[发明专利]一种环保发泡剂的喷涂聚氨酯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯技术领域，尤其涉及一种环保发泡剂的喷涂聚氨酯材料及其制备方法。

背景技术

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CN 103146178B“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。

发明内容

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。