一種用于噴涂聚氨酯塑料的HFC-245eb型組合聚醚及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于噴涂聚氨酯塑料的HFC_245eb型組合聚醚及其制備方法，屬 于聚氨酯泡沫塑料領域。
【背景技術】
[0002] 硬質聚氨酯泡沫塑料為當前世界最佳的保溫節能材料，其廣泛用于冰箱冷柜、建 筑、交通運輸、石油化工、航空軍用等領域做保溫隔熱材料和結構性能材料。然而迫于環境 的壓力，現有發泡劑的使用受到了限制：根據蒙特利爾議定書及其后續的修訂案，美國已經 于2003年1月1日禁止使用HCFC-141b，歐洲也已經在2002-2004年間停止對HCFC-141b 和其它HCFC類特質的使用；2009年初，中國環保部環境保護對外合作中心聯合中國塑料加 工工業協會對中國聚氨酯硬泡R141b消費情況展開了全面調查，在此基礎上，環保部環境 保護對外合作中心委托北京大學環境學院并聯合中國塑料加工工業協會，編制了"中國聚 氨酯泡沫行業HCFCs淘汰計劃"，該計劃于2011年7月獲得批準，第一階段（2012~2015 年）R141b淘汰量為14685噸；到2030年將全面禁止泡沫行業中使用R141b。
[0003] 目前，雖然也有烴類發泡劑和全水類發泡劑的使用，但烴類發泡劑因易燃易爆，無 法在噴涂聚氨酯塑料直接現場施工使用；而全水類發泡劑因導熱系數較高、尺寸穩定性相 對較差、對原材料要求較高等缺點，限制了其在噴涂聚氨酯塑料上的推廣應用。因此，尋找 一種安全、環保、節能、可靠、性能優良的發泡劑迫在眉睫。
【發明內容】
[0004] 本發明提供一種用于噴涂聚氨酯塑料的HFC_245eb型組合聚醚及其制備方法，所 用發泡劑環保、安全、節能、可靠、性能優良，所制備的硬質聚氨酯泡沫塑料具有優異的保溫 性能、機械強度和尺寸穩定性能。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：
[0006] -種用于噴涂聚氨酯塑料的HFC_245eb型組合聚醚，其原料包括如下組分：聚醚 多元醇25~170份，催化劑2. 2~17份，泡沫穩定劑0~5份，添加型阻燃劑10~ 35份，水0~2份和發泡劑HFC-245eb10~80份，所述份數為質量份數。
[0007] 將上述各原料按上述質量份投入到容器內攪拌均勻，即得到噴涂HFC_245eb型組 合聚醚。上述發泡劑HFC-245eb的化學名稱為1，1，2, 3, 3-五氟丙烷。
[0008] 申請人經研究發現：HFC_245eb是一種理想的發泡劑，它具有優異的物理特性、環 保性能、較低的沸點和較低導熱系數，與HCFC類相比，HFC-245eb對環境友好，破壞臭氧層 潛值ODP為零，溫室效應潛值GWP較低，分子量134. 05g/mol，密度I. 267g/m3,沸點23°C并且 非易燃無毒性無色氣體，成為噴涂領域進行ODS替代的重要產品；與CFC-Il和HCFC-141b 相比，HFC-245eb具有較低的沸點和較高的蒸汽壓，可以改進泡沫的某些特性，尤其是低溫 下的性能，使泡沫在一定溫度范圍內具有較強的機械性能。
[0009] 通過上述用于噴涂聚氨酯塑料的HFC_245eb型組合聚醚所制備的硬質聚氨酯泡 沫塑料成型密度在30~60kg/m3,具有優異的保溫性能、機械強度和尺寸穩定性能。
[0010] 本申請用發泡劑HFC-245eb替代逐步被淘汰的HCFC類發泡劑在噴涂領域的應用， 在現有的噴涂施工工藝不變的情況下，所得聚氨酯硬質泡沫塑料具有安全、環保、導熱系數 低等優點，符合國家節能減排安全環保的要求；且成本低廉，安全性高。
[0011] 優選，用于噴涂聚氨酯塑料的HFC-245eb型組合聚醚，其原料包括如下組分：聚醚 多元醇 65~130份，催化劑 4. 3~14份，泡沫穩定劑 1. 5~3. 5份，添加型阻燃劑 25~33份，水1~1. 5份和發泡劑HFC-245eb25~40份，所述份數為質量份數。
[0012] 現有各種常用的聚醚多元醇均能解決本申請的技術問題，但為了進一步提高所得 硬質聚氨酯泡沫塑料的保溫性、機械強度和尺寸穩定性等性能，優選，聚醚多元醇包括：聚 醚多元醇I10~40份，聚醚多元醇II0~50份，聚醚多元醇III0~20份和聚酯多 元醇IV15~60份，所述份數為質量份數；其中，聚醚多元醇I的官能度為4~6,羥值為 390~550mgK0H/g，粘度（25°C) 4000~20000cp;聚醚多元醇II的官能度為4~6,羥值為 350~480mgK0H/g，粘度（25°C)2000~16000cp;聚醚多元醇III的官能度為3~5,羥值為 700~900mgK0H/g，粘度（50°C) 1000~4000cp;聚酯多元醇IV的官能度2~3,羥值300~ 480mgK0H/g，粘度（25°C) 1500~8000cp。進一步優選，聚醚多元醇I的官能度為5 ;聚醚 多元醇II的官能度為5. 2 ;聚醚多元醇III的官能度為4 ;聚酯多元醇IV的官能度為2. 2。
[0013] 聚醚多元醇由起始劑與環氧丙烷聚合而成；為了進一步提高所得硬質聚氨酯泡沫 塑料的尺寸穩定性，并進一步降低導熱系數，優選，聚醚多元醇I所用起始劑為山梨醇；聚 醚多元醇II所用起始劑為蔗糖或二甘醇，并在添加棕櫚油的條件下聚合；聚醚多元醇III所 用起始劑為乙二胺；聚酯多元醇IV所用起始劑為精對苯二甲酸、乙二醇或甘油。
[0014] 為了更進一步提高所得硬質聚氨酯泡沫塑料的保溫性、機械強度和尺寸穩定性等 性能，進一步優選，聚醚多元醇包括：聚醚多元醇I 20~35份，聚醚多元醇II10~30 份，聚醚多元醇III5~15份和聚酯多元醇IV30~50份，所述份數為質量份數。
[0015] 本申請可使用現有常用的各種催化劑，但為了進一步保證反應效率，并促進各組 分之間的協同效應，優選，上述催化劑包括：催化劑I 〇. 2~1份，復合催化劑II2~6 份和催化劑III0~10份，所述份數為質量份數；其中，催化劑I為二月桂酸二丁基錫，復 合催化劑II為二甲基環己胺、五甲基二乙烯三胺、三乙烯二胺或1，3,5_二（二甲氨基丙基） 六氫三嗪中的至少一種，催化劑III為三乙醇胺。復合催化劑II優選為二甲基環己胺、五甲基 二乙烯三胺和三乙烯二胺質量比為I: (1~2) : (2~3)的混合物。
[0016] 為了更進一步保證反應效率，同時使各組分間的協同效應發揮到最佳，進一步優 選，催化劑包括：催化劑I 〇. 3~0. 5份，復合催化劑II3~5. 5份和催化劑III1~8 份，所述份數為質量份數。
[0017] 為了進一步促進各組分之間的協同效應，保證產品質量，優選，泡沫穩定劑為 AK8811 ;進一步優選，泡沫穩定劑的質量份數為1. 5~3. 5份。
[0018] 為了進一步促進各組分之間的協同效應，提高所得產品的安全性，優選，添加型阻 燃劑為磷酸三（2-氯丙基）酯；進一步優選，添加型阻燃劑的質量份數為25~33份。
[0019] 上述用于噴涂聚氨酯塑料的HFC_245eb型組合聚醚的制備方法，將聚醚多元醇、 催化劑、添加型阻燃劑、泡沫穩定劑和水混勻后，再將發泡劑加入并混勻，即得。
[0020] 上述質量份數均為同一基準下質量份數。
[0021] 將本申請所得HFC_245eb型組合聚醚與異氰酸酯反應即可得到聚氨酯硬質泡沫 塑料，具體工藝參照現有技術。
[0022] 本發明未提及的技術均參照現有技術。
[0023] 本發明用于噴涂聚氨酯塑料的HFC_245eb型組合聚醚，通過使用HFC245eb為發泡