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一种环保发泡剂的喷涂聚氨酯材料及其制备方法与流程

更新时间:2023-03-11 21:49:34 作者:乐鱼体育app官网下载 来源:乐鱼体育平台

  :随着中国经济的高速发展以及人们对环境保护意识增强,而hcfc-141b对臭氧层有一定的破坏作用,根据《蒙特利尔议定书》的决议,hcfc-141b在欧美等发达国家已停止使用,在第五条款国已经进入了逐步的淘汰阶段,中国作为hcfc-141b的最大消费国,需要付出更大的努力来完成淘汰任务。从国际上发达国家的淘汰技术来看,现在大部分的企业选择了第三代发泡剂hfcs类物质作为喷涂行业的发泡剂,hfcs类发泡剂虽然odp值为零,但gwp值较高(700左右),同样会带来严重的温室效应,发达国家目前也准备淘汰hfcs类发泡剂。目前在发达国家正在开发零odp,低gwp(<15)类的第四代环保发泡剂体系的喷涂组合聚醚,但目前市场上的第四代发泡剂如lba,opteon1100价格较高,大约70-100元/kg,同时组合聚醚的储存稳定性也是一大难题。现有专利cn103146178b“聚氨酯化学发泡剂及其制备方法”公开了一种聚氨酯化学发泡剂及其制备方法,该发泡剂是零odp,gwp值为1的环保发泡剂,现行的商品牌号之一为cfa-8125。cfa-8125价格适中,大约30元/kg,不属于易燃易爆品,其泡沫的保温性能也较好。所以cfa-8125无论是从环保、安全还是从经济性方面考虑,都符合产品未来发展需求,是hcfc-141b理想的替代品。技术实现要素:本发明针对上述现有技术存在的不足,提供一种环保发泡剂的喷涂聚氨酯材料及其制备方法。本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种环保发泡剂的喷涂聚氨酯材料,由a组分和b组分按体积比为1:(1-2)混合组成;其中,所述的a组分按重量份数计包括:5-20份高官能度聚醚多元醇、0-20份阻燃聚醚多元醇、20-55份阻燃聚酯多元醇、1-1.5份匀泡剂、5-13份化学发泡剂、5-8份催化剂和15-25份阻燃剂;所述的b组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯;其中,所述的化学发泡剂为补天新材料公司的型号cfa-8125发泡剂。上述环保发泡剂的喷涂聚氨酯材料的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)将5-20份高官能度聚醚多元醇、0-20份阻燃聚醚多元醇、20-55份阻燃聚酯多元醇、1-1.5份匀泡剂、5-13份化学发泡剂cfa-8125、5-8份催化剂和15-25份阻燃剂,10-35℃条件下搅拌0.5-1h,制得a组份;(2)将多亚甲基多苯基多异氰酸酯作为b组分,将步骤(1)的a组分与b组分按照体积比1:(1-2)混合均匀,经过高压喷涂机混合发泡。本发明的有益效果是:1、本发明以cfa-8125为发泡剂,该发泡剂是零odp、gwp值为1的环保发泡剂,不会破坏臭氧层,不会带来严重的温室效应,符合产品未来发展需求,是hcfc-141b理想的替代品;该发泡剂无闪点,参与a组份生产时,无需对设备进行改造。2、本发明通过阻燃聚醚多元醇、阻燃聚酯多元醇、高官能度聚醚多元醇、催化剂、发泡剂(cfa-8125)和阻燃剂的有效搭配,与多亚甲基多苯基多异氰酸酯反应,将阻燃元素、阻燃结构引入到分子链中,形成结构性阻燃,达到相应的阻燃级别并保持阻燃的持久性。同时,过量的异氰酸根通过催化剂的诱导,生成pir结构和高官能度聚醚产生的高交联度,从而实现高、低温下良好的尺寸稳定性。进一步,所述的高官能度聚醚多元醇为山梨醇类多元醇,官能度为5-6,粘度为6000-20000mpa·s/25℃,羟值为300-500mgkoh/g;所述的阻燃聚醚多元醇的粘度为500-10000mpa·s/25℃,羟值为70-320mgkoh/g;所述的阻燃聚酯多元醇的粘度为500-10000mpa·s/25℃,羟值为70-320mgkoh/g。更进一步,所述的高官能度聚醚多元醇为烟台市顺达聚氨酯有限公司的sd1024、sd1026或sd1028中的一种或两种以上混合;所述的阻燃聚醚多元醇、阻燃聚酯多元醇为斯泰潘的ps3158、德美化工的dm2013、长能科技的eds-5083l、江苏富盛的cf-6255、上海华锋的hf-8730a、鑫锐化工的f3190、万华容威的fr-212或万华荣威的fr-1830中的一种或两种以上混合。进一步,所述的匀泡剂为非水解硅碳类表面活性剂。更进一步,所述的匀泡剂为空气化工的lk665、德美ak8805、迈图l6950、迈图l6920或德美ak158中的一种或两种以上混合。进一步,所述的催化剂为dmea、pc5、pt303、pt304、pt306、a33、k15、tmr-2或pc41的两种以上混合。进一步,所述的阻燃剂为三(氯异丙基)磷酸酯-tcpp、磷酸三乙酯-tep、三氯乙基磷酸酯-tcep或甲基膦酸二甲酯-dmmp中的一种或两种以上混合。进一步,所述的多亚甲基多苯基多异氰酸酯为万华pm200、拜耳44v20、巴斯夫m20s、陶氏mr200或亨斯曼5005中的一种或两种以上混合。具体实施方式以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。本发明实施例使用的高官能度聚醚多元醇为公司自制的sd1028,使用的阻燃聚酯多元醇为南京斯泰潘公司的ps3158、德美化工的dm2013、上海鑫锐化工的f3190,使用的阻燃剂为江苏雅克公司的tcpp,使用的化学发泡剂为补天新材料公司的cfa-8125,使用的匀泡剂为迈图l6950、空气化工的lk665,使用的催化剂为空气化工公司市售产品,使用的多亚甲基多苯基多异氰酸酯为万华化学的pm200。实施例1一种环保发泡剂的喷涂聚氨酯材料,由a组分和b组分按体积比为1:1通过高压喷涂机发泡形成;其中,所述的a组分包括:12kg高官能度聚醚多元醇sd1028、12kg阻燃聚酯多元醇f3190、38kg阻燃聚酯多元醇ps3158、1.2kg匀泡剂l6950、11kg化学发泡剂cfa-8125、2kg催化剂pt303、3kg催化剂pt304、2kg催化剂k15、0.9kg催化剂a33和18kg阻燃剂tcpp;所述的b组分为100kgpm200。上述环保发泡剂的喷涂聚氨酯材料的制备方法,步骤如下:(1)将12kgsd1028、12kgf3190、38kgps3158、18kgtcpp加入到不锈钢混合搅拌釜内,再加入1.2kgl6950、11kgcfa-8125、2kgpt303、3kgpt304、2kgk15、0.9kga33,在室温条件下500r/min的转速搅拌1小时,即可得到a组份。(2)将pm200作为b组份,将步骤(1)的a组份与b组份按照体积比1:1混合均匀,经过高压喷涂机混合喷涂于基材墙面发泡成型。经固瑞克a25喷涂设备高压喷涂于冷库墙面,层层喷涂施工,制得环保发泡剂的喷涂聚氨酯泡沫保温材料,测试制品指标如下:测试产品环保发泡剂喷涂聚氨酯泡沫制品氧指数(%)26.2制品密度(kg/m3)39.8抗压强度(kpa)280样品闭孔率(%)91样品高温尺寸稳定性(%)0.57*0.48*0.37样品低温尺寸稳定性(%)0.24*0.38*0.24导热系数(w/m.k)0.02184实施例2一种环保发泡剂的喷涂聚氨酯材料,由a组分和b组分按体积比为1:1.3混合组成;其中,所述的a组分包括:10kg高官能度聚醚多元醇sd1028、54kg阻燃聚酯多元醇dm2013、1.3kg匀泡剂lk665、10kg化学发泡剂cfa-8125、1.5kg催化剂pc5、0.8kg催化剂pc41、2.5kg催化剂pt304、1.3kg催化剂k15、0.9kg催化剂a33和15kg阻燃剂tcpp;所述的b组分为100kgpm200。上述环保发泡剂的喷涂聚氨酯材料的制备方法,步骤如下:(1)将10kgsd1028、54kgdm2013、15kgtcpp加入到不锈钢混合搅拌釜内,再加入1.3kglk665、10kgcfa-8125、1.5kgpc5、0.8kgpc41、2.5kgpt304、1.3kgk15、0.9kga33,在室温条件下500r/min的转速搅拌1小时,即可得到a组份。(2)将多pm200作为b组分,将步骤(1)的a组分与b组分按照体积比1:1.3混合均匀,,经过高压喷涂机混合喷涂于基材墙面发泡成型。经固瑞克hvr喷涂设备高压喷涂于冷库墙面,层层喷涂施工,制得环保发泡剂的喷涂聚氨酯泡沫保温材料,制得高抗压聚氨酯泡沫保温材料。测试制品指标如下:测试产品环保发泡剂喷涂聚氨酯泡沫制品氧指数(%)26.5制品密度(kg/m3)44.6抗压强度(kpa)341样品闭孔率(%)92.4样品高温尺寸稳定性(%)0.32*0.38*0.32样品低温尺寸稳定性(%)0.21*0.28*0.16导热系数(w/m.k)0.02206以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12