[发明专利]一种全水发泡沥青聚氨酯硬质泡沫及其制备方法

说明书

本发明公开了一种全水发泡沥青聚氨酯硬质泡沫及其制备方法，其制备方法为：（1）将石油沥青加入反应釜中，加热融化后逐渐加入蓖麻油，获得沥青蓖麻油混合液；（2）将聚醚多元醇、增塑剂加入到步骤（1）的混合液中；（3）将水、固化催化剂等加入到步骤（2）的混合物中；（4）将多异氰酸酯加入到步骤（3）制备的混合物中进行发泡固化成型。本发明采用蓖麻油溶解沥青，无需使用有机溶剂制备沥青乳化液，并采用ODP值为零的水作为发泡剂，制备的沥青聚氨酯硬质泡沫具有防潮耐腐、抗压性强、尺寸稳定性好等优点。

技术领域

本发明属于聚氨酯领域，具体涉及一种全水发泡沥青聚氨酯硬质泡沫及其制备方法。

背景技术

聚氨酯硬质泡沫是一种性能优良的绝热材料，具有优异的物理机械性能和耐化学性能，被广泛应用于冰箱、冷柜、汽车、建筑及管道保温保冷等众多领域。但是由于氯氟烃发泡剂对大气臭氧层有破坏作用，国际公约已经对其生产和使用做出了严格的限制和规定。全水发泡技术以水作为化学发泡剂取代了传统的氟氯烃类物理发泡剂，在聚氨酯硬泡的制备过程中，利用水与异氰酸酯发生化学反应所生成的CO₂进行发泡，是一种ODP值为零的新型环保发泡技术。

全水发泡体系与氟里昂发泡体系相比，存在粘度较大、尺寸稳定性、粘接性较差等缺点。为了解决这个问题，BASF、Bayer等公司均通过调整聚醚分子结构、开发了低粘度的聚醚及具有良好流动性的全水聚醚，以此制备的聚氨酯泡沫塑料具有良好的尺寸稳定性、粘接性和较低的导热系数。但是目前，国内外几个大公司的全水发泡聚氨酯硬质泡沫组合料在国内均应用于管道，密度均大于45kg/m³，有的密度为55～80kg/m³等。当用全水发泡制备低密度聚氨酯泡沫时，由于水量较大，会造成泡沫发脆、强度、尺寸稳定性和绝热性变差，且表皮粗糙，易脱落，难以形成致密的平整表皮。

沥青聚氨酯硬质泡沫塑料是在普通聚氨酯泡沫塑料组份中掺混部分沥青改性而生成的一个新品种，其不仅具有普通聚氨酯硬质泡沫塑料的绝热性能，而且兼具沥青的防腐蚀、抗老化、耐渗透等性能。

CN1341685A公开了一种沥青聚氨酯硬质泡沫塑料，它是由组合料A与多异氰酸酯B按一定比例经化学发泡，采用浇注或喷涂工艺制得。所述的组合料A由煤焦沥青液、聚醚多元醇、阻燃剂、泡沫稳定剂、交联剂、催化剂、发泡剂经混合搅拌制得，采用的发泡剂为HCFC-141b。该发明的沥青聚氨酯硬泡沫具有对钢材的抗腐蚀性能及抵抗大气的风化作用。CN1696167公开了一种焦油沥青聚氨酯泡沫塑料的生产方法，它是在普通的聚氨酯泡沫塑料组分中掺混少量焦油沥青而形成的，采用烷烃类发泡剂如HCFC-141b、环戊烷、二氯甲烷中的任意一种。但是，HCFC-141b、二氯甲烷等卤代烃发泡剂在常温下易挥发，虽在满足密度要求的情况下可使制品具有良好的表皮和较好的手感，但不符合环保要求。此外，环戊烷发泡剂易燃易爆，属危险品，且对设备要求高。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明提供了一种全水发泡沥青聚氨酯硬质泡沫及其制备方法。本发明采用ODP值为零的水作为发泡剂，制备的沥青聚氨酯硬质泡沫具有防潮耐腐、抗压性强、尺寸稳定性好等优点。

本发明的全水发泡沥青聚氨酯硬质泡沫，其配方如下，以质量份计：

石油沥青 60～140份，优选为60～100份

聚醚多元醇 80份

蓖麻油 35～50份

水 2～8份，优选 2～6份

增塑剂 2～10份，优选为3～6份

固化催化剂 0～5份，优选为1～3份