中，催化剂c为三聚类催化剂，选自空气化工产品公司生产的催化剂DabcoTMR-35和/或美国Nitroil公司生产的催化剂PCCATNP40。在一些实施方式中，催化剂d选自空气化工产品公司生产的催化剂DabcoJXP509和/或空气化工产品公司生产的催化剂DabcoTMR-4。在一些实施方式中，阻燃剂包括阻燃剂TEP和/或阻燃剂TDCPP。在一些实施方式中，化学发泡剂包括水，较优的为去离子水。在一些实施方式中，物理发泡剂选自发泡剂HCFC-141b、苏威公司的发泡剂HFC-365mfc、霍尼韦尔(中国)有限公司的发泡剂HFC-245fa和霍尼韦尔(中国)有限公司的发泡剂LBA中的一种或多种。在另一个方面中，本申请还提供一种聚氨酯原料组合物，其包括上述超低温保温箱用组合聚醚和异氰酸酯，其中组合聚醚和异氰酸酯的质量比为1:1.5～1.8。在一些实施方式中，异氰酸酯包括多亚甲基多苯基多异氰酸酯。在一些实施方式中，该多亚甲基多苯基多异氰酸酯选自烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的PM200、PM400，拜尔公司生产的44V20，巴斯夫股份公司生产的M20S中的一种或多种。在一些优选的实施方式中，该多亚甲基多苯基多异氰酸酯选自拜尔公司生产的44V20。在又一个方面中，本申请还提供了一种聚氨酯泡沫的制备方法，其包括下述步骤：将上述组合聚醚的各组分倒入容器中混合均匀；将异氰酸酯按比例加入容器中，和组合聚醚混合均匀后，注入模具中，发泡制得聚氨酯泡沫，其中组合聚醚和异氰酸酯的质量比为1:1.5～1.8。在一些实施方式中，使用电动搅拌器搅拌该组合聚醚和异氰酸酯的混合物，搅拌混合时间为8秒钟。在一些实施方式中，该组合聚醚和异氰酸酯混合均匀后注入模温在50～60℃的模具中，在恒温55℃的条件下放置1小时发泡，得到上述聚氨酯泡沫。在一些实施方式中，组合聚醚的各组分在具有安全装置的容器中混合均匀。其中，具有安全装置的容器为混合釜，在一些实施方式中，该混合釜为不锈钢混合釜。在又一个方面中，本申请还提供了一种聚氨酯泡沫，该聚氨酯泡沫通过上述聚氨酯泡沫的制备方法制得。在一些实施方式中，该聚氨酯泡沫为硬质聚氨酯泡沫。在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本申请各较佳实例。与现有技术相比，本申请的有益效果在于：本申请的聚氨酯泡沫制品具有优异的阻燃性能，可以完全满足国标GB/T8624-2012的要求，同时，在氧指数及烟密度方面，也比现有技术有明显的提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合聚醚，其特征在于，包括下述质量份数的组分：40～60份第一聚醚多元醇、

【技术特征摘要】
1.一种组合聚醚，其特征在于，包括下述质量份数的组分：40～60份第一聚醚多元醇、30～50份第一聚酯多元醇、10～20份第二聚酯多元醇、2～5份交联剂、5～10份扩链剂、3～6份泡沫稳定剂、4.1～8.5份催化剂、30～50份阻燃剂、2～3份化学发泡剂和40～70份物理发泡剂；所述第一聚醚多元醇、所述第一聚酯多元醇和所述第二聚酯多元醇质量份数之和为100份，其中：所述第一聚醚多元醇，官能度为3，羟值为320～340mgKOH/g，在25℃时的粘度为6000～8000mPa·s；所述第一聚酯多元醇，官能度为2～3，羟值为280～310mgKOH/g，在25℃时的粘度为3000～9000mPa·s；及所述第二聚酯多元醇，官能度为2～3，羟值为390～420mgKOH/g，在25℃时的粘度为6000～9500mPa·s。2.如权利要求1所述的组合聚醚，其特征在于，所述第一聚醚多元醇为一种结构性阻燃多元醇，包括聚醚多元醇IxolB251；和/或，所述第一聚酯多元醇为一种阻燃聚酯多元醇，包括聚酯多元醇PS-3158；和/或，所述第二聚酯多元醇为一种阻燃聚酯多元醇，包括聚酯多元醇PS-4027。3.如权利要求1所述的组合聚醚，其特征在于，所述交联剂包括交联剂TP30和/或交联剂TS30；和/或，所述扩链剂包括3,5-二甲硫基甲苯二胺和/或3,5-二乙基甲苯二胺；和/或，所述泡沫稳定剂选自泡沫稳定剂B8534和/或泡沫稳定剂BL-8915；和/或，所述阻燃剂选自阻燃剂TEP和/或TDCPP；和/或，所述化学发泡剂包括去离子水；和/或，所述物理发泡剂选自发泡剂HCFC-141b、HFC-365mfc、HFC-245fa、LBA中的一种或多种。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：于楠，王伟，郭磊，王光辉，
申请(专利权)人：上海东大聚氨酯有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31