传统催化剂用于环保型聚氨酯板材的生产
引言2005年以来，中国建筑节能的标准明显提高，要实现2020年65%的节能目标，需要对430亿平方米的建筑外墙进行全面节能措施。硬质聚氨酯泡沫塑料是作为优异的保温材料，同时还具有隔音、防潮、耐腐蚀等诸多优点，被广泛的用于冰箱冰柜、供热、热水器等行业。在发达国家硬质聚氨酯泡沫的销售市场以建筑为主，占50%以上，制冷行业则占20%左右；然而在中国，其在冷藏行业中的消费占50%以上，而建筑行业仅为19.2%。因此，硬质聚氨酯泡沫在建筑行业有非常大的潜在市场。从2007 年开始，聚氨酯行业积极的推广外墙保温用喷涂组合聚醚，经过几年的发展其缺点逐渐暴露出来，由于喷涂施工过程中雾化的小液滴会随着风飘散在空气中，因此对当地环境造成一定的污染，尤其是，对施工人员造成身体伤害。并且，由于该种组合聚醚中多采用的一氟二氯甲烷为发泡剂，其消耗臭氧潜能值为0.11和全球变暖潜能值为700。同时，喷涂施工对环境的要求也是比较苛刻的，如墙体的湿度、墙体的温度、环境温度、外界的风力等都有较高的要求，因此喷涂组合聚醚的应用受到一定的限制。出于减少对环境的污染和施工人员的保护，全年施工的可操作性，以及环保要求等方面。不受气候条件影响，并且可以批量化、标准化生产的环保的聚氨酯泡沫板材成为建筑保温领域研究的新方向，因此亟需一种组合聚醚，用于制备可用作保温材料的硬质聚氨酯泡沫。催化剂的种类和用量泡沫板材的成型和固化性能都有着很大的影响，因此正确地选择催化剂的种类和用量都至关重要，在聚氨酯硬质泡沫板材生产中常用催化剂有A33、PC-8、PC-5、PC-41、BDMA、TMR-2等。实验原料异氰酸酯 PM-200，生产商，烟台万华聚氨酯股份有限公司；聚醚多元醇SU-450L，生产商，山东蓝星东大化工有限责任公司；聚酯多元醇 PS-2352，生产商，南京金陵斯泰潘化学有限公司；泡沫稳定剂B8525，生产商，赢创德固赛公司；催化剂A33、BDMA、TMR-2，生产商，新典化学材料（上海）有限公司；发泡剂正戊烷，生产商，北京东方亚科力化工科技有限公司 ；水，自来水；阻燃剂TCPP，生产商，江苏法力克化工有限公司；配方原料配方1配方2配方3
异氰酸酯PM-200150份150份150份
聚醚多元醇SU-450L20份40份50份
聚酯多元醇PS-235280份60份50份
B85252份2份2份
A331份2份2份
BDMA1份1份1份
TMR-22份2份2份
正戊烷9份9份8份
水2份2份1.8份
TCPP25份25份25份
实验步骤聚醚组合料的配制根据上述配方，将组合料中各组分加入不锈钢混合釜内，室温下以500转/分的转速搅拌1小时，放料即得。硬质聚氨酯泡沫板材的制备根据上述配方，组合聚醚与异氰酸酯PM-200按照质量比1:1.5于20℃混合，于 20-25℃在高压发泡机中发泡，注入双履带连续成型机中，履带温度50-60℃，制得芯部密度约为40Kg/m3的硬质聚氨酯泡沫板材。实验结果根据上述配方所得的硬质聚氨酯泡沫材料板材的物理性能如下表
检测项目配方1配方2配方3
芯部密度，Kg/m340.640.240.0
压缩强度，KPa235246237
100℃，24小时高温尺寸稳定性，%-0.21-0.34-0.31
-30℃，24小时高温尺寸稳定性，%-0.15-0.23-0.20
导热系数，W/m.K0.02110.02120.0212
氧指数32.330.531.1
最大烟密度61.267.767.5
烟密度等级606262
结论由上述实验配方1-3的实验结果可见，该实验中的聚氨酯原料组合物在使用过程中烟密度低，对环境友好，可操作性强，在建筑行业有广泛的应用前景。而使用过该催化剂组合的催化剂以后所得的硬质聚氨酯泡沫的阻燃性能、尺寸稳定性和抗压强度等各方面性能都很优异。
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