專利名稱：用回收油脂多元醇制備聚氨酯泡沫材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氨酯泡沫材料的制備方法，特別是用回收油脂多元醇來(lái)制備聚 氨酯泡沫材料的方法。
背景技術(shù)：
硬質(zhì)聚氨酯泡沬塑料以導(dǎo)熱系數(shù)小等諸多優(yōu)點(diǎn)在建筑節(jié)能領(lǐng)域中得到了廣泛 的應(yīng)用。采用噴涂工藝制得的聚氨酯硬泡沫材料以連續(xù)成形、無(wú)拼縫、無(wú)冷熱橋 影響、與基層粘接性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在建筑外墻、屋面的節(jié)能保溫中多有應(yīng)用。通常聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料是由異氰酸酯和多元醇的組合料經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而成。 原料皆來(lái)自石油產(chǎn)品，由于石油資源的有限性，產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程危險(xiǎn)復(fù)雜，成本高 且污染環(huán)境，其價(jià)格也隨石油價(jià)格的波動(dòng)而波動(dòng)。對(duì)于多元醇這一組分，人們開 始尋找可再生的替代資源。以回收油脂(植物油和動(dòng)物油脂)為原料生產(chǎn)的多元醇 可以用來(lái)生產(chǎn)聚氨酯。有關(guān)植物油多元醇的合成方法，國(guó)內(nèi)外均有報(bào)道。如中國(guó) 專利《一種植物油多元醇的制備方法》公開號(hào)CN 1869184，介紹了用大豆油等 植物油為原料，經(jīng)酯化等化學(xué)反應(yīng)制得帶有活性基因的多元醇產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)有廠家 實(shí)現(xiàn)了植物油多元醇的工業(yè)化生產(chǎn)。城市餐飲業(yè)排放大量動(dòng)植物油脂，有些廠家 經(jīng)過(guò)回收提純推出了回收油脂型多元醇，但不能將它們作為主體原料合成聚氨酯， 一般都是少量(<20% )添加在石油聚醚多元醇中使用。若添加比例過(guò)大，易造 成PU泡沬體收縮、開孔、抗壓強(qiáng)度降低等缺陷，對(duì)噴涂工藝來(lái)說(shuō)如其影響泡沫與 基層的粘接性。由于添加量小，由此所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益有限。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明中的聚氨酯硬泡是以回收油脂多元醇為主要原料 (》50%)，通過(guò)添加其它原料及助劑，改善其性能，使制品綜合性能達(dá)到或超過(guò) 純石油制品。實(shí)現(xiàn)了廢物利用，綠色環(huán)保的目的。聚氨酯硬泡原料由A、 B兩組份組成。A組份為異氰酸酯；；B組份為多元醇及 助劑的組合料。A組份結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定，對(duì)制品性能影響不大。最終產(chǎn)品質(zhì)量主要取 決于組份B中各原料的分子結(jié)構(gòu)以及其它助劑的添加對(duì)主體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品性能的影 響。其中添加石油聚醚多元醇，主要是利用其含高官能度的庶糖結(jié)構(gòu)，提高了泡 沫的強(qiáng)度。同時(shí)降低了反應(yīng)活性，延長(zhǎng)了凝膠時(shí)間，提高了出方率。其中添加苯 酐聚酯多元醇，主要是引入環(huán)狀骨架結(jié)構(gòu)，增加泡沫的抗壓強(qiáng)度、防止泡沫收縮。 同時(shí)提高了泡沫的耐溫及阻燃性能。加入交聯(lián)劑能提高泡沫的韌性，防止泡沫開 裂，提高粘接強(qiáng)度。增加泡沫穩(wěn)定劑用量是為了降低各組份物料的表面張力，使 各組份能充分混合。A組份異氰酸酯優(yōu)選二苯甲烷二異氰酸酯(簡(jiǎn)稱MDI)、多次甲基多苯基多異 氰酸酯(簡(jiǎn)稱PAPI)中的一種或兩種。B組份為多元醇及助劑。其中，回收油脂多元醇占該多元醇聚合物的重量百分 比為30 % 90 % 。其中，回收油脂多元醇選用餐飲行業(yè)回收油經(jīng)提純制得的多元醇。其中，石油聚醚多元醇優(yōu)選蔗糖型聚醚多元醇；山梨醇型聚醚多元醇；乙二 胺型聚醚多元醇中的一種或幾種。其中，聚酯多元醇采用苯酐、二甘醇型聚酯多元醇、甘油型聚酯多元醇中的一禾中^/L禾中。其中，交聯(lián)劑優(yōu)選二甘醇、丙二醇、三乙醇胺中的一種或幾種。 其中，催化劑優(yōu)選自三乙烯二胺(33%的二丙二醇溶液)、二甲基環(huán)已胺、二 月桂酸二異丁基錫、油酸鉀、三乙胺中的一種或幾種。 其中，泡沫穩(wěn)定劑為有機(jī)硅表面活性劑。其中，發(fā)泡劑為一氟三氯甲烷(CFCll)、 一氟二氯乙烷(HCFC141b)、環(huán)戊烷中 的一種或幾種。其中，阻燃劑選用甲基膦酸二甲酯(簡(jiǎn)稱TCPP)、三(氯異丙基)磷酸酯(簡(jiǎn) 稱D圈P)、三(e -氯乙基)磷酸酯(簡(jiǎn)稱TCEP)。 B組份按重量比組成如下回收油脂多元醇50 80份；石油聚醚多元醇10 60份；苯酐聚酯多元醇0 30份；交聯(lián)劑0 10份；泡沫穩(wěn)定劑2 5份；催化劑0. 5 20份；發(fā)泡劑10 50份；阻燃劑6 20份；水0 2份。應(yīng)用中通常A組份與B組份按1: 1，或A組份稍微過(guò)量經(jīng)高壓噴涂機(jī)均勻噴
涂或澆鑄在墻體或屋面等基層上形成一定厚度的保溫防水層。由上述方法合成的 回收油型聚氨酯泡沫塑料經(jīng)有關(guān)部門檢測(cè)，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到或好于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，具體見下所述項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn)(JC/T998-2006)石油型聚氨酯 回收油型聚氨都密度kg/m3 》30 >38 >39導(dǎo)熱系數(shù)w/(m. k) 《0.024 《0.020 《0.022粘接強(qiáng)度kpa >100 >260 >230拉伸強(qiáng)度kpa 》250 >350 》320吸水率％ 《3 《2 《2尺寸穩(wěn)定％ 《1 《1 《1氧指數(shù) 》26 >27 》26.具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1 B組份回收油脂多元醇50份 庶糖型聚醚多元醇40份 苯酐、二甘醇型聚酯多元醇10份 有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑3份 三乙醇胺4份三乙烯二胺(33。/q二丙二醇溶液)3份油酸鉀2份HCFC141b 30份TCEP 12份D函P 6份水0.5份A組份為多次甲基多苯基二異氰酸酯，與B組份按重量1: l經(jīng)高壓噴涂機(jī)直 噴在基面上。3秒鐘泡沫起發(fā)形成均勻的保溫層。實(shí)施例2B組份回收油脂多元醇70份
乙二胺型聚醚多元醇30份 二乙二醇3份 有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑4份 畫P 5份 TCEP 12份 三乙醇胺5份 二月桂酸二異丁基錫0.5份 二甲基環(huán)己胺1份 HCFC141b 25份 水l份A組份為多次甲基多苯基二異氰酸酯，與B組份按重量1: l經(jīng)高壓噴涂機(jī)直 噴在基面上。3秒鐘泡沫起發(fā)形成均勻的保溫層。實(shí)施例3B組份回收油脂多元醇60份 山梨酸型聚醚多元醇10份 丙二醇3份苯酐、甘油型聚酯多元醇30份油酸鉀1份三乙胺3份野C141b 35份有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑5份三乙烯二胺(33%的二丙二醇溶液)3份醒P 6份TCEP 11份A組份為多次二苯甲烷二異氰酸酯，與B組份按重量1: l經(jīng)高壓噴涂機(jī)直噴 在基面上。3秒鐘泡沫起發(fā)形成均勻的保溫層。綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。 即凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù) 范疇。
權(quán)利要求
1、一種用回收油脂多元醇制備聚氨酯泡沫材料的方法，其特征在于，將A組分和B組分按重量比為11或A組分相對(duì)B組分過(guò)量的配比混合充分，然后將混合物噴涂或澆鑄在基面上，發(fā)泡形成保溫層；所述A組分為異氰酸酯；所述B組分包括多元醇聚合物及助劑，其中，回收油脂多元醇占該多元醇聚合物的重量百分比為30％～90％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備聚氨酯泡沫材料的方法，其特征在于，所述異氰 酸酯是二苯甲烷二異氰酸酯或多次甲基多苯基多異氰酸酯中的一種或兩種；所述 助劑包括交聯(lián)劑、泡沫穩(wěn)定劑、催化劑、發(fā)泡劑、阻燃劑；所述多元醇聚合物包 括回收油脂多元醇、石油聚醚多元醇、聚酯多元醇中的一種或幾種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備聚氨酯泡沫材料的方法，其特征在于，所述石油 聚醚多元醇選自蔗糖型聚醚多元醇、山梨醇型聚醚多元醇、乙二胺型聚醚多元醇 中的一種或幾種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備聚氨酯泡沫材料的方法，其特征在于，所述聚酯 多元醇采用苯酐、二甘醇型聚酯多元醇、甘油型聚酯多元醇中的一種或幾種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備聚氨酯泡沫材料的方法，其特征在于，所述交聯(lián) 劑選自二甘醇、丙二醇、三乙醇胺中的一種或幾種；所述催化劑選自三乙烯二胺、 二甲基環(huán)己胺、二月桂酸二異丁基錫、油酸鉀、三乙胺中的一種或幾種；所述泡 沫穩(wěn)定劑為有機(jī)硅表面活性劑；所述發(fā)泡劑為一氟三氯甲烷、 一氟二氯乙烷、環(huán) 戊烷中的一種或幾種；所述阻燃劑選自甲基膦酸二甲酯、三(氯異丙基)磷酸酯、 三(e -氯乙基)磷酸酯中的一種或幾種。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備聚氨酯泡沫材料的方法，其特征在于，所述回收 油脂多元醇占所述多元醇聚合物的重量百分比為50 % 70 % 。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備聚氨酯泡沫材料的方法，其特征在于，按重量比 計(jì)算，所述回收油脂多元醇石油聚醚多元醇聚酯多元醇交聯(lián)劑泡沫穩(wěn)定 劑催化劑發(fā)泡劑阻燃劑水的比例為50 80: 10 60: 0 30: 0 10: 2 5: 0. 5 20: 10 50: 6 20: 0 2。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚氨酯泡沫材料的制備方法，特別是用回收油脂多元醇來(lái)制備聚氨酯泡沫材料的方法。該聚氨酯泡沫材料由A、B兩組份組成，A組份為異氰酸酯；；B組份為多元醇聚合物及助劑的組合料。其中，B組分包括回收油脂多元醇50～80份；石油聚醚多元醇10～60份；苯酐聚酯多元醇0～30份；交聯(lián)劑0～10份；泡沫穩(wěn)定劑2～5份；催化劑0.5～20份；發(fā)泡劑10～50份；阻燃劑6～20份；水0～2份。由上述方法合成的回收油型聚氨酯泡沫材料經(jīng)有關(guān)部門檢測(cè)，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到或好于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C08G18/00GK101392047SQ20071004611
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者林永泉, 王天博 申請(qǐng)人:林永泉;王天博