專(zhuān)利名稱(chēng)：一種環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料及其制備方法。技術(shù)背景
聚異氰脲酸酯硬質(zhì)泡沫塑料(HDPIR)用于從-200°C +120°C范圍內(nèi)的各種管道和設(shè)備、以及建筑物的絕熱需求。這種高科技有機(jī)高分子材料，防火性能優(yōu)，導(dǎo)熱系數(shù)小，防水性好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，同時(shí)具有優(yōu)異的線性膨脹系數(shù)和抗壓強(qiáng)度，抗老化性極強(qiáng)，是用于深冷及普冷溫度環(huán)境下絕熱高分子材料的最佳選擇。但是有的特殊管材、設(shè)備以及建筑物對(duì)絕熱效果或熱穩(wěn)定性有更高的需要，這時(shí)現(xiàn)有的HDPIR材料就不能滿(mǎn)足要求，如果能改善其耐溫性能，HDPIR材料的應(yīng)用范圍將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)氧樹(shù)脂改性聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種環(huán)氧樹(shù)脂改性聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料的制備方法。具體的說(shuō)是利用環(huán)氧樹(shù)脂與異氰酸酯反應(yīng)生成噁唑烷酮鏈段，加入相應(yīng)的催化劑、多元醇、勻泡劑和發(fā)泡劑，最終制造出具有耐高溫性能的聚異氰脲酸酯硬質(zhì)泡沫塑料。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料，該耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料包含改性混合物和異氰酸酯，所述改性混合物和異氰酸酯的質(zhì)量比為1:1.1(Γ1.15 ;按質(zhì)量百分含量計(jì)，所述的改性混合物包含以下組分
聚醚多元醇30%"35%
環(huán)氧樹(shù)脂22°/Γ27%
勻泡劑0. 5% 5%
催化劑:2% 6%
發(fā)泡劑:32% 40%。
所述的聚醚多元醇為聚醚635、聚醚4110、季戊四醇多元醇中的一種或幾種的混合物。
所述的環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、脂肪酸型環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或兩種的混合物。
所述的勻泡劑為SiC型聚氨酯勻泡劑。
所述的催化劑為催化劑MC (多元復(fù)配物)、Dabco 33LU、DMP-30、N，N-二甲基環(huán)己胺中的一種或幾種的混合物。
所述異氰酸酯的NCO含量為29°/Γ32%，如MR-100等。
上述環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料的制備方法為
(I)稱(chēng)取配方量的聚醚多元醇、環(huán)氧樹(shù)脂、勻泡劑、催化劑和發(fā)泡劑置于容器中，混勻得到改性混合物溶液；
(2)按比例將異氰酸酯PAPI加入步驟(I)所得到的改性混合物溶液中，以 100(T2000r/min攪拌速度攪拌混合5 15s后，立即將物料倒入模具中；
(3)將模具在5(T60°C溫度下維持2 3h脫模后，將產(chǎn)品取出，養(yǎng)生48飛Oh。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明制備的環(huán)氧樹(shù)脂改性聚異氰脲酸酯硬質(zhì)泡沫塑料用于比較理想的均勻泡孔結(jié)構(gòu)，高溫下的熱穩(wěn)定性?xún)?yōu)異，制品的脆性和絕熱性能良好，具有優(yōu)良的吸隔聲性能和阻燃性能。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例使用原料
聚醚多元醇聚醚635、聚醚4110、季戊四醇多元醇，由金陵石化二廠提供，羥值為 450±50mg KOH/g、酸值彡 Img KOH/g、水份彡 O. 2%。
環(huán)氧樹(shù)脂雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、脂肪酸型環(huán)氧樹(shù)脂，由無(wú)錫樹(shù)脂廠提供。
勻泡劑SiC型聚氨酯勻泡劑，粘度為0.2 0. 6Pa · s/25 °C，相對(duì)密度為 1.0Γ1.08 ;采購(gòu)自山東萊陽(yáng)圣邦化工有限公司。
催化劑催化劑MC (美國(guó)進(jìn)口)、Dabco 33LU、DMP-30、N，N-二甲基環(huán)己胺，均為市售產(chǎn)品。
發(fā)泡劑德國(guó)進(jìn)口的F-11，相對(duì)密度為1.511/10°C。
異氰酸酯日產(chǎn)MR-100，NCO : 29% 32%。
實(shí)施例1
一種環(huán)氧樹(shù)脂 改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料，包含改性混合物和異氰酸酯，所述改性混合物和異氰酸酯的質(zhì)量比為1:1. 15 ;按質(zhì)量百分含量計(jì)，所述的改性混合物包含以下組分
聚醚多元醇32· 8%
環(huán)氧樹(shù)脂24· 6%
勻泡劑'2. 6%
催化劑4·0%
發(fā)泡劑36·0%。
所述的聚醚多元醇為聚醚4110，所述的環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，所述的催化劑為催化劑MC，所述的勻泡劑為SiC型聚氨酯勻泡劑，所述的發(fā)泡劑為F-1I，所述的異氰酸酯為MR-100。
制備工藝為
(I)稱(chēng)取配方量的聚醚多元醇、環(huán)氧樹(shù)脂、勻泡劑、催化劑和發(fā)泡劑置于容器中，混勻得到改性混合物溶液；
(2)按比例將異氰酸酯PAPI加入步驟(I)所得到的改性混合物溶液中，以2000r/ min攪拌速度攪拌混合8s后，立即將物料倒入模具中；
(3)將模具在60°C溫度下維持2h脫模后，將產(chǎn)品取出，養(yǎng)生48h。
實(shí)施例2
一種環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料，包含改性混合物和異氰酸酯，所述改性混合物和異氰酸酯的質(zhì)量比為1:1.10 ;按質(zhì)量百分含量計(jì)，所述的改性混合物包含以下組分
聚醚多元醇30%
環(huán)氧樹(shù)脂25%
勻泡劑3%
催化劑3%
發(fā)泡劑39%。
所述的聚醚多元醇為聚醚635，所述的環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，所述的催化劑為催化劑MC，所述的勻泡劑為SiC型聚氨酯勻泡劑，所述的發(fā)泡劑為F-1I，所述的異氰酸酯為 MR-100。
制備工藝為
(I)稱(chēng)取配方量的聚醚多元醇、環(huán)氧樹(shù)脂、勻泡劑、催化劑和發(fā)泡劑置于容器中，混勻得到改性混合物溶液；
(2)按比例將異氰酸酯PAPI加入步驟(I)所得到的改性混合物溶液中，以2000r/ min攪拌速度攪拌混合8s后，立即將物料倒入模具中；
(3)將模具在60°C溫度下維持2h脫模后,將產(chǎn)品取出，養(yǎng)生48h。
實(shí)施例3
一種環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料，包含改性混合物和異氰酸酯，所述改性混合物和異氰酸酯的質(zhì)量比為1:1. 15 ;按質(zhì)量百分含量計(jì)，所述的改性混合物包含以下組分
聚醚多元醇35%
環(huán)氧樹(shù)脂26. 4%
勻泡劑3%
催化劑3·6%
發(fā)泡劑32%。
所述的聚醚多元醇為聚醚4110，所述的環(huán)氧樹(shù)脂為脂肪酸型環(huán)氧樹(shù)脂，所述的催化劑為DMP-30，所述的勻泡劑為SiC型聚氨酯勻泡劑，所述的發(fā)泡劑為F-1I，所述的異氰酸酯為 MR-100。
制備工藝為
(I)稱(chēng)取配方量的聚醚多元醇、環(huán)氧樹(shù)脂、勻泡劑、催化劑和發(fā)泡劑置于容器中，混勻得到改性混合物溶液；
(2)按比例將異氰酸酯PAPI加入步驟(I)所得到的改性混合物溶液中，以2000r/ min攪拌速度攪拌混合8s后，立即將物料倒入模具中；
(3)將模具在55°C溫度下維持3h脫模后,將產(chǎn)品取出，養(yǎng)生50h。
實(shí)施例4
一種環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料，包含改性混合物和異氰酸酯，所述改性混合物和異氰酸酯的質(zhì)量比為1:1. 15 ;按質(zhì)量百分含量計(jì)，所述的改性混合物包含以下組分
聚醚多元醇33· 8%
環(huán)氧樹(shù)脂23. 6%
勻泡劑'2. 6%
催化劑4.0%
發(fā)泡劑36·0%。
所述的聚醚多元醇為聚醚4110 20%和聚醚635 13. 8%的混合物，所述的環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂13. 6%和脂肪酸型環(huán)氧樹(shù)脂10%的混合物，所述的催化劑為催化劑MC，所述的勻泡劑為SiC型聚氨酯勻泡劑，所述的發(fā)泡劑為F-11，所述的異氰酸酯為 MR-100。
制備工藝為
(I)稱(chēng)取配方量的聚醚多元醇、環(huán)氧樹(shù)脂、勻泡劑、催化劑和發(fā)泡劑置于容器中，混勻得到改性混合物溶液；
(2)按比例將異氰酸酯PAPI加入步驟(I)所得到的改性混合物溶液中，以2000r/ min攪拌速度攪拌混合8s后，立即將物料倒入模具中；
(3)將模具在60°C溫度下維持2h脫模后，將產(chǎn)品取出，養(yǎng)生48h。
實(shí)施例f 4制備的環(huán)氧樹(shù)脂改性聚異氰脲酸酯硬質(zhì)泡沫塑料的性能檢測(cè)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料，其特征在于該耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料包含改性混合物和異氰酸酯，所述改性混合物和異氰酸酯的質(zhì)量比為 1:1. l(Tl. 15 ;按質(zhì)量百分含量計(jì)，所述的改性混合物包含以下組分聚醚多元醇30% 35%環(huán)氧樹(shù)脂22°/Γ27%勻泡劑0. 5% 5%催化劑:2% 6%發(fā)泡劑:32% 40%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料，其特征在于所述的聚醚多元醇為聚醚635、聚醚4110、季戊四醇多元醇中的一種或幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料，其特征在于所述的環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、脂肪酸型環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或兩種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料，其特征在于所述的勻泡劑為SiC型聚氨酯勻泡劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料，其特征在于所述的催化劑為催化劑MC、Dabco 33LU、DMP-30、N, N- 二甲基環(huán)己胺中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料，其特征在于所述異氰酸酯的NCO含量為29°/Γ32%。
7.根據(jù)權(quán)利要求f6中任意一項(xiàng)所述的環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料，其特征在于采用以下步驟制備(1)稱(chēng)取配方量的聚醚多元醇、環(huán)氧樹(shù)脂、勻泡劑、催化劑和發(fā)泡劑置于容器中，混勻得到改性混合物溶液；(2)按比例將異氰酸酯PAPI加入步驟(I)所得到的改性混合物溶液中，以100(T2000r/ min攪拌速度攪拌混合5 15s后，立即將物料倒入模具中；(3)將模具在5(T60°C溫度下維持2 3h脫模后，將產(chǎn)品取出，養(yǎng)生48飛Oh。
8.權(quán)利要求f6中任意一項(xiàng)所述的環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)稱(chēng)取配方量的聚醚多元醇、環(huán)氧樹(shù)脂、勻泡劑、催化劑和發(fā)泡劑置于容器中，混勻得到改性混合物溶液；(2)按比例將異氰酸酯PAPI加入步驟(I)所得到的改性混合物溶液中，以100(T2000r/ min攪拌速度攪拌混合5 15s后，立即將物料倒入模具中；(3)將模具在5(T60°C溫度下維持2 3h脫模后，將產(chǎn)品取出，養(yǎng)生48飛Oh。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚異氰脲酸酯耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料及其制備方法，該耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料包含改性混合物和異氰酸酯，所述改性混合物和異氰酸酯的質(zhì)量比為1:1.10~1.15；按質(zhì)量百分含量計(jì)，所述的改性混合物包含以下組分聚醚多元醇30%~35%、環(huán)氧樹(shù)脂22%~27%、勻泡劑0.5%~5%、催化劑2%~6%和發(fā)泡劑32%~40%。本發(fā)明制備的環(huán)氧樹(shù)脂改性聚異氰脲酸酯硬質(zhì)泡沫塑料用于比較理想的均勻泡孔結(jié)構(gòu)，高溫下的熱穩(wěn)定性?xún)?yōu)異，制品的脆性和絕熱性能良好，具有優(yōu)良的吸隔聲性能和阻燃性能。
文檔編號(hào)C08G101/00GK103059242SQ20131000754
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者黃偉洪, 曹暉 申請(qǐng)人:江蘇科泰絕熱新材料有限公司