[发明专利]用于与异氰酸酯反应的组合物、硬质聚氨酯板材及其制备方法

说明书

本申请提供一种用于与异氰酸酯反应的组合物，其包含多元醇、催化剂、物理发泡剂、复合泡沫稳定剂、水和阻燃剂；所述复合泡沫稳定剂具有第一成分，该第一成分为用烷基或酰基中的至少一种封端的硅碳键型聚醚硅氧烷；所述物理发泡剂包含环戊烷。本申请还公开了采用上述组合物与多亚甲基多苯基多异氰酸酯生产硬质聚氨酯板材的方法及采用该方法所生产的硬质聚氨酯板材。采用复合泡沫稳定剂后，由于有效地改善了组合物的表面张力，具有更好的稳定性。所生产的硬质聚氨酯板材，能够有效减少泡沫表面空洞，兼具低导热、尺寸稳定性好的优点。

技术领域

本发明涉及一种用于与异氰酸酯反应的组合物、硬质聚氨酯板材及其制备方法，属于隔热保温材料领域。

背景技术

碳氢类发泡剂中，戊烷类异构体已在国内外冰箱、集装箱行业等间歇法生产线上大量使用，随着HCFC发泡剂淘汰计划的推进，其也在建筑、冷链等连续法生产线上开始广泛应用。戊烷类发泡剂属于无氟环保型材料，ODP值为零，GWP值和生产成本较低，特别是环戊烷综合了化学、物理等诸多优点，导热系数低，流动性好，价格便宜，无健康危害，因而是当前公认的比较合适的HCFC替代品。因为生产工艺和应用领域的特点，环戊烷发泡剂高沸点、低饱和蒸气压和与多元醇相容性差的问题更为突出，这些会特别影响聚氨酯泡沫成型后的表面质量、导热系数、尺寸稳定性等。

为了改善聚氨酯板材的表面质量、提高尺寸稳定性，可以采用增加单位投料量的方式，但是密度的增加会带来成本的上升，而且相对于连续法生产，极易出现挤压而导致强度的降低，并且泡沫的导热系数也会增大，更会影响板材的应用。

目前，为了适应市场需求，需要向一些特定用户提供用于与异氰酸酯反应的组合物，用户再利用这些组合物与异氰酸酯生产所需要的产品，由于这种组合物要经历较长时间的运输、存储等流程后，仍保持稳定，才能作为原料与异氰酸酯进行反应。目前，这种组合物仍无法满足长时间存储的要求，限制了这种组合物使用范围。

发明内容

为了解决前述现有技术中的问题，本申请提供一种用于与异氰酸酯反应的组合物，其包含多元醇、催化剂、物理发泡剂、复合泡沫稳定剂、水和阻燃剂；所述复合泡沫稳定剂具有第一成分，该第一成分为用烷基或酰基中的至少一种封端的硅碳键型聚醚硅氧烷；所述物理发泡剂包含环戊烷。

该组合物的原料中，添加用烷基、酰基或其组合中的至少一种封端的硅碳键型聚醚硅氧烷，提高乳化性能，增加环戊烷与多元醇的互溶性；有效改善液相物料的表面张力，在与多亚甲基多苯基多异氰酸酯进行反应时，易于核化，从而迅速且连续地形成泡沫，也利于减少不同大小气泡间的压力差，有助于气泡稳定；增强泡沫基体的支撑力，抵消流动物料与面层材料摩擦产生的剪切应力的破坏作用，避免并泡或者泡孔塌陷，而并泡或者泡孔塌陷就会导致泡沫与面层材料的接触表面出现空洞，影响产品的外观、导热系数等，特别是当采用牛皮纸、铝箔或纸塑复合材料等作为硬质聚氨酯板材的面层材料时。

采用复合泡沫稳定剂后，由于有效地改善了组合物的表面张力，具有更好的稳定性，能够使组合物的稳定性由目前的10天提高到150天。

进一步，所述复合泡沫稳定剂还具有第二成分，该第二成分是端基为羟基的聚醚硅氧烷。具体地，在复合泡沫稳定剂中，第一成分的质量百分比为50-99％。本申请中，复合泡沫稳定剂中，仅包括第一成分和第二成分。两类成分发挥协同作用，促使泡沫泡孔凝胶张力的平衡，提高泡孔壁的弹性，以在外部温度变化引起泡孔内外压差时留住气体，防止泡沫崩塌，在添加第二成分后，能够使硬质聚氨酯板材的尺寸稳定性提高25-70％。

在增加第二成分后，由于进一步提高了组合物的稳定性，能够使组合物的稳定性提高到180天。

第二成分具体可选择美思德公司的AK8805、AK8818，赢创公司的B8544、B8946等产品。