本發(fā)明涉及一種組合聚醚、連續(xù)板及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著建筑保溫、簡(jiǎn)易住房等需求日益提高，聚氨酯連續(xù)板制備簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、低廉成本的原材料即可制備、具有較好的高低溫尺寸穩(wěn)定性、較低的熱分解率、較好的保溫效果(低導(dǎo)熱系數(shù))、相對(duì)較優(yōu)的機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，在建筑保溫、簡(jiǎn)易住房等市場(chǎng)占據(jù)了越來(lái)越大的份額。目前生產(chǎn)的連續(xù)板自由泡密度最小也要在20Kg/m3，模塑泡一般在30Kg/m3以上，幾乎無(wú)人用自由泡密度在10Kg/m3左右的泡沫制備連續(xù)板。
低密度(10Kg/m3左右)的聚氨酯泡沫一般用于包裝和噴涂，這類產(chǎn)品往往不需要太高的強(qiáng)度。而連續(xù)板應(yīng)用在屋頂上，也不需要太高的強(qiáng)度，且泡沫表面還附著一層鋼板，因此，用于生產(chǎn)連續(xù)板的聚氨酯泡沫無(wú)需太高的密度和強(qiáng)度。此外，生產(chǎn)低密度連續(xù)板能夠減輕連續(xù)板的整體重量、節(jié)約成本。
然而，現(xiàn)有的硬質(zhì)聚氨酯泡沫配方體系一般為閉孔體系，通過(guò)增加發(fā)泡劑和水量直接將密度降至10Kg/m3左右時(shí)，制得的泡沫尺寸穩(wěn)定性差、易收縮等。因此，針對(duì)低密度泡沫制備連續(xù)板時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，亟需開(kāi)發(fā)一種尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的硬質(zhì)聚氨酯泡沫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的聚氨酯泡沫制備的低密度連續(xù)板存在的尺寸穩(wěn)定性差、易收縮的缺陷，提供了一種組合聚醚、連續(xù)板及其制備方法。本發(fā)明提供的組合聚醚制得的低密度連續(xù)板的密度、儲(chǔ)存穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性和絕熱性能等各方面性能優(yōu)異。
本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題的：
本發(fā)明的技術(shù)方案之一是提供了一種組合聚醚，所述組合聚醚的原料按重量份數(shù)計(jì)包括如下組分：聚醚多元醇4110 60～100份、聚酯多元醇AK-POL-3002 0～20份、聚合物多元醇POP-36/28 0～20份、泡沫穩(wěn)定劑L-580 2～3份、催化劑2～4份、發(fā)泡劑30～40份、水3～5份、阻燃劑5～20份。
較佳地，按重量份數(shù)計(jì)，本發(fā)明提供的組合聚醚的原料由下述重量份數(shù)的組分組成：聚醚多元醇4110 60～100份、聚酯多元醇AK-POL-3002 0～20份、聚合物多元醇POP-36/28 0～20份、泡沫穩(wěn)定劑L-580 2～3份、催化劑2～4份、發(fā)泡劑30～40份、水3～5份、阻燃劑5～20份。
本發(fā)明中，所述的聚醚多元醇4110市售可得，較佳地，所述的聚醚多元醇4110由山東一諾威新材料有限公司提供，其官能度為4～5，羥值為435～465mgKOH/g，其25℃下的粘度為3000～4000mPa·s，水分小于0.1wt％。
本發(fā)明中，所述的聚酯多元醇AK-POL-3002市售可得，較佳地，所述聚酯多元醇AK-POL-3002由愛(ài)敬化工有限公司提供，其官能度為2，羥值為300～330mgKOH/g，其25℃下的粘度為2000～3000mPa·s，水分小于0.05wt％。
本發(fā)明中，所述的聚合物多元醇POP-36/28市售可得，較佳地，所述聚合物多元醇POP-36/28由藍(lán)星東大化工有限公司提供，其官能度為3，羥值為25～29mgKOH/g，其25℃下的粘度為3000～3500mPa·s，水分小于0.05wt％。
本發(fā)明中，所述的催化劑為本領(lǐng)域常規(guī)使用的催化劑，較佳地為胺類催化劑或有機(jī)金屬催化劑，更佳地為叔胺類催化劑，更較佳地為催化劑N，N’-二甲基環(huán)己胺和催化劑TMR-2的復(fù)合催化劑，所述的催化劑N，N’-二甲基環(huán)己胺和所述的催化劑TMR-2的質(zhì)量比較佳地為(1～2)：1。
本發(fā)明中，所述的發(fā)泡劑為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為發(fā)泡劑HCFC-141b，較佳地，所述發(fā)泡劑HCFC-141b購(gòu)于浙江三美有限公司，其分子量為117g/mL，沸點(diǎn)為32℃。
本發(fā)明中，所述的泡沫穩(wěn)定劑L-580是一種非水解型表面活化劑，特別適于作為生產(chǎn)中、低及極低密度的組合聚醚的配方；較佳地，所述的泡沫穩(wěn)定劑L-580購(gòu)于美國(guó)邁圖高新材料集團(tuán)公司，其為外觀無(wú)色至淺黃色的液體，折光率為1.44，比重為1.03，粘度為1200mPa·s，渾濁度為38。
本發(fā)明中，所述的水的作用為發(fā)泡，較佳地，所述的水為去離子水。
本發(fā)明中，所述的阻燃劑為本領(lǐng)域常規(guī)使用的阻燃劑，較佳地為磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)和甲基膦酸二甲酯(DMMP)中的一種或多種。
本發(fā)明提供了一種上述組合聚醚的較佳實(shí)例，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述組合聚醚的原料組分為：聚醚多元醇4110 60份、聚酯多元醇AK-POL-3002 20份、聚合物多元醇POP-36/28 20份、泡沫穩(wěn)定劑L-580 3份、催化劑N，N’-二甲基環(huán)己胺2.0份和催化劑TMR-2 2.0份、發(fā)泡劑HCFC-141b 40份、去離子水3.0份、阻燃劑TCPP 10份和阻燃劑TCEP 10份。
本發(fā)明的技術(shù)方案之二是提供了一種上述組合聚醚的制備方法，包括如下步驟：
按照本領(lǐng)域常規(guī)的方法制備，將原料混合、攪拌，即可。
較佳地，所述攪拌的攪拌溫度為15～30℃。
較佳地，所述攪拌的攪拌速率為400～600r/min。
較佳地，所述攪拌的攪拌時(shí)間為0.8～1.2h。
本發(fā)明的技術(shù)方案之三是提供了一種由上述組合聚醚制備低密度連續(xù)板的方法，包括如下步驟：
將組合聚醚，異氰酸酯混合均勻后涂布于預(yù)熱過(guò)的鋼板上，進(jìn)入層壓機(jī)熟化，出板，即可。
所述的組合聚醚與異氰酸酯的質(zhì)量份數(shù)比為1：(1～2)，較佳地為1：1.4。
其中，所述的異氰酸酯為本領(lǐng)域常規(guī)異氰酸酯，較佳地為異氰酸酯PM-200，較佳地，所述的異氰酸酯PM-200購(gòu)于萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司，其粘度為200mPa·s，-NCO含量為30.5-32％，百分比為質(zhì)量百分比。
較佳地，所述的預(yù)熱的溫度為35-40℃。
較佳地，所述的熟化的時(shí)間為1～5min。
本發(fā)明的技術(shù)方案之四是提供了一種由上述制備方法制得的低密度連續(xù)板。
本發(fā)明的組合聚醚制得的自由泡密度小于12Kg/m3，可應(yīng)用于生產(chǎn)低密度(模塑密度為20Kg/m3左右)連續(xù)板，生產(chǎn)的連續(xù)板具有較輕的質(zhì)量和較好的尺寸穩(wěn)定性。
在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
本發(fā)明所用的其它試劑和原料均市售可得。
本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：
(1)本發(fā)明的組合聚醚制備連續(xù)板泡沫具有較低的密度，板材具有較輕的質(zhì)量，能夠大大節(jié)約成本；
(2)使用本發(fā)明的組合聚醚生產(chǎn)的連續(xù)板盡管密度低，但是泡沫的尺寸穩(wěn)定性較優(yōu)，不會(huì)出現(xiàn)收縮、膨脹變形等現(xiàn)象。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說(shuō)明書(shū)選擇。
下述實(shí)施例中所用到的原料來(lái)源如下：
聚醚多元醇4110購(gòu)于山東一諾威新材料有限公司。
聚酯多元醇AK-POL-3002購(gòu)于愛(ài)敬化工有限公司。
聚合物多元醇POP-36/28購(gòu)于藍(lán)星東大化工有限公司。
泡沫穩(wěn)定劑L-580購(gòu)于美國(guó)邁圖高新材料集團(tuán)公司。
催化劑N，N’-二甲基環(huán)己胺和TMR-2購(gòu)于空氣化工有限公司。
阻燃劑TCPP、TCEP購(gòu)于江蘇雅克化工有限公司。
發(fā)泡劑HCFC-141b購(gòu)于浙江三美有限公司。
異氰酸酯PM-200購(gòu)于萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司。
其它原料和試劑均市售可得。
下述實(shí)施例中，各項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)如下：
密度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) GB6343-1995。
壓縮強(qiáng)度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) GB8813-2008。
尺寸穩(wěn)定性檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) GB8811-2008。
實(shí)施例1
一種組合聚醚，所述組合聚醚的原料按重量份數(shù)計(jì)包括下述組分：聚醚多元醇4110 60份、聚酯多元醇AK-POL-3002 20份、聚合物多元醇POP-36/28 20份、泡沫穩(wěn)定劑L-580 3份、催化劑N，N’-二甲基環(huán)己胺2.0份和催化劑TMR-2 2.0份、發(fā)泡劑HCFC-141b 40份、去離子水3.0份、阻燃劑TCPP 10份和阻燃劑TCEP 10份。
一種上述組合聚醚的制備方法，包括如下步驟：
(1)按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)取聚醚多元醇4110、聚酯多元醇AK-POL-3002、聚合物多元醇POP-36/28、泡沫穩(wěn)定劑L-580、催化劑N，N’-二甲基環(huán)己胺和催化劑TMR-2、發(fā)泡劑HCFC-141b、去離子水、阻燃劑TCPP和阻燃劑TCEP；
(2)將步驟(1)的原料組分加入不銹鋼混合釜內(nèi)，在25℃條件下以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1小時(shí)，放料即得低密度連續(xù)板用組合聚醚。
一種由上述組合聚醚制備連續(xù)板的方法，包括如下步驟：
將組合聚醚，異氰酸酯PM-200在料溫為22℃條件下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為1：1.4混合均勻后涂布于預(yù)熱溫度為35℃的鋼板上，進(jìn)入層壓機(jī)熟化1min，出板，即可。該連續(xù)板泡沫的物理性能見(jiàn)表1。
表1實(shí)施例1連續(xù)板泡沫的性能參數(shù)
實(shí)施例2
一種組合聚醚，所述組合聚醚的原料按重量份數(shù)計(jì)包括下述組分：聚醚多元醇4110 100份、泡沫穩(wěn)定劑L-580 2份、催化劑N，N’-二甲基環(huán)己胺1份和催化劑TMR-2 1份、發(fā)泡劑HCFC-141b 30份、去離子水5份、阻燃劑TCPP 5份。
一種上述組合聚醚的制備方法，包括如下步驟：
(1)聚醚多元醇4110、泡沫穩(wěn)定劑L-580、催化劑N，N’-二甲基環(huán)己胺和催化劑TMR-2、發(fā)泡劑HCFC-141b、水、阻燃劑TCPP；
(2)將步驟(1)的原料組分加入不銹鋼混合釜內(nèi)，在15℃條件下以400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌0.8小時(shí)，放料即得低密度連續(xù)板用組合聚醚。
一種由上述組合聚醚制備連續(xù)板的方法，包括如下步驟：
將組合聚醚，異氰酸酯PM-200在料溫為22℃條件下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為1：1混合均勻后涂布于預(yù)熱溫度為40℃的鋼板上，進(jìn)入層壓機(jī)熟化5min，出板，即可。該連續(xù)板泡沫的物理性能見(jiàn)表2。
表2實(shí)施例2連續(xù)板泡沫的性能參數(shù)
實(shí)施例3：
一種組合聚醚，所述組合聚醚的原料按重量份數(shù)計(jì)包括下述組分：聚醚多元醇4110 80份、聚酯多元醇AK-POL-3002 20份、泡沫穩(wěn)定劑L-580 2.5份、催化劑N，N’-二甲基環(huán)己胺2.0份和催化劑TMR-2 1.0份、發(fā)泡劑HCFC-141b 35份、水4.3份、阻燃劑TCPP 5份和阻燃劑TCEP 5份。
一種上述組合聚醚的制備方法，包括如下步驟：
(1)按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)取聚醚多元醇4110、聚酯多元醇AK-POL-3002、泡沫穩(wěn)定劑L-580、催化劑N，N’-二甲基環(huán)己胺和TMR-2、發(fā)泡劑HCFC-141b、水、阻燃劑TCPP和阻燃劑TCEP；
(2)將步驟(1)的原料組分加入不銹鋼混合釜內(nèi)，在30℃條件下以600r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1.2小時(shí)，放料即得低密度連續(xù)板用組合聚醚。
一種由上述組合聚醚制備連續(xù)板的方法，包括如下步驟：
將組合聚醚，異氰酸酯PM-200在料溫為22℃條件下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為1：2混合均勻后涂布于預(yù)熱溫度為38℃的鋼板上，進(jìn)入層壓機(jī)熟化3min，出板，即可。該連續(xù)板泡沫的物理性能見(jiàn)表3。
表3實(shí)施例3連續(xù)板泡沫的性能參數(shù)
實(shí)施例4
一種組合聚醚，所述組合聚醚的原料按重量份數(shù)計(jì)包括下述組分：聚醚多元醇4110 80份、聚合物多元醇POP-36/28 20份、泡沫穩(wěn)定劑L-580 2.5份、催化劑N，N’-二甲基環(huán)己胺2.0份和催化劑TMR-2 1.5份、發(fā)泡劑HCFC-141b 34份、水3.6份、阻燃劑TCPP 15份和阻燃劑TCEP 5份。
一種上述組合聚醚的制備方法，包括如下步驟：
(1)按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)取聚醚多元醇4110、聚合物多元醇POP-36/28、泡沫穩(wěn)定劑L-580、催化劑N，N’-二甲基環(huán)己胺和TMR-2、發(fā)泡劑HCFC-141b、水、阻燃劑TCPP和阻燃劑TCEP；
(2)將步驟(1)的原料組分加入不銹鋼混合釜內(nèi)，在25℃條件下以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1小時(shí)，放料即得低密度連續(xù)板用組合聚醚。
一種由上述組合聚醚制備連續(xù)板的方法，包括如下步驟：
將組合聚醚，異氰酸酯PM-200在料溫為22℃條件下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為1：1.4混合均勻后涂布于預(yù)熱溫度為35℃的鋼板上，進(jìn)入層壓機(jī)熟化3min，出板，即可。該連續(xù)板泡沫的物理性能見(jiàn)表4。
表4實(shí)施例4連續(xù)板泡沫的性能參數(shù)
對(duì)比實(shí)施例1
一種低密度連續(xù)板的制備方法，其包括下述步驟：
(1)將聚醚多元醇4110 100份、泡沫穩(wěn)定劑B-8545 2份、催化劑：N，N’-二甲基環(huán)己胺1.0份和TMR-2 1.0份、發(fā)泡劑HCFC-141b 30份、水5份和阻燃劑TCPP 5份加入不銹鋼混合釜內(nèi)，室溫下以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌1小時(shí)，放料即得低密度連續(xù)板用組合聚醚；
(2)料溫22℃條件下，按照低密度連續(xù)板用組合聚醚與異氰酸酯PM200質(zhì)量比1:1.4，通過(guò)高壓機(jī)準(zhǔn)確計(jì)量和混合后將料布在已經(jīng)預(yù)熱的鋼板上，隨后進(jìn)入層壓機(jī)進(jìn)行熟化，熟化一段時(shí)間后出板，該連續(xù)板泡沫的物理性能見(jiàn)表5。
表5對(duì)比實(shí)施例1連續(xù)板泡沫的性能參數(shù)