[发明专利]一种环保发泡组合聚醚及其制备方法

说明书

本发明提供一种环保发泡组合聚醚及其制备方法，所述组合聚醚包括多元醇、催化剂、物理发泡剂、水、复合泡沫稳定剂和阻燃剂，所述物理发泡剂包括甲酸甲酯，所述复合泡沫稳定剂具有第一成分，该第一成分为丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。本发明组合聚醚制得的聚氨酯具有环保、阻燃性好和成本低的优点。

技术领域

本发明属于聚氨酯泡沫领域，具体涉及一种环保发泡组合聚醚及其制备方法。

背景技术

随着聚氨酯泡沫的发泡剂CFCs、HCFCs等氢氯氟烃发泡剂的淘汰，碳氢、水和HFO成为聚氨酯泡沫发泡剂主要替代种类，空调风管用保温板材采用碳氢中的戊烷作为发泡剂，由于戊烷沸点高，板材在使用温度条件下出现鼓包，影响风管隔热保温效果。并且戊烷属于易燃易爆物质，板材的防火阻燃级别不高。采用水/CO₂为发泡剂，板材的热导率高而且易收缩。采用HFOs发泡剂则替代成本较高。

甲酸甲酯与HFOs同属于第四代物理发泡剂，沸点与141b相似，具有分子量低、成本低廉、ODP为零和GWP极低的优点，但甲酸甲酯具有很强的溶剂化效应，制得的聚氨酯泡沫板材容易收缩，尺寸稳定性差。如专利申请文件CN102443134 A公开了一种聚氨酯硬质泡沫及其制备方法，其混合发泡剂由甲酸甲酯和1，1，1，3，3-五氟丙烷(HFC-245fa)组成，利用甲酸甲酯的塑化弥补用HFC-245fa制得泡沫表面的酥脆问题，但成本依旧较高。专利申请文件CN102675679 A，公开了用于保温聚氨酯塑料的发泡剂，它是包括甲酸甲酯在内的复合发泡剂，通过调整甲酸甲酯与其他发泡剂的配比来调整发泡个数及导热系数，依旧没有解决板材的阻燃、成本等问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种环保发泡组合聚醚，来解决成本高、稳定性能差以及阻燃性差的缺陷。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种环保发泡组合聚醚，包括多元醇、催化剂、物理发泡剂、水、复合泡沫稳定剂和阻燃剂，所述物理发泡剂为甲酸甲酯，所述复合泡沫稳定剂具有第一成分，该第一成分为丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯在本发明的聚醚体系中发挥乳化性能，改善表面张力，发挥稳泡作用，避免并泡或者泡孔塌陷，保证板材表面平整、不收缩。

多元醇使用本领域常规的多元醇均可，可含有聚醚多元醇、聚酯多元醇、小分子多元醇、植物油多元醇、聚碳酸酯多元醇中的至少一种，如使用多种多元醇的组合形式，使用本领域常规的物质配比即可。

催化剂包括发泡催化剂、凝胶催化剂和三聚催化剂。发泡催化剂包括但不限于五甲基二乙烯三胺、双(二甲基胺乙基)醚、四甲基已二胺的任意一种或几种。凝胶催化剂包括但不限于N,N-二甲基环已胺、三乙烯二胺、1,2-二甲基咪唑、二甲基苄胺的任意一种或几种。三聚催化剂包括但不限于1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪、2，4，6-三(二甲氨甲基)苯酚、甲季胺盐、辛酸钾、醋酸钾、(2-羟基丙基)三甲基甲酸铵、乙季铵盐、辛季铵盐的任意一种或几种。当选用两种及以上催化剂时，可以采用其任意比例的混合。

阻燃剂可以为适合于生产聚氨酯泡沫的任何已知的阻燃剂，可使用无卤素有机磷酸酯，例如磷酸三乙酯(TEP)；卤代磷酸酯，例如磷酸三(1-氯-2-丙酯)(TCPP)和磷酸三(2-氯乙酯)(TCEP)；以及有机膦酸酯，例如甲基膦酸二甲酯(DMMP)、丙基膦酸二甲酯(DMPP)；或固体诸如多磷酸铵(APP)和红磷等；还可以使用卤化多元醇和固体，如可膨胀石墨、氧化铝、锑化合物和三聚氰胺。

本发明的泡沫稳定剂还可以包括有机硅表面活性剂，如聚醚硅氧烷等。

作为技术方案的进一步改进，所述复合泡沫稳定剂还具有第二成分，该第二成分为聚醚硅氧烷。聚醚硅氧烷与第一成分发挥协同作用，有效地改善组合物的表面张力和尺寸稳定性。