專利名稱：全水型組合聚醚及其使用方法
全水型組合聚醚及其使用方法技術領域
本發明化學合成領域，具體涉及一種全水型組合聚醚及其使用方法。
技術背景
隨著人們對環境保護意識的增強，消耗臭氧層的物質被逐步淘汰，在聚氨酯硬質泡沫領域，發泡劑CFC-Il由于對臭氧層有很大的破壞作用，因此已經被替代；而替代品 HCFC-141B對臭氧層也有一定破壞作用。因此，所有參加蒙特利爾公約的國家將按照計劃淘汰HCFC-141B的使用，在歐洲、美國、日本等發到國家，已停止使用HCFC-141B。中國作為參與蒙特利爾公約的國家，也面臨著HCFC-141B的替代工作，尤其是在硬泡產品出口到發達國家時，可能會遇到這樣的問題。
與HCFC-141B及環戊烷等物理發泡劑不同，水屬于化學發泡劑，在發泡過程中與異氰酸酯反應生成脲，同時放出CO2,放出的CO2殘留在泡孔中起到發泡的作用，故在制備聚氨酯泡沫過程中可通過改變水的用量來控制放出的(X)2量，而獲得不同密度的聚氨酯泡沫體。由于CO2不燃、無毒，臭氧消耗潛值(ODP)值為零，地球變暖的綜合因子(TEWI值)為零且整個發泡工藝操作簡單，對工廠現有設備無需改造，是氟氯烴化合物的理想替代物。
全水泡沫有以下缺點1、C02熱導率較高，泡沫絕熱性能不好。2、全水發泡體系粘度太大，流動性能不好，還易導致混合不勻。3、C02擴散速度太快，泡沫尺寸穩定性不好。而建筑物上應用的硬質聚氨酯泡沫塑料主要作為屋頂平面或坡面的防水、保溫層，工業建筑結構的墻壁，冷藏建筑的隔熱墻。密度在30 55kg/m3范圍。目前，在國內的建筑保溫行業還在采用HCFC-141B為發泡劑的聚氨酯泡沫作為保溫材料，由于HCFC也有一定的臭氧降低潛力，HCFC也不是最好的發泡劑，其被替代也是必然的。全水發泡可以認作是HCFC替代的最佳方案。發明內容
本發明的目的是提供一種全水型組合聚醚及其使用方法，提供一種低粘度全水型組合聚醚，進一步制得尺寸穩定、抗壓強度、導熱系數各方面優異，可滿足建筑保溫(密度范圍35-55kg/m3)應用的全水型噴涂聚氨酯硬泡材料。
本發明所述的一種全水型組合聚醚，按照質量百分數計，由以下原料經0. 5-1小時混合而成多元醇組合物65. 4% -67. 3%、水2. 49% -3. 15%、催化劑3. 9% -4. 71%、表面活性劑1. 3% -2. 05%和阻燃劑23. 5% -26. 22%。
所述的多元醇組合物按照質量百分數計，優選由以下組份組成適用于硬質聚氨酯塑料泡沫的苯酐聚酯多元醇中的一種或多種，占30% -50% ；由蔗糖、山梨醇或乙二胺中的一種或多種為起始劑加成聚合而成的普通聚醚多元醇20% -40% ；線性聚醚多元醇 10% -20% ；以聚醚多元醇為主鏈，末端羥基以氨基取代的醚胺10% -20%。
所述的水優選為去離子水。
所述的催化劑優選為胺類催化劑或有機金屬催化劑，其中，較佳的為叔胺類催化齊U，更佳的為N，N, N，，N”，N” -五甲基二亞乙基三胺、N, N- 二甲基環己胺或1，3，5-三(二甲氨基丙基)_六氫三嗪中的一種或多種。
所述的表面活性劑優選為硅酮類泡沫穩定劑，優選用L-6900(生產廠家為美國邁圖高新材料公司)或B8525(生產廠家為贏創德固賽(中國)有限責任公司)。
所述的阻燃劑優選為鹵素取代的磷酸酯，可以選自磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸三 (β-氯乙基)酯、甲基膦酸二甲酯或乙基磷酸二乙酯。
本發明所述的全水型組合聚醚的使用方法，通過高壓噴涂機將全水型組合聚醚與異氰酸酯按照質量比1 1.0-1 1.05混合均勻后得到全水型噴涂聚氨酯硬泡材料，然后將其直接噴涂至基層表面，噴涂厚度為0. 5-2cm/層，優選為Icm/層。
所述的異氰酸酯為多亞甲基多苯基異氰酸酯。
所述的全水型組合聚醚與異氰酸酯混合的質量比優選為1 1.0。
本發明的優點在于(1)本發明的全水型噴涂聚氨酯硬泡材料由水和異氰酸酯反應產生的(X)2為發泡劑，(X)2的ODP值為零，GWP值為1，TEWI值為零，完全符合替代HCFC-141B 的環保要求；( 本發明的全水型噴涂聚氨酯硬泡材料具有優異的尺寸穩定性、導熱系數和阻燃性能；(3)用于生產該聚氨酯泡沫的全水型組合聚醚粘度低(300-400mPa .s 25V )， 較之現有技術(彡SOOmPa · s 25°C )更符合實際應用。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明做進一步說明。
實施例中所用到的原料來源如下
PS-2412 為苯酐聚酯多元醇，酸值 1. 9-2. 5mgK0H/g,羥值 230_250mgK0H/g，水分 ^ 0. 15%，粘度2000-4500cpS(25°C )。購于南京金陵斯泰潘化學有限公司。
NJ-8307為硬泡用的蔗糖聚醚多元醇，官能度4-4. 5，羥值350士20mgK0H/g，粘度 3000 士 IOOOmPa · s(25°C )，水份彡0. 10%。購于句容寧武化工有限公司。
DL-400為常用的線性聚醚多元醇，羥值270490mgK0H/g，粘度 60-80mPa · s (25°C )，水份彡0. 05%。購于山東藍星東大有限責任公司。
D-400為聚醚胺，無色至淡黃色液體，平均分子量430g/mol，粘度22dt (25°C )，胺值4. 10-4. 70meq/go購于亨斯曼聚氨酯(中國)有限公司。
B8525為硬泡常用的硅酮類泡沫穩定劑，購于贏創德固賽(中國)有限責任公司。
BX405為反應型胺類催化劑，購于氣體化工產品(中國)投資有限公司。
PC41(1，3，5_三(二甲氨基丙基)_六氫三嗪)購于氣體化工產品(中國)投資有限公司。
TCPP為磷酸(2-氯丙基)酯，購于江蘇雅克化工有限公司。
異氰酸酯為多亞甲基多苯基異氰酸酯，牌號PM-200，購于煙臺萬華聚氨酯股份有限公司。
實施例1
制備全水型噴涂聚氨酯硬泡材料的步驟如下
(1)制備全水型組合聚醚按照表1中比例將各原料投入反應釜中，常溫攪拌1小時，得到組合聚醚。
表 權利要求
1.一種全水型組合聚醚，其特征在于按照質量百分數計，由以下原料經0. 5-1小時混合而成多元醇組合物65. 4% -67. 3%、水2. 49% -3. 15%、催化劑3.9% -4. 71%、表面活性劑 1. 3% -2. 05%和阻燃劑 23. 5% -26. 22%。
2.根據權利要求1所述的全水型組合聚醚，其特征在于多元醇組合物按照質量百分數計，由以下組份組成適用于硬質聚氨酯塑料泡沫的苯酐聚酯多元醇中的一種或多種，占 30% -50%;由蔗糖、山梨醇或乙二胺中的一種或多種為起始劑加成聚合而成的普通聚醚多元醇20% -40% ；線性聚醚多元醇10% -20% ；以聚醚多元醇為主鏈，末端羥基以氨基取代的醚胺10% -20%。
3.根據權利要求1所述的全水型組合聚醚，其特征在于水為去離子水。
4.根據權利要求1所述的全水型組合聚醚，其特征在于催化劑為胺類催化劑或有機金屬催化劑。
5.根據權利要求4所述的全水型組合聚醚，其特征在于胺類催化劑選用叔胺類催化劑。
6.根據權利要求1所述的全水型組合聚醚，其特征在于表面活性劑為硅酮類泡沫穩定劑，優選用L-6900或B8525。
7.根據權利要求1所述的全水型組合聚醚，其特征在于阻燃劑為鹵素取代的磷酸酯， 優選為磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸三(β-氯乙基)酯、甲基膦酸二甲酯或乙基磷酸二乙
8.—種權利要求1所述的全水型組合聚醚的使用方法，其特征在于通過高壓噴涂機將全水型組合聚醚與異氰酸酯按照質量比1 1.0-1 1. 05混合均勻后得到全水型噴涂聚氨酯硬泡材料，然后將其直接噴涂至基層表面，噴涂厚度為0. 5-2cm/層，優選為Icm/層。
9.根據權利要求8所述的全水型組合聚醚的使用方法，其特征在于異氰酸酯為多亞甲基多苯基異氰酸酯。
10.根據權利要求8所述的全水型組合聚醚的使用方法，其特征在于全水型組合聚醚與異氰酸酯混合的質量比為1 1.0。
全文摘要
本發明化學合成領域，具體涉及一種全水型組合聚醚及其使用方法，其特征在于按照質量百分數計，由以下原料經0.5-1小時混合而成多元醇組合物65.4％-88.7％、水2.5％-3.3％、催化劑4.6％-6.1％、表面活性劑1.3％-2％和其他化合物0-26.2％。本發明的優點在于(1)本發明的全水型噴涂聚氨酯硬泡材料由水和異氰酸酯反應產生的CO2為發泡劑，CO2的ODP值為零，GWP值為1，TEWI值為零，完全符合替代HCFC-141B的環保要求；(2)本發明的全水型噴涂聚氨酯硬泡材料具有優異的尺寸穩定性、導熱系數和阻燃性能；(3)用于生產該聚氨酯泡沫的全水型組合聚醚粘度低，較之現有技術更符合實際應用。
文檔編號C08G18/48GK102532452SQ201110425920
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者信延壘, 倪軍, 劉延良, 李心強, 許鳳華 申請人:上海東大聚氨酯有限公司