[发明专利]一种硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法

权利要求书

1.一种硬质聚氨酯泡沫塑料，其特征是硬质聚氨酯泡沫塑料由异氰酸酯和粗聚醚反应而成，其反应过程中加入成核剂和发泡剂，

粗聚醚由聚醚多元醇、水、催化剂和稳定剂组成，

聚醚多元醇由多种单体聚醚混合组成，聚醚多元醇的平均羟值为300～700mg KOH/g，聚醚多元醇的羟基官能度为2～8，

单体聚醚由环氧乙烷和/或环氧丙烷与具有2-8个活泼氢原子的引发剂反应生成，

引发剂包括多元醇和多胺，

多元醇包括甘油、三羟甲基丙烷、三羟乙基胺、季戊四醇、山梨醇和蔗糖醇，

多胺包括1，2-乙二胺、甲苯二胺TDA和二氨基二苯基甲烷DADPM，

粗聚醚中的聚醚多元醇、催化剂、稳定剂和水各自所占的质量百分比依次为91％～95％，1％～3％，1％～3％，1％～3％，

成核剂在硬质聚氨酯泡沫塑料中的质量百分比含量为0.5％～5％，随着成核剂的含量增加，硬质聚氨酯泡沫塑料的热导率降低1％～10％。，

发泡剂在硬质聚氨酯泡沫塑料中的质量百分比含量为3％～10％，

发泡剂为戊烷类、HFC-134a、HFC-245fa和HFC-365mfc中的任一种，其中，戊烷类包括正戊烷、环戊烷和异戊烷，

粗聚醚、发泡剂和成核剂的总质量和异氰酸酯的质量比为1:1.0～1.3。

2.根据权利要求1所述硬质聚氨酯泡沫塑料，其特征是所述聚醚多元醇由多种单体聚醚混合组成，聚醚多元醇的羟基官能度为3～8。

3.根据权利要求1或2所述硬质聚氨酯泡沫塑料，其特征是所述聚醚多元醇中含有甲苯二胺TDA，甲苯二胺TDA占整个聚醚多元醇的质量百分比为15％～75％。

4.根据权利要求1所述硬质聚氨酯泡沫塑料，其特征是所述异氰酸酯为官能度大于2的多异氰酸酯多亚甲基多亚苯基酯。

5.一种如权利要求1所述硬质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，其特征是

第一方案，

步骤一，将发泡剂、成核剂和粗聚醚通过第一混合装置进行均匀混合，制得为第一混合物；第一混合装置采用气动搅拌器，其转速为1500rpm～6000rpm，搅拌时间15分钟～60分钟；

在由发泡剂、成核剂和粗聚醚组成的第一混合物中，发泡剂、成核剂和粗聚醚占整个第一混合物的总质量的质量百分比依次为：1％～12％，9％～29％，70％～90％；

步骤二，将上述第一混合物通过输送管道送往高压发泡设备，按下列的工艺参数与异氰酸酯进行硬质聚氨酯泡沫塑料的制备；

将上述第一混合物与异氰酸酯按1:1.0～1.3的比例进行硬质聚氨酯泡沫塑料的制备，制得第一原料，泡料压力控制在110bar～160bar，

发泡时，工艺参数控制如下：

第一原料和异氰酸酯混合前的原料温度控制在15℃-28℃，

自由泡密度：23-27kg/m3，芯密度29-36kg/m3，发泡速度：乳白时间5-12s，纤维时间50-75s，失粘时间75s～95s，模温30℃～50℃，

工件表面温度大于等于30℃，采用预热烘道、熟化烘道工序，脱模时间因产品大小、泡层厚度不同而在180s-600s的范围内变化；

或者，

第二方案，

步骤一，首先将发泡剂与成核剂通过第二混合装置进行混合制得第二混合物，混合时间15分钟～60分钟；第二混合装置为循环混合装置；

其中，在由发泡剂和成核剂组成的第二混合物中，发泡剂和成核剂占整个第二混合物的总质量的质量百分比依次为：5％～60％，40％～95％，

步骤二，将上述第二混合物和粗聚醚同时投放到第三混合装置内进行进一步混合制得第三混合物，第二混合装置为静态混合装置；

在由第二混合物和粗聚醚组成的第三混合物中，第二混合物和粗聚醚占整个第三混合物的总质量的质量百分比依次为：10％～30％，70％～90％，

步骤三，将第三混合物通过输送管道送往高压发泡设备，最后与异氰酸酯进行反应制备硬质聚氨酯泡沫塑料；

将上述第三混合物与异氰酸酯按1:1.0～1.3的比例进行硬质聚氨酯泡沫塑料的制备，制得第二原料，泡料压力控制在110bar～160bar，

发泡时，工艺参数控制如下：

第二原料和异氰酸酯混合前的原料温度控制在15℃-28℃，

自由泡密度：23-27kg/m3，芯密度29-36kg/m3，发泡速度：乳白时间5-12s，纤维时间50-75s，失粘时间75s～95s，模温30℃～50℃，

工件表面温度大于等于30℃，采用预热烘道、熟化烘道工序，脱模时间因产品大小、泡层厚度不同而在180s-600s的范围内变化。