專利名稱：用于儲罐保溫的聚氨酯噴涂組合料及其制備方法
技術領域：
本發明屬于化學合成領域，具體涉及一種用于儲罐保溫的聚氨酯噴涂組合料及其制備方法。
背景技術：
儲罐外層保溫材料是決定儲罐能耗的重要因素，對于需要保溫及保冷的儲罐，保溫材料選擇尤為重要。目前國內保溫儲罐通常采用巖棉或者聚氨酯硬泡作為保溫層材料。巖棉價格低，施工方便，阻燃性好，但存在遇水易吸水膨脹等方面的不足。聚氨酯噴涂硬泡產品具有優異的理化性能和便捷的加工工藝，適宜在各種異形表面制作保溫層，絕熱、保冷作用良好，同時具有優異的防水性能，吸水力很小，特別適合作為儲罐保溫材料。但是，目前制備聚氨酯硬泡材料使用的組合聚醚多采用141b (—氟二氯乙烷)作為物理發泡劑，一是不環保，二者制得的聚氨酯泡沫穩定性不好，導熱系數高，不利于節能減耗。另外，以往用于儲罐保溫材料的高阻燃聚氨酯泡沫往往選用添加型阻燃劑或阻燃聚酯，往往會影響泡沫物理性能，而且阻燃效果不高。
發明內容
為解決上述技術問題，本發明提供了一種用于儲罐保溫的聚氨酯噴涂組合料，其制得的聚氨酯泡沫導熱系數低、性能穩定、強度高、阻燃性能優；同時本發明還提供了制備該組合料的方法。本發明的技術方案是用于儲罐保溫的聚氨酯噴涂組合料，由組分A和組分B組成，組分A與組分B的重量比為1:1 I. 05，其中，所述組分A由以下組分組成聚醚多元醇
A、30 38，聚醚多元醇B、10 18，聚酯多元醇、3 10，泡沫穩定劑、O. 5 I. 5，化學發泡劑、O. 5 1.0，物理發泡劑、10 20，催化劑、O. 5 I. 5，阻燃劑、15 18，其他助劑、O. 5
2;以上各數值為各組分在組分A中所占的重量百分數；所述組分B為多次甲基多苯基多異氰酸酯。上述組合料的制備方法，包括以下步驟a、準備原料按上述組合料的組分及重量比準備原料組分A :聚醚多元醇A、30 38,聚醚多元醇B、10 18,聚酯多元醇、3 10,泡沫穩定劑、O. 5 I. 5，化學發泡劑、O. 5 I. O，物理發泡劑、10 20，催化劑、O. 5 I. 5，阻燃齊U、15 18，其他助劑、O. 5 2 ;以上各數值為各組分在組分A中所占的重量百分數；組分B :多次甲基多苯基多異氰酸酯；組分A與組分B的重量比為I :1 I. 05 ;b、制備組分A :按照步驟a中組分及重量比，將稱量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚酯多元醇、泡沫穩定劑、化學發泡劑、催化劑、阻燃劑、物理發泡劑和其他助劑，依次加入反應釜中，在常溫下攪拌O. 5 I小時，充分混合；C、按照步驟a中組分及重量比，將組分B稱量備用；
d、使用時，將組分A與組分B按A B=1 :1 I. 05的重量比通過高壓噴涂機均勻混合，霧化發泡，泡沫迅速成型熟化，制得產品。上述所述的組分A中聚醚多元醇A為羥值為300 400mgK0H/g的鹵代高阻燃聚醚多元醇，優選蘇威公司B251 ;聚醚多元醇B為4官能度，數均分子量為500 700的聚醚多元醇；聚酯多元醇為2官能度，數均分子量為300 330的低酸值聚酯多元醇，優選南京康塑德6320LA ;物理發泡劑為1，I, I, 3，3-五氟丁烷和正戊烷的混合物，兩者的重量比為1，I, 1,3, 3-五氟丁烷正戊烷的混合物=29 21oHFC-365mf c屬于新型零ODP的HFC發泡劑產品，其沸點在40°C，是所有零ODP的HFC發泡劑產品中沸點唯一高于室溫的液態發泡劑。正戊烷ODP值為0，GffP值極低，室溫下為液態，資源豐富，價格低廉。HFC-365mfc與正戊烷的共沸混合物有較低沸點，為27°C，熱導率約為13mW/(m*K)。用其所生產的組合聚醚屬于無氟型組合聚醚，具有環保的作用，用異氰酸酯與此組合聚醚反應，所制得泡沫具有導熱系數低的特點，在節能降耗方面將會起到積極的催進作用；同時生產周期短、效率高、耗能低，可以逐漸取代傳統的物理發泡劑如F-ll、141b等，廣泛地應用于各種保溫領域。上述所述的泡沫穩定劑為非水解硅碳類表面活性劑，優先選用B_8538(贏創公司市售產品)。上述所述的化學發泡劑為水，優選去離子水。上述所述的催化劑為三乙烯二胺、N，N，N’，N”，N”-五甲基二亞乙基三胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪或二月桂酸二丁基錫中的一種或多種。上述所述的所述阻燃劑為TCPP (三(2-氯丙基)磷酸酯)、DMMP (甲基膦酸二甲酯)、APP (聚磷酸銨)或三聚氰胺中的一種或多種。上述所述的其他助劑為色漿、顏料或抗氧化劑中的一種或多種。本發明的有益效果在于I、組分A采用HFC_365mfc和正戊烷的混合物為物理發泡劑，制得的組合聚醚，環保、泡沫導熱系數低，壓縮強度高、性能穩定；應用此制得制得的聚氨酯泡沫保溫板完全達到了 GB/T 21558-2008建筑絕熱用硬質聚氨酯泡沫塑料的標準要求。2、組分A是在常溫下進行，既節約能源又減少供能設備和繁瑣的操作，應用組合料生產的聚氨酯泡沫保溫材料也是在常溫、常壓下進行，工藝簡單，易操作，揮發低，無三廢，產品質量穩定，生產周期短、成本低、效率高、耗能低。3、組分A主體聚醚中采用了高阻燃鹵代聚醚，其具有極高的阻燃性，同時作為泡沫主體聚醚對泡沫性能影響不大，以此來制備組合聚醚產品得到的泡沫強度高、阻燃性能極佳。
具體實施例方式以下結合實施例具體說明本發明。實施例I :I、制備組分A，200kg :分別稱量聚醚多元醇A :B251 (蘇威公司)、76kg，聚醚多元醇B、20kg，聚酯多元醇6320LA (南京康塑德)、17kg，泡沫穩定劑B-8538 (贏創公司)、3kg，去離子水、I. 1kg，催化劑選用N，N，N’，N”，N”_五甲基二亞乙基三胺、三乙烯二胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪和二月桂酸二丁基錫的混合物，重量分別為I. 5kg、l. 2kg和
O.2kg，物理發泡劑HFC-365mfc/正戊烷(HFC-365mfc和正戊烷的混合物，兩者重量比為29:21),40kg,阻燃劑 TCPP、36kg，其他助劑、4kg。將稱量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚酯多元醇、泡沫穩定劑、化學發泡劑、催化劑、阻燃劑、物理發泡劑和其他助劑，依次加入反應釜中，在常溫下攪拌O. 5小時，充分混合。2、組分B聚合二苯基甲烷二異氰酸酯、200kg。3、將組分A與組分B按照重量比I: I通過高壓噴涂機均勻混合，霧化發泡，泡沫迅速成型熟化，制得聚氨酯硬泡保溫材料，制得的產品質量指標見表I。實施例2:
I、制備組分A，200kg :分別稱量聚醚多元醇A :B251 (蘇威公司)、60kg，聚醚多元醇B、36kg，聚酯多元醇6320LA (南京康塑德)、20kg，泡沫穩定劑B-8538 (贏創公司)、3kg，去離子水、2kg，催化劑選用N，N，N’，N”，N”-五甲基二亞乙基三胺、三乙烯二胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪和二月桂酸二丁基錫的混合物，重量分別為I. 6kg、I. Okg和O. 4kg,物理發泡劑HFC-365mfc/正戊烷(HFC_365mfc和正戊烷的混合物，兩者重量比為29:21)、40kg，阻燃劑TCPP、32kg，其他助劑、4kg。將稱量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚酯多元醇、泡沫穩定劑、化學發泡劑、催化劑、阻燃劑、物理發泡劑和其他助劑，依次加入反應釜中，在常溫下攪拌O. 5小時，充分混合。2、組分B聚合二苯基甲烷二異氰酸酯、210kg。3、將組分A與組分B按照重量比I: I. 05通過高壓噴涂機均勻混合，霧化發泡，泡沫迅速成型熟化，制得聚氨酯硬泡保溫材料，制得的產品質量指標見表I。實施例3:I、制備組分A，200kg :分別稱量聚醚多元醇A :B251 (蘇威公司)、75kg，聚醚多元醇
B、35kg，聚酯多元醇6320LA (南京康塑德)、20kg，泡沫穩定劑B-8538 (贏創公司)、3kg，去離子水、I. 8kg，催化劑選用N，N，N’，N”，N”_五甲基二亞乙基三胺、三乙烯二胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪和二月桂酸二丁基錫的混合物，重量分別為I. 5kg、I. 3kg和
O.2kg，物理發泡劑HFC-365mfc/正戊烷(HFC-365mfc和正戊烷的混合物，兩者重量比為29:21),25kg，阻燃劑 TCPP、35kg，其他助劑、2. 2kg。將稱量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚酯多元醇、泡沫穩定劑、化學發泡劑、催化劑、阻燃劑、物理發泡劑和其他助劑，依次加入反應釜中，在常溫下攪拌I小時，充分混
八
口 ο2、組分B聚合二苯基甲烷二異氰酸酯、200kg。3、將組分A與組分B按照重量比I: I通過高壓噴涂機均勻混合，霧化發泡，泡沫迅速成型熟化，制得聚氨酯硬泡保溫材料，制得的產品質量指標見表I。表I為實施例I 3的泡沫產品質量檢測數據。表I :實施例I 3的泡沫產品質量檢測數據
權利要求
1.一種用于儲罐保溫的聚氨酯噴涂組合料，其特征在于，由組分A和組分B組成，組分A與組分B的重量比為1:1 I. 05，其中， 所述組分A由以下組分組成聚醚多元醇A、30 38，聚醚多元醇B、10 18，聚酯多元醇、3 10，泡沫穩定劑、O. 5 I. 5，化學發泡劑、O. 5 I. 0，物理發泡劑、10 20，催化劑、O.5 I. 5，阻燃劑、15 18，其他助劑、O. 5 2 ;以上各數值為各組分在組分A中所占的重量百分數； 其中組分A中所述聚醚多元醇A為羥值為300 400mgK0H/g的鹵代高阻燃聚醚多元醇；所述聚醚多元醇B為4官能度，數均分子量為500 700的聚醚多元醇；所述聚酯多元醇為2官能度，數均分子量為300 330的低酸值聚酯多元醇；所述物理發泡劑為1，1，1，3,3-五氟丁烷和正戊烷的混合物，兩者的重量比為1，1，1，3，3_五氟丁烷正戊烷的混合物=29 21 ； 所述組分B為多次甲基多苯基多異氰酸酯。
2.根據權利要求I所述的用于儲罐保溫的聚氨酯噴涂組合料，其特征在于，所述泡沫穩定劑為非水解硅碳類表面活性劑。
3.根據權利要求I所述的用于儲罐保溫的聚氨酯噴涂組合料，其特征在于，所述化學發泡劑為水。
4.根據權利要求I所述的用于儲罐保溫的聚氨酯噴涂組合料，其特征在于，所述催化劑為三乙烯二胺、N, N, N’，N”，N” -五甲基二亞乙基三胺、I，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪或二月桂酸二丁基錫中的一種或多種。
5.根據權利要求I所述的用于儲罐保溫的聚氨酯噴涂組合料，其特征在于，所述阻燃劑為三(2-氯丙基)磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、磷酸銨或三聚氰胺中的一種或多種。
6.用于儲罐保溫的聚氨酯噴涂組合料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 a、準備原料按以下組分準備原料 組分A :聚醚多元醇A、30 38，聚醚多元醇B、10 18，聚酯多元醇、3 10，泡沫穩定齊[J、0. 5 I. 5，化學發泡劑、O. 5 I. 0，物理發泡劑、10 20，催化劑、O. 5 I. 5，阻燃劑、15 18，其他助劑、O. 5 2 ;以上各數值為各組分在組分A中所占的重量百分數； 其中所述聚醚多元醇A為羥值為300 400mgK0H/g的鹵代高阻燃聚醚多元醇；所述聚醚多元醇B為4官能度，數均分子量為500 700的聚醚多元醇；所述聚酯多元醇為2官能度，數均分子量為300 330的低酸值聚酯多元醇；所述物理發泡劑為1，1，1，3，3_五氟丁烷和正戊烷的混合物，兩者的重量比為1，1，1，3，3_五氟丁烷正戊烷的混合物=29 21 ； 組分B :多次甲基多苯基多異氰酸酯； 組分A與組分B的重量比為I: I I. 05 ; b、制備組分A:按照步驟a中組分及重量比，將稱量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚酯多元醇、泡沫穩定劑、化學發泡劑、催化劑、阻燃劑、物理發泡劑和其他助劑，依次加入反應釜中，在常溫下攪拌O. 5 I小時，充分混合； C、按照步驟a中組分及重量比，將組分B稱量備用； d、使用時，將組分A與組分B混合即可。
7.根據權利要求6所述的組合料的制備方法，其特征在于，所述泡沫穩定劑為非水解硅碳類表面活性劑。
8.根據權利要求6所述的組合料的制備方法，其特征在于，所述化學發泡劑為水。
9.根據權利要求6所述的組合料的制備方法，其特征在于，所述催化劑為三乙烯二胺、N，N，N’，N”，N” -五甲基二亞乙基三胺、I，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪或二月桂酸二丁基錫中的一種或多種。
10.根據權利要求6所述的組合料的制備方法，其特征在于，所述阻燃劑為三(2-氯丙基)磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、磷酸銨或三聚氰胺中的一種或多種。
全文摘要
本發明涉及用于儲罐保溫的聚氨酯噴涂組合料及其制備方法。其由組分A和組分B按重量比1:1～1.05組成，其中，組分A由聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚酯多元醇、泡沫穩定劑、化學發泡劑、物理發泡劑、催化劑、阻燃劑和其他助劑組成；組分B為多次甲基多苯基多異氰酸酯。制備方法為，將上述組分A中的組分依次加入反應釜中，在常溫下攪拌0.5～1小時充分混合；將組分A與組分B按AB=11～1.05的重量比通過高壓噴涂機均勻混合，霧化發泡，泡沫迅速成型熟化，制得產品。本發明所制備的泡沫綠色環保、導熱系數低、阻燃性能高，特別適合用于罐體保溫施工。
文檔編號C08J9/14GK102936326SQ201210478599
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月22日 優先權日2012年11月22日
發明者寧曉龍, 徐業峰, 李欣, 李明友, 馬海晶 申請人:山東東大一諾威新材料有限公司