CN1667013A - 一种环保软质聚氨酯泡沫塑料生产方法 - Google Patents

Abstract

一种环保软质聚氨酯泡沫塑料生产方法，属于精细化工领域。主要解决软质聚氨酯泡沫塑料生产过程中的环保问题。该种环保软质聚氨酯泡沫塑料生产方法，其中用甲苯二异氰酸酯与低不饱和度聚醚多元醇一步法反应制备，其特征在于用环戊烷作为发泡剂，改性聚醚多元醇为主要反应物，生产中充以氮气。该方法生产软质聚氨酯泡沫塑料，不仅可以解决臭氧消耗问题，而且生产过程安全，产品质量好。

Description

一种环保软质聚氨酯泡沫塑料生产方法

技术领域

本发明涉及一种环保软质聚氨酯泡沫塑料生产方法，属于精细化工领域。

技术背景

据报道，在离地球表面高25Km处的臭氧层中臭氧的浓度高达0.2mg/dm³，它是氧气吸收了太阳波长小于185nm紫外线后形成的，不过当波长200～300nm左右的紫外线照射臭氧时，又会使臭氧分解为氧，消耗了太阳辐射到地球能量的5％，近几年来，天空中臭氧层受氯氟烃的影响，有的局部含臭氧量低，甚至出现漏洞，导致太阳的大量紫外线照射到地球，使亿万人患上皮肤癌，并给十万亿顷土地上的农作物带来危害。挥发到大气最多的氯氟烃来源之一是软质聚氨酯泡沫塑料生产中作为物理发泡剂的氟里昂(三氟一氯甲烷)，二氯甲烷等。占氯氟烃总量的42％。例如；我国近几年来的生产软质聚氨酯泡沫塑料的技术是：在作为化学发泡剂的水作用下，进一步地在金属催化剂、铵催化剂、硅硐表面活性剂和物理发泡剂CFC-11，或二氯甲烷、着色剂、填料、阻燃剂等添加剂及助剂存在下，通过甲苯二异氰酸酯与低不饱和度聚醚多元醇组分，一步法反应制备，经普通卧式发泡或垂直发泡，可分别得软质块状泡沫塑料和软质圆柱形泡沫塑料。

1991.6我国签署了关于全球淘汰消耗臭氧层物质(ODS)的《蒙特利尔议定书》；1999.3.25蒙特利尔多边基金执委会第27次会议批准了《中国化工行业整体淘汰计划》，该计划预计在2005年削减氯氟烃50％到2010年将削减氯氟烃100％；1999年9月16日，我国环保总局在国际臭氧层日提出了“拯救我们的蓝天，保护臭氧层”及“补天-人类共同的责任”的倡仪；因而我国的氯氟烃的替代技术成为聚氨酯化工急待解决的问题。

目前，我国软质聚氨酯泡沫塑料生产中大多以二氯甲烷作为过渡，但二氯甲烷，一方面仍消耗一定的臭氧，到2010年为淘汰物质，另一方面二氯甲烷是一种极易挥发性的氯化物，被美国国家环境保护署(USEPA)和国际癌症研究机构认为是可能的致癌物质；另有南通馨源海绵公司将以液态二氧化碳及变压发泡技术替代CFC-11技术，但该技术一方面减压设备需投资500多万元，高压混合物料，发泡中压力不易控制，操作技术难，产品易出问题，一般中、小厂家不易接受，再者二氧化碳全球变暖值大，是引起全球温室效应的主要来源，对保护环境仍不利，受到国际上《京都议定书》的限制。

发明内容

本发明的目的是提供了一种环保软质聚氨酯泡沫塑料生产方法，该方法生产软质聚氨酯泡沫塑料，可以解决臭氧消耗问题，而且生产过程安全，产品质量好。

本发明的技术方案是：

该种环保软质聚氨酯泡沫塑料生产方法，其中用甲苯二异氰酸酯与低不饱和度聚醚多元醇一步法反应制备，其特征在于用环戊烷作为发泡剂，改性聚醚多元醇为主要反应物，生产中充以氮气。

所述的一种环保软质聚氨酯泡沫塑料生产方法，其一步法反应的工艺条件是：

多元醇，TDI；温度18.4～19.8/19.7～20.3℃；搅拌器5000转/分；

干燥温度19～25℃；乳白期10～15S；起发时间120～210S；

胶化时间158～260S；脱模时间5～6mim；排气  非常好；下陷1～5％；

所述的一种环保软质聚氨酯泡沫塑料生产方法，其一步法反应的工艺配方是：重量份，

改性聚醚多元醇100；甲苯二异氰酸酯45～55；CaCO₃ 10～180；硅酮580 1.0～1.5；三亚乙基二胺0.15～0.50；水2.0～4.80；环戊烷8～28；辛酸亚锡0.15～0.8；染料0.01～1.0；阻燃剂1～3。

本发明的有益效果是：本发明以臭氧消耗值为零，全球变暖值低于0.001的低成本的环戊烷，替代助发泡剂CFC-11，进一步地在化学发泡剂水，金属催化剂，铵催化剂，硅硐表面话性剂、着色剂、填料、阻燃剂等添加剂及助剂存在下，通过低不饱和度聚醚多元醇与甲苯二异氰酸酯一步法反应生产环保软质聚氨酯泡沫塑料。同时还特别解决了环戊烷发泡剂易燃、易爆和在聚醚多元醇中溶解度差的问题。它不仅解决臭氧消耗问题，而且生产过程安全，产品质量好，具有工业实用性。

以该方法生产的产品，按GB10802-1989标准，检验为一等品，主要技术指标是：

序号	检验项目	单位	技术指标
				1	表观密度	Kg/m3	12～50
2	拉伸强度	Kpa	≥90
				3	伸长率	％	≥150
4	75％压缩永久变形	％	≤6.0
				5	回弹率	％	≥40

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				6	撕裂强度	N/cm	≥2.20
7	压陷25％的硬度	N	≥90
				8	压陷65％的硬度	N	≥160
9	65％/25％压陷比		≥1.7
				10	色泽		基本均匀允许有轻度黄花

具体实施方式

例一：

采用一步发泡法工艺：即将各种组份分别计量，泵送至混合机中，彻底混合后给料。如图所示。此一步发泡工艺为现有技术。但工艺条件和工艺配方与现有不同。

其一步法反应的工艺条件是：

多元醇，TDI；温度18.4～19.8/19.7～20.3℃；搅拌器5000转/分；

干燥温度19～25℃；乳白期10～15S；起发时间120～210S；

胶化时间158～260S；脱模时间5～6mim；排气 非常好；下陷1～5％；混合料时并通有惰性气体。

所述的一种环保软质聚氨酯泡沫塑料生产方法，其一步法反应的工艺配方是：重量份，

改性聚醚多元醇 100；甲苯二异氰酸酯 45；CaCO₃ 10；硅酮580 1.0；三亚乙基二胺 0.15；水 2.0；环戊烷8；辛酸亚锡0.15；染料0.01；阻燃剂1。

生产方法：采用卧式发泡机，软质块状泡沫塑料高度一般1m左右，宽度2m左右，长度任意切割，密度通常在12～50kg/m³，低压发泡，混合头搅拌为低剪切型。将混合后的物料经混合头浇以3～10m/mim的速度运行，并在前进方向上以4度左右的角度下倾的输送带上。输送带上及输送带两侧铺有离型纸(一般经过处理的牛皮纸)。泡沫体在输送带上发足进入烘道熟化。输送带长度可达40m。熟化后的块泡视需要长度切割。包括切割在内的整机可达60m长，混合头可固定安装，亦可左右往复移动。

实际上生产低密度的产品，如密度在12kg/m³的产品时，可以不加填料CaCO₃。

注：电器应有良好的接地，电机、开关采用防爆型。车间内采用通风措施和准备灭火器材。其他同现有技术。

例二：

与上述不同在于，工艺配方是：重量份，

改性聚醚多元醇 100；甲苯二异氰酸酯 55；CaCO₃ 180；硅酮580 1.5；三亚乙基二胺 0.50；水 4.80；环戊烷28；辛酸亚锡0.8；染料1.0；阻燃剂3。

例三：

与上述不同在于，工艺配方是：重量份，

改性聚醚多元醇 100；甲苯二异氰酸酯 50；CaCO₃ 90；硅酮580 1.2；三亚乙基二胺 0.30；水 3.40；环戊烷20；辛酸亚锡 0.4；染料 0.5；阻燃剂 2。

Claims (3)

1、一种环保软质聚氨酯泡沫塑料生产方法，其中用甲苯二异氰酸酯与低不饱和度聚醚多元醇一步法反应制备，其特征在于用环戊烷作为发泡剂，改性聚醚多元醇为主要反应物，生产中充以氮气。

2、根据权利要求1所述的一种环保软质聚氨酯泡沫塑料生产方法，其特征在于一步法反应的工艺条件是：

多元醇，TDI；温度18.4～19.8/19.7～20.3℃；搅拌器5000转/分；

干燥温度19～25℃；乳白期10～15S；起发时间120～210S；

胶化时间158～260S；脱模时间5～6mim；排气非常好；下陷1～5％。

3、根据权利要求1或2所述的一种环保软质聚氨酯泡沫塑料生产方法，其特征在于一步法反应的工艺配方是：重量份，

改性聚醚多元醇100；甲苯二异氰酸酯45～55；CaCO₃ 10～180；硅酮580 1.0～1.5；三亚乙基二胺0.15～0.50；水2.0～4.80；环戊烷8～28；辛酸亚锡0.15～0.8；染料0.01～1.0；阻燃剂1～3。