全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚[发明专利]

[12]发明专利申请公布说明书

[21]申请号200810195791.2

[51]Int.CI.

C08G 18/48 (2006.01)C08G 101/00 (2006.01)

[43]公开日2009年1月21日[22]申请日2008.08.29[21]申请号200810195791.2

[71]申请人常熟理工学院

地址215500江苏省常熟市元和路98号[72]发明人俞丽珍 杨刚 张建耀 柴文 石建东

[11]公开号CN 101348551A

[74]专利代理机构常熟市常新专利商标事务所

代理人朱伟军

权利要求书 1 页 说明书 5 页

[]发明名称

全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚

[57]摘要

一种全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，属于聚氨酯泡沫塑料技术领域。其是由下列重量份比的原料组成：全水聚醚58～70份；聚醚多元醇42～30份；催化剂I 0.1～0.5份；催化剂II 0.2～0.7份；催化剂III 0.4～0.7份；催化剂IV 0.3～0.5份；硅油1.5～2.5份；水3.49～3.份。优点：配比合理，粘度为800－990MPa·s，平均芯密度低；导热系数为0.0230～0.0248(m·K)，具有良好的保温性能，当使用于隔热材料或保温材料时，有利于节约电能；由于平均芯密度低，还可以节约全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚与异氰酸酯的原料用量；尺寸稳定性好，－25℃、48h的变形量0.06～0.1％。

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权 利 要 求 书

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1、一种全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，其特征在于其是由下列重量份比的原料组成：

全水聚醚    58～70份； 聚醚多元醇  42～30份； 催化剂I     0.1～0.5份； 催化剂II    0.2～0.7份； 催化剂III   0.4～0.7份； 催化剂IV    0.3～0.5份； 硅油        1.5～2.5份； 水          3.49～3.份。

2、根据权利要求1所述的全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，其特征在于所述的聚醚多元醇为303聚醚或YT-450聚醚。

3、根据权利要求1所述的全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，其特征在于所述的催化剂I为N，N-二甲基环己胺。

4、根据权利要求1所述的全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，其特征在于所述的催化剂II为N，N，N’，N”，N”-五甲基二乙烯三胺、三乙烯二胺或N，N-二甲基苄胺中的任意一种。

5、根据权利要求1所述的全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，其特征在于所述的催化剂III为2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚或1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪。

6、根据权利要求1所述的全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，其特征在于所述的催化剂IV为醋酸或乳酸。

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说 明 书

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全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚

技术领域

本发明属于聚氨酯泡沫塑料技术领域，具体涉及一种全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚。背景技术

聚氨酯硬质泡沫塑料是一种具有密度小、强度高、导热系数低、隔音、防水和施工方便等特点的新型多功能高分子材料。广泛应用于冰箱、冷柜、机械、仪表、建筑、交通运输、石油化工、军用和民用航空等领域作为绝热保温材料和结构承重材料。

如业界所知之理，制作聚氨酯硬质泡沫塑料必须使用发泡剂，目前应用得比较多的发泡剂有HCFC-141b、环戊烷、水和氢氟烃化合物(HFC)等。HCFC-141b虽具有与CFC-11相近的绝热性及良好的发泡性能，但由于分子内仍含有对臭氧层产生破坏作用的氯原子，因而仅是一种过渡性的发泡剂；HFC类发泡剂虽被北美等一些国家视为有望能最终取代CFCs的物质，然而由于其原料制造难度太大、价格成本较高，从而在实际的工业应用中受到；碳氢类发泡剂虽也具有良好的发泡性能，但由于自身易燃、易爆，对现场设备要求比较高，难于在中小型企业广泛适用。以水为发泡剂生产聚氨酯硬质泡沫塑料的工艺生产路线由于操作简单和对环境无任何污染而倍受人们青睐。但是，全水发泡体系与CFC-11体系相比存在诸如组合聚醚粘度比较大，泡沫尺寸稳定性比较低和导热系数偏高等欠缺。

为了保持全水发泡的优点，同时克服其不足，目前，世界各国的聚氨酯研究人员都在致力于对以水为发泡剂的工艺进行研究，旨在消除前述的粘度

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大、泡沫尺寸稳定性差和导热系数高的不足，本发明在下面将要介绍的技术方案便是基于这种背景下产生的。发明内容

本发明的任务在于提供一种具有粘度低、泡沫尺寸稳定性好以及导热系数低的全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚。

本发明的任务是这样来完成的，一种全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，其是由下列重量份比的原料组成： 全水聚醚          58～70份； 聚醚多元醇        42～30份； 催化剂I           0.1～0.5份； 催化剂II          0.2～0.7份； 催化剂III         0.4～0.7份； 催化剂IV          0.3～0.5份； 硅油              1.5～2.5份； 水                3.49～3.份。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的聚醚多元醇为303聚醚或YT-450聚醚。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的催化剂I为N，N-二甲基环己胺。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的催化剂II为N，N，N’，N”，N”-五甲基二乙烯三胺、三乙烯二胺或N，N-二甲基苄胺中的任意一种。 在本发明的再一个具体的实施例中，所述的催化剂III为2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚或1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪。

在本发明的还一个具体的实施例中，所述的催化剂IV为醋酸或乳酸。 本发明所推荐的全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚配方的配比合理，粘

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度为800-990mPa·s，将该全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚与异氰酸酯反应后所得到的全水发泡聚氨酯硬质泡沫塑料具有平均芯密度低，仅为31.2～33.5Kg/m；由于平均芯密度低，因此导热系数为0.0230～0.0248(m·K)，具有良好的保温性能，当使用于隔热材料或保温材料时，有利于节约电能；由于平均芯密度低，还可以节约全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚与异氰酸酯的原料用量；尺寸稳定性好，-25℃、48h的变形量0.06～0.1％。 具体实施方式 实施例1：

全水聚醚即环戊烷                      70份； YT-450聚醚                            30份； N，N-二甲基环己胺                     0.45份； N，N二甲基苄胺                        0.25份； 2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚          0.50份； 醋酸                                  0.30份； 硅油                                  2.50份； 水                                    3.60份。

制备时，将上述各原料投入到容器内搅拌均匀，得到全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，将该全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚与异氰酸酯反应，得到全水发泡的聚氨酯硬质泡沫塑料。本实施例所称的YT-450聚醚为采用由中国江苏省常熟市一统聚氨酯制品有限公司生的产品型号为YT-450聚醚。 实施例2：

全水聚醚                                    68份； YT-450聚醚                                  32份； N，N-二甲基环己胺                           0.39份； 三乙烯二胺                                  0.35份；

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2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚              0.40份； 醋酸                                      0.40份； 硅油                                      2.10份； 水                                        3.50份。 制备的描述同实施例1。 实施例3：

全水聚醚                                     63份； 303聚醚                                      37份； N，N-二甲基环己胺                            0.22份； N，N，N’，N”，N”-五甲基二乙烯三胺         0.42份； 1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪             0.65份； 乳酸                                         0.50份； 硅油                                         1.50份； 水                                           3.49份。 本实施例所称的303聚醚采用由中国江苏省南京石油化工公司生产、销售的牌号为303聚醚。制备的描述同实施例1。 实施例4：

全水聚醚                                     60份； 303聚醚                                      40份； N，N-二甲基环己胺                            0.15份； N，N，N’，N”，N”-五甲基二乙烯三胺         0.60份； 1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪             0.55份； 乳酸                                         0.40份； 硅油                                         2.50份； 水                                           3.份。

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303聚醚的描述同实施例3，制备的描述同实施例1。 实施例5：

全水聚醚                                   58份； 303聚醚                                    42份； N，N-二甲基环己胺                          0.11份； N，N，N’，N”，N”-五甲基二乙烯三胺       0.70份； 1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪           0.60份； 乳酸                                       0.30份； 硅油                                       2.00份； 水                                         3.50份。 303聚醚的描述同实施例3，制备的描述同实施例1。

由上述实施例所得到的全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚经与异氰酸酯反应后所得到全水发泡的聚氨酯硬质泡沫塑料具有下表所示的技术效果。

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