[发明专利]一种预凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种预凝胶及其制备方法和应用，预凝胶按质量分数计包括：海泡石30％～40％，水45％～55％，月桂酸2％～4％，烷基酚聚氧乙烯醚与蓖麻油聚氧乙烯醚的一种或多种6％～10％，多亚甲基多苯基多异氰酸酯3％～5％。在容器中先加入海泡石、水、月桂酸室温混合均匀，然后加入烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、多亚甲基多苯基多异氰酸酯，在≥3500RPM的转速下高速搅拌30min以上，静置24h，即得预凝胶。该预凝胶用于全水基低密度阻燃软质聚氨酯泡沫可喷涂组合物配方中，可有效防止固体填料沉降。

技术领域

本发明涉及软质聚氨酯泡沫领域，具体涉及全水基低密度阻燃软质聚氨酯泡沫可喷涂组合物的固体填料防沉降技术。

背景技术

全水基软质聚氨酯泡沫喷涂体系与传统材料相比优点较为突出：包括(1)采用全水发泡，ODP为零，符合环保要求；(2)泡沫密度低，轻质节能，节约成本；(3)开孔式泡沫防潮抗霉性好；(4)生产效率高等。基于以上诸多优点，全水基低密度软质聚氨酯喷涂泡沫可用于汽车内饰、建筑中做内墙隔热吸音材料，在运输中可做精密仪器包装材料填充材料等。

随着国家对安全和环保标准的进一步升级，2016年12月公布的标准JT/T1095-2016对营运客车内饰材料的阻燃提出了更苛刻的要求，即：要求材料的极限氧指数为28.0％。专利文献CN 102942676 A涉及一种全水基低密度软质聚氨酯喷涂型组合聚醚及其制备方法，CN 108148168 A涉及一种客车顶棚用阻燃组合聚醚多元醇、聚氨酯泡沫及其制备方法。上述技术一方面普遍使用磷酸三(1-氯-乙丙基)酯(TCPP)、三(1，3-二氯丙基)磷酸酯(TDCP)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)等有机卤类、磷酸酯类阻燃剂，含有卤素的材料燃烧时可增加有毒气体和烟雾的生成量；磷酸酯类阻燃剂普遍影响料液的反应活性，会降低反应速度或使料液逐渐失活；随着添加量的增大，上述阻燃剂还对泡沫材料的环保性能产生明显的不良影响。另一方面，CN 108148168 A所公开的材料的极限氧指数为22％-26％，达不到国家强制标准的要求。

为改善泡沫的阻燃性能、环保性能，常选择在POLY组分中加入一定量的功能性固体填料，但直接加入固体填料易导致该组分物料分层、反应速度减慢、发泡率降低等问题。

解决固体沉降问题通常选择加入防沉降剂，但现有技术的防沉降剂不适用于全水基低密度软质聚氨酯喷涂材料的配方体系。因为该材料的应用中要求，在加入固体填料后，不仅固体填料应相容性较好，不易沉降，而且料液黏度应至多不大于5000mPa·s，否则影响喷涂效果，甚至无法施工。此外防沉降剂的加入对材料的反应速度、膨胀倍率也不能产生影响。现有技术中使用的防沉降剂普遍增加料液体系的黏度，或对发泡反应有干扰，无法满足要求。专利文献CN107216707A所述技术中涉及防沉增稠剂除料液黏度提升较大，并且该技术所使用的壬基酚聚氧乙烯醚对环境造成一定危害，2011年初，中国环保部和海关总署发布的《中国严格限制进出口的有毒化学品目录》中已首次将壬基酚(NP)和壬基酚聚氧乙烯醚(NPE)列为禁止进出口物质。

综上所述，现有技术主要有以下缺陷：不加入功能性固体填料的现有技术制备的材料阻燃性能、环保性能达不到要求；在现有技术的配方中直接加入固体填料易导致严重的分层和沉降；现有技术中使用的防沉降剂存在问题有：大幅增加体系黏度、干扰发泡反应、危害环境等。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种预凝胶，该预凝胶用于全水基低密度阻燃软质聚氨酯泡沫可喷涂组合物配方中，可有效防止固体填料沉降。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种该预凝胶的制备方法。

本发明要解决的第三个技术问题是提供该预凝胶在全水基低密度阻燃软质聚氨酯泡沫可喷涂组合物中的应用。

为解决第一个技术问题，本发明提供一种预凝胶，按质量分数计包括海泡石30％～40％，水45％～55％，月桂酸2％～4％，烷基酚聚氧乙烯醚与蓖麻油聚氧乙烯醚的一种或多种6％～10％，多亚甲基多苯基多异氰酸酯3％～5％。