全水型聚氨酯硬質(zhì)泡沫制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚氨酯泡沫制備領(lǐng)域，特別是涉及一種全水型聚氨酯硬質(zhì)泡沫制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氨酯彈性體作為一種新型高分子材料，它具有質(zhì)輕、硬度范圍寬、強(qiáng)度高、性能的可調(diào)節(jié)范圍大、耐磨、耐油、耐臭氧能力優(yōu)良、吸震、抗輻射性能好、耐透氣性能好、加工方式多樣、適用性廣泛等特點(diǎn)。因此在軍工、航天、聲學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，利用聚氨酯彈性體研發(fā)的制品在未來的應(yīng)用前景也在持續(xù)上升。為此，聚氨酯彈性體制品及其邊角料廢棄量也在逐年增長，造成了較大的環(huán)境污染問題。對廢舊聚氨酯彈性體回收利用的探索研究已成為聚氨酯行業(yè)為保護(hù)環(huán)境、降低生產(chǎn)成本的有效途徑，以廢舊聚氨酯彈性體的降解產(chǎn)物為主要原料制備聚氨酯保溫材料，不但具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能、廣闊的應(yīng)用范圍，而且還減少了資源的浪費(fèi)，也達(dá)到了保護(hù)環(huán)境的目的。同時(shí)，對廢舊聚氨酯彈性體“變廢為寶”產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]在聚氨酯硬質(zhì)泡沫中常用CFC-Fll替代發(fā)泡劑主要有HFC-141b，F(xiàn)C_245fa，這些含氟類發(fā)泡劑均對臭氧有一定的破壞作用；而以戊烷為代表的烴類發(fā)泡劑，有毒、易燃易爆，且對環(huán)境有危害作用，對水體、土壤和大氣可造成污染。近年來以水作為發(fā)泡劑的發(fā)泡工藝得到研究和應(yīng)用，水和異氰酸酯反應(yīng)生成C02作為發(fā)泡劑，臭氧破壞ODP值為0，無毒副作用，同時(shí)發(fā)泡工藝更為簡單安全，因此水可作為含氟類發(fā)泡劑的替代物。在專利(201310620462.9)中提出以乙二醇解聚廢棄聚酯制備阻燃型聚氨酯泡沫，利用乙二醇降解廢棄聚酯得到BHET單體制備阻燃型聚氨酯泡沫具有良好的阻燃性，雖然使廢棄聚酯得到有效利用，使聚氨酯泡沫的阻燃性提高，但其泡孔密度較大，會(huì)降低保溫效果。
[0004]在專利(201310620462.9)中提出以乙二醇解聚廢棄聚酯制備阻燃型聚氨酯泡沫，利用乙二醇降解廢棄聚酯得到BHET單體制備阻燃型聚氨酯泡沫具有良好的阻燃性，雖然使廢棄聚酯得到有效利用，使聚氨酯泡沫的阻燃性提高，但其泡孔密度較大，保溫效果較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)的不足，提供一種全水型聚氨酯硬質(zhì)泡沫制備方法，該方法在使用水作為發(fā)泡劑具備無污染的優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上，所制備的聚氨酯泡沫尺寸穩(wěn)定性好，具有低密度、低導(dǎo)熱系數(shù)、高強(qiáng)度特點(diǎn)。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種全水型聚氨酯硬質(zhì)泡沫制備方法，包括:
[0007]步驟100，由廢舊聚氨酯彈性體為原料，利用醇解技術(shù)以二醇、三醇和叔胺為醇解劑，以堿金屬氧化物為助醇解劑，在100-200°C溫度環(huán)境下，混合攪拌l-10h，經(jīng)過濾、蒸餾、提純得到降解多元醇，備用；
[0008]步驟200、取聚醚多元醇，備用；
[0009]步驟300、取所述聚醚多元醇40-60重量份、所述降解多元醇40-60重量份、硅油1-15重量份、二乙稀二胺1-10重量份、雙嗎啉基二乙基釀1-5重量份和水1-15重量份攬摔均勻，然后添加多異氰酸酯100-200重量份攪拌均勻，經(jīng)熟化、固化得到聚氨酯泡沫。
[0010]可選的，所述步驟200中的聚醚多元醇采用聚醚多元醇305、聚醚多元醇445、聚醚多元醇303、聚醚多元醇605、聚醚多元醇600、聚醚多元醇635、聚醚多元醇4110、聚醚多元醇4608、聚醚多元醇1050、聚醚多元醇310、聚醚多元醇3050、聚醚多元醇560、聚醚多元醇3048、聚醚多元醇8349、聚醚多元醇210，聚醚多元醇220、聚醚多元醇204、聚醚多元醇206、聚醚多元醇2028、聚醚多元醇464、聚醚多元醇400、聚醚多元醇430、聚醚多元醇470、聚醚多元醇410、聚醚多元醇415和聚醚多元醇450中的任一種，或者其中的多種混合。
[0011]可選的，所述步驟300中的所述多異氰酸酯為甲基丙烯酸甲酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、多苯基多亞甲基多異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、對羧基苯甲醛、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯和新戊二醇二縮水甘油醚中的任一種，或者其中的多種混合。
[0012]可選的，所述步驟300包括:取聚醚多元醇40重量份、降解多元醇為60重量份、硅油I重量份、三乙烯二胺I重量份、雙嗎啉基二乙基醚2重量份和水I重量份攪拌均勻，然后添加多異氰酸酯100重量份攪拌均勻，經(jīng)熟化、固化后得到聚氨酯泡沫。
[0013]可選的，所述步驟300包括:取聚醚多元醇40重量份、降解多元醇為60重量份、硅油15重量份、三乙烯二胺5重量份、雙嗎啉基二乙基醚3重量份和水10重量份攪拌均勻，然后添加多異氰酸酯150重量份份攪拌均勻，經(jīng)熟化、固化后得到聚氨酯泡沫。
[0014]可選的，所述步驟300包括:取聚醚多元醇50重量份、降解多元醇50重量份、硅油10重量份、三乙烯二胺8重量份、雙嗎啉基二乙基醚5重量份和水8重量份攪拌均勻，然后添加多異氰酸酯150重量份攪拌均勻，經(jīng)熟化、固化后得到聚氨酯泡沫。
[0015]可選的，所述步驟300包括:取聚醚多元醇60重量份、降解多元醇40重量份、硅油10重量份、三乙烯二胺5重量份、雙嗎啉基二乙基醚5重量份和水10重量份攪拌均勻，然后添加多異氰酸酯150重量份混合攪拌，經(jīng)熟化、固化后得到聚氨酯泡沫。
[0016]可選的，所述步驟300包括:取聚醚多元醇40重量份、降解多元醇60重量份、硅油10重量份、三乙烯二胺10重量份、雙嗎啉基二乙基醚I重量份和水15重量份攪拌均勻，然后添加多異氰酸酯200重量份攪拌均勻，經(jīng)熟化、固化后得到聚氨酯泡沫。
[0017]綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的保溫砌塊至少具有如下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明采用水做發(fā)泡劑，消除了含氟發(fā)泡劑對環(huán)境的影響。2、本發(fā)明制備方法所制備的聚氨酯硬質(zhì)泡沫，產(chǎn)品保溫性能優(yōu)良，具有密度低、導(dǎo)熱系數(shù)低、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，且其吸水率、壓縮強(qiáng)度等均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。此發(fā)明的提出在促進(jìn)廢舊聚氨酯彈性體處理新工藝的推廣與應(yīng)用同時(shí)，也將對整個(gè)聚氨酯(PU)產(chǎn)品的綜合利用與環(huán)保處理產(chǎn)生良好的正面效應(yīng)。本發(fā)明針對性強(qiáng)，擬解決問題明確，實(shí)用性強(qiáng)，具有較高的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境以及社會(huì)綜合效益。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明提供了一種全水型聚氨酯硬質(zhì)泡沫制備方法，該方法包括:
[0019]步驟100，由廢舊聚氨酯彈性體為原料，利用醇解技術(shù)以二醇、三醇和叔胺為醇解劑，以堿金屬氧化物為助醇解劑，在100-200°C溫度環(huán)境下，混合攪拌l-10h，經(jīng)過濾、蒸餾、提純得到降解多元醇，備用；
[0020]步驟200、取聚醚多元醇，備用；優(yōu)選的，所述聚醚多元醇采用聚醚多元醇305、聚醚多元醇445、聚醚多元醇303、聚醚多元醇605、聚醚多元醇600、聚醚多元醇635、聚醚多元醇4110、聚醚多元醇4608、聚醚多元醇1050、聚醚多元醇310、聚醚多元醇3050、聚醚多元醇560、聚醚多元醇3048、聚醚多元醇8349、聚醚多元醇210，聚醚多元醇220、聚醚多元醇204、聚醚多元醇206、聚醚多元醇2028、聚醚多元醇464、聚醚多元醇400、聚醚多元醇430、聚醚多元醇470、聚醚多元醇410、聚醚多元醇415和聚醚多元醇450中的任一種，或者其中的多種混合。
[0021]步驟300、取所述聚醚多元醇40-60重量份、所述降解多元醇40-60重量份、硅油1-15重量份、二乙稀二胺1-10重量份、雙嗎啉基二乙基釀1-5重量份和水1-15重量份攬摔均勻，然后添加多異氰酸酯100-200重量份攪拌均勻，經(jīng)熟化、固化得到聚氨酯泡沫。優(yōu)選的，所述多異氰酸酯為甲基丙烯酸甲酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、多苯基多亞甲基多異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、對羧基苯甲醛、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯和新戊二醇二縮水甘油醚中的任一種，或者其中的多種混合。
[0022]上述步驟中，所述聚醚多元醇40-60重量份與所述降解多元醇40-60重量份攪拌均勻形成混合聚醚，可以作為間接產(chǎn)物。該混合聚醚具有良好的流動(dòng)性和穩(wěn)定性，便于貯藏。因此，步驟300例如也可以是，取所述聚醚多元醇40-60重量份和所述降解多元醇40-60重量份攪拌均勻形成混合聚醚，然后取所述混合聚醚、硅油1-15重量份、三乙烯二胺1-10重量份、雙嗎啉基二乙基醚1-5重量份和水1-15重量份攪拌均勻，然后添加多異氰酸酯100-200重量份攪拌均勻，經(jīng)熟化、固化得到聚氨酯泡沫。
[0023]該方案中，以廢舊聚氨酯彈性體醇解產(chǎn)物作為主料代替部分聚醚多元醇，減少了資源浪費(fèi)，達(dá)到了保護(hù)環(huán)境的目的。
[0024]實(shí)施例1
[0025]前述技術(shù)方案中的步驟100和步驟200適用于該實(shí)施例。
[0026]步驟