啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料，其包括按照重量份的多組份Ⅰ和組份Ⅱ，其中組份Ⅰ組成包括以下：結(jié)構(gòu)型阻燃聚醚多元醇A為：15?30份；雜環(huán)類阻燃聚酯多元醇B為：15?30份；芳香烴類阻燃聚酯多元醇C為：15?30份；含磷類阻燃劑為：10?30份；含磷鹵類阻燃劑為：20?30份；泡沫穩(wěn)定劑：1?3份；催化劑：3?7份；發(fā)泡劑：20?40份；組份Ⅱ?yàn)楦吖倌芏?、高苯環(huán)含量的多苯基多亞甲基多異氰酸酯；本發(fā)明還公開(kāi)其制造方法，本發(fā)明能夠明顯提高泡沫阻燃效果，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的聚異氰脲酸酯PIR泡沫，大大提高了聚氨酯泡沫的阻燃性能。
【專利說(shuō)明】
啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及聚氨酯制備領(lǐng)域，尤其是涉及一種啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨 酯保溫材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐絕熱層材料要求導(dǎo)熱系數(shù)小、體積質(zhì)量低、吸水少、不易 燃等特性。傳統(tǒng)絕熱材料有聚酰胺樹(shù)脂、自熄式聚苯乙烯塑料、聚氨基甲酸乙酯、膨脹珍珠 巖粉和礦渣棉等。這些材料一般導(dǎo)熱系數(shù)較高，絕熱層較厚，厚度一般為150~200mm。而聚 氨酯硬泡體是一種具有保溫與防水功能的新型合成材料，其導(dǎo)熱系數(shù)低，僅0.020~ 0.025W/(m*K)，相當(dāng)于擠塑板的一半，是目前所有保溫材料中導(dǎo)熱系數(shù)最低的。所以使用 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料來(lái)替代傳統(tǒng)保溫材料，主要應(yīng)用在建筑物外墻保溫，屋面防水保溫一 體化、冷庫(kù)保溫隔熱、管道保溫材料、建筑板材、冷藏車及冷庫(kù)隔熱材等。已經(jīng)成為主導(dǎo)市場(chǎng) 的保溫節(jié)能廣品之一。
[0003] 使用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料來(lái)替代傳統(tǒng)保溫材料應(yīng)用在啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐絕 熱層材保溫，可以使保溫層厚度減少一半大約在100mm左右，使體積大大降低。
[0004] 由于啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐聚氨酯保溫施工采用普通低壓噴涂設(shè)備對(duì)罐體進(jìn)行 噴涂或者澆注發(fā)泡，黑白料比例不可以大范圍進(jìn)行調(diào)整，基本維持在1:1左右，因此不可能 通過(guò)提高黑料比例來(lái)提高聚氨酯泡沫的阻燃性能。隨著食品儲(chǔ)罐保溫行業(yè)對(duì)保溫層阻燃性 能要求的提高，普通聚氨酯噴涂型組合料不能滿足啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐對(duì)保溫層更高 阻燃性能的要求。
[0005] 本發(fā)明就是通過(guò)應(yīng)用特種聚醚及聚酯多元醇，以及復(fù)配含磷、鹵阻燃劑，形成高阻 燃型組合聚醚，再通過(guò)與特種高官能度、高苯環(huán)含量的多異氰酸酯反應(yīng)，增加產(chǎn)品的強(qiáng)度與 阻燃性能，形成高阻燃體系聚氨酯保溫材料。通過(guò)本方案合成的高阻燃體系聚氨酯保溫材 料，氧指數(shù)2 30，能達(dá)到國(guó)標(biāo)GB/8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》B1級(jí)要求。符合 國(guó)家消防部門提倡對(duì)建筑聚氨酯材料使用更高防火等級(jí)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是為了提供一種啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料及其 制備方法，能夠明顯提高泡沫阻燃效果，并且優(yōu)化復(fù)配阻燃劑，再通過(guò)提高異氰酸酯用量， 使過(guò)量的異氰酸酯三聚反應(yīng)，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的聚異氰脲酸酯PIR泡沫，大大提高了聚氨酯泡 沫的阻燃性能。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0008] 啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料，其特征在于:包括按照重量份的多 組份I和組份Π ，其中組份I組成包括以下：
[0009] 結(jié)構(gòu)型阻燃聚醚多元醇A為：15-30份；
[0010]雜環(huán)類阻燃聚酯多元醇B為：15-30份；
[0011] 芳香烴類阻燃聚酯多元醇C為：15-30份；
[0012] 含磷類阻燃劑為：10-30份；
[0013]含磷齒類阻燃劑為:20-30份；
[0014]泡沫穩(wěn)定劑：1-3份；
[0015] 催化劑:3-7份；
[0016] 發(fā)泡劑:20-40份；
[0017]組份Π 為高官能度、高苯環(huán)含量的多苯基多亞甲基多異氰酸酯。
[0018]對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步優(yōu)選，其包括按照重量份的多組份I和組份Π ，其中組份I組成 包括以下：
[0019]結(jié)構(gòu)型阻燃聚醚多元醇A為：15-25份；
[0020]雜環(huán)類阻燃聚酯多元醇B為：15-25份；
[0021]芳香烴類阻燃聚酯多元醇C為：15-25份；
[0022]含磷類阻燃劑為：10-20份；
[0023]含磷鹵類阻燃劑為:20-25份；
[0024]泡沫穩(wěn)定劑：1-3份；
[0025] 催化劑:3-7份；
[0026] 發(fā)泡劑：20-30份；
[0027]組份Π 為高官能度、高苯環(huán)含量的多苯基多亞甲基多異氰酸酯。
[0028] 對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步優(yōu)選，所述結(jié)構(gòu)型阻燃聚醚多元醇A為以笨酚、壬基酚、甲笨二 胺等為起始劑和環(huán)氧乙烷、丙烷合成的聚醚多元醇，平均分子量500-1000。
[0029] 對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步優(yōu)選，雜環(huán)類阻燃聚酯多元醇B為以吡啶、四氫呋喃等雜環(huán)化合 物和甲醛、二乙醇胺等反應(yīng)合成的聚酯多元醇，平均分子量500-800。
[0030] 對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步優(yōu)選，芳香烴類阻燃聚酯多元醇C為苯酐、對(duì)苯二甲酸系列高芳 烴含量聚酯多元醇，平均分子量500-800。
[0031] 對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步優(yōu)選，含磷阻燃劑為磷酸酯類，可以是磷酸三乙酯、甲基磷酸二 甲酯中的任意一種或二種組合。
[0032] 對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步優(yōu)選，含磷鹵類阻燃劑為TCEP、TCPP、TDCP中的任意一種或幾種 組合。
[0033] 對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步優(yōu)選，所述泡沫穩(wěn)定劑為硅酮類表面活性劑。本發(fā)明中的泡沫 穩(wěn)定劑采用南京美思德AK8805，AK8811等等，或者其他類似的也可以。
[0034] 對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步優(yōu)選，所述催化劑為胺類、季胺鹽類。本發(fā)明中的催化劑采用美 國(guó)氣體公司二甲基環(huán)己胺、PC41、TMR_2等，或者其他類似的也可以。
[0035] 對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步優(yōu)選，所述發(fā)泡劑為141B。
[0036] -種用于啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料的制備方法，其特征在于：
[0037] 首先將上述組份I中的各個(gè)組份按比例均勻混合后，形成組份I;
[0038]接著組份I與組份Π 之間的比例如下：
[0039] 組份I:組份 Π 在100:100-100:120之間；
[0040] 最后通過(guò)聚氨酯噴涂機(jī)械設(shè)備均勻混合，形成高阻燃PIR體系聚氨酯保溫材料。
[0041] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下的有益效果：
[0042] 本發(fā)明所得形成啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料，氧指數(shù)2 30,能達(dá) 到國(guó)標(biāo)GB/8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》B1級(jí)要求。而目前市面上普通組合聚 醚配方中聚醚和聚酯多元醇由于脂肪鏈含量高，所以阻燃效果較差。本發(fā)明通過(guò)使用含芳 烴及雜環(huán)類的阻燃聚醚及聚酯多元醇，能夠明顯提高泡沫阻燃效果，并且優(yōu)化復(fù)配阻燃劑， 再通過(guò)使用特種異氰酸酯，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特種聚氨酯泡沫，大大提高了聚氨酯泡沫的阻 燃性能。
[0043] 為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡 述。
【具體實(shí)施方式】
[0044]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0045]本發(fā)明涉及一種啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料，其特征在于:包括 按照重量份的多組份I和組份Π ，其中組份I組成包括以下：
[0046]結(jié)構(gòu)型阻燃聚醚多元醇A為：15-30份；
[0047]雜環(huán)類阻燃聚酯多元醇B為：15-30份；
[0048]芳香烴類阻燃聚酯多元醇C為：15-30份；
[0049]含磷類阻燃劑為：10-30份；
[0050]含磷鹵類阻燃劑為:20-30份；
[00511泡沫穩(wěn)定劑：1-3份；
[0052] 催化劑:3-7份；
[0053]發(fā)泡劑：20-40份；
[0054]組份Π 為高官能度、高苯環(huán)含量的多苯基多亞甲基多異氰酸酯。
[0055] 本發(fā)明中所述結(jié)構(gòu)型阻燃聚醚多元醇A為以笨酚、壬基酚、甲笨二胺等為起始劑和 環(huán)氧乙烷、丙烷合成的聚醚多元醇，平均分子量500-1000。本發(fā)明中雜環(huán)類阻燃聚酯多元醇 B為以吡啶、四氫呋喃等雜環(huán)化合物和甲醛、二乙醇胺等反應(yīng)合成的聚酯多元醇，平均分子 量500-800。本發(fā)明中芳香烴類阻燃聚酯多元醇C為苯酐、對(duì)苯二甲酸系列高芳烴含量聚酯 多元醇，平均分子量500-800。本發(fā)明中含磷阻燃劑為磷酸酯類，可以是磷酸三乙酯、甲基磷 酸二甲酯中的任意一種或二種組合。本發(fā)明中含磷鹵類阻燃劑為TCEP、TCPP、TDCP中的任意 一種或幾種組合。本發(fā)明中所述泡沫穩(wěn)定劑為硅酮類表面活性劑。本發(fā)明中的泡沫穩(wěn)定劑 采用南京美思德AK8805，AK8811等等，或者其他類似的也可以。本發(fā)明中所述催化劑為胺 類、季胺鹽類。本發(fā)明中的催化劑采用美國(guó)氣體公司二甲基環(huán)己胺、PC41、TMR-2等，或者其 他類似的也可以。本發(fā)明中所述發(fā)泡劑為141B。
[0056] 本發(fā)明還涉及一種用于啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料的制備方 法，其特征在于:首先將上述組份I中的各個(gè)組份按比例均勻混合后，形成組份I;接著組份I 與組份Π 之間的比例如下:組份I:組份Π 在100:100-100:120之間；最后通過(guò)聚氨酯噴涂機(jī) 械設(shè)備均勻混合，形成高阻燃PIR體系聚氨酯保溫材料。
[0057] 實(shí)施例1:
[0058]本實(shí)施例公開(kāi)了一種啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料及其制備方 法，其特征在于：以多組份I和組份Π 為原料，先復(fù)配組份I如下（按重量份計(jì)）：結(jié)構(gòu)型阻燃 聚醚多元醇A為20份;雜環(huán)類阻燃聚酯多元醇B為20份;芳香烴類阻燃聚酯多元醇C為20份； 含磷類阻燃劑為DMMP: 15份;含磷鹵類阻燃劑為TCPP: 25份;泡沫穩(wěn)定劑AK8805:2份;催化劑 PC8: 3份，TMR-2:2份;發(fā)泡劑141B: 30份。將上述各組份加入密閉的容器中混合均勻形成組 份I。
[0059] 其中阻燃劑為DMMP及TCPP為揚(yáng)州晨化公司產(chǎn)品，泡沫穩(wěn)定劑AK8805為南京美思德 公司產(chǎn)品，催化劑PC8/TMR-2為美國(guó)氣體公司產(chǎn)品，發(fā)泡劑141B為浙江三美公司產(chǎn)品，組份 Π 為煙臺(tái)萬(wàn)華公司PM-400。
[0060] 本發(fā)明在制備過(guò)程中，首先將組份I和組份Π 按比例100:105加入容器中混合攪拌 均勻，再倒入相應(yīng)的模倶中熟化成型就制成啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料。
[0061] 另外，本發(fā)明同時(shí)采用了不同配方組份的實(shí)施例2、實(shí)施例3和實(shí)施例4,制造過(guò)程 與實(shí)施例1完全一樣，為了方便比較且清楚，同時(shí)將市場(chǎng)上普通阻燃聚氨酯泡沫制品合成配 方對(duì)照，特制作出表一，具體如下：
[0062] 為了方便比較，將市場(chǎng)上普通阻燃聚氨酯泡沫制品合成配方對(duì)照如下：
[0063] 表一：
[0064]
[0065] 上表可見(jiàn)方案1、2、3、4配方比普通噴涂阻燃配方(對(duì)照例）異氰酸酯指數(shù)超出一倍 以上，使體系中黑料指數(shù)大大過(guò)量而形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特種高阻燃PIR體系聚氨酯泡沫，大大 提高了聚氨酯泡沫的阻燃性能。
[0066] 表二:泡沫性能指標(biāo)
[0067]
[0068] 本發(fā)明中以上所有測(cè)試都是按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。本發(fā)明通過(guò)上述對(duì)比可 以發(fā)現(xiàn)，啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料比普通阻燃噴涂聚氨酯泡沫除了有 更好的壓縮強(qiáng)度及尺寸穩(wěn)定性外，燃燒性能和氧指數(shù)也有較大的提升，達(dá)到國(guó)家更高阻燃 級(jí)別的要求，全面超越了普通阻燃配方聚氨酯泡沫，更加適合啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐的施 工及保溫阻燃性能要求。
[0069] 以上所述僅為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，并非對(duì)本案設(shè)計(jì)的限制，凡依本案的設(shè)計(jì)關(guān) 鍵所做的等同變化，均落入本案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料，其特征在于:包括按照重量份的多組 份I和組份Π ，其中組份I組成包括以下： 結(jié)構(gòu)型阻燃聚醚多元醇A為：15-30份； 雜環(huán)類阻燃聚酯多元醇B為：15-30份； 芳香烴類阻燃聚酯多元醇C為：15-30份； 含磷類阻燃劑為：10-30份； 含磷鹵類阻燃劑為:20-30份； 泡沫穩(wěn)定劑:1-3份； 催化劑:3-7份； 發(fā)泡劑:20-40份； 組份Π 為高官能度、高苯環(huán)含量的多苯基多亞甲基多異氰酸酯。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料，其特征在于:包 括按照重量份的多組份I和組份Π ，其中組份I組成包括以下： 結(jié)構(gòu)型阻燃聚醚多元醇A為：15-25份； 雜環(huán)類阻燃聚酯多元醇B為：15-25份； 芳香烴類阻燃聚酯多元醇C為：15-25份； 含磷類阻燃劑為：10-20份； 含磷鹵類阻燃劑為:20-25份； 泡沫穩(wěn)定劑:1-3份； 催化劑:3-7份； 發(fā)泡劑:20-30份； 組份Π 為高官能度、高苯環(huán)含量的多苯基多亞甲基多異氰酸酯。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料，其特征在于:所 述結(jié)構(gòu)型阻燃聚醚多元醇A為以笨酚、壬基酚、甲笨二胺等為起始劑和環(huán)氧乙烷、丙烷合成 的聚醚多元醇，平均分子量500-1000。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料，其特征在于：雜 環(huán)類阻燃聚酯多元醇B為以吡啶、四氫呋喃等雜環(huán)化合物和甲醛、二乙醇胺等反應(yīng)合成的聚 酯多元醇，平均分子量500-800。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料，其特征在于：芳 香烴類阻燃聚酯多元醇C為苯酐、對(duì)苯二甲酸系列高芳烴含量聚酯多元醇，平均分子量500-800 〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料，其特征在于:含 磷阻燃劑為磷酸酯類，可以是磷酸三乙酯、甲基磷酸二甲酯中的任意一種或二種組合。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料，其特征在于:含 磷鹵類阻燃劑為TCEP、TCPP、TDCP中的任意一種或幾種組合。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料，其特征在于:所 述泡沫穩(wěn)定劑為硅酮類表面活性劑，所述催化劑為胺類、季胺鹽類。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料，其特征在于:所 述發(fā)泡劑為141B。10.-種用于如權(quán)利要求1所述啤酒、醬油等食品發(fā)酵罐專用聚氨酯保溫材料的制備方 法，其特征在于： 首先將上述組份I中的各個(gè)組份按比例均勻混合后，形成組份I; 接著組份I與組份π之間的比例如下： 組份I:組份Π 在100:100-100:120之間； 最后通過(guò)聚氨酯噴涂機(jī)械設(shè)備均勻混合，形成高阻燃PIR體系聚氨酯保溫材料。
【文檔編號(hào)】C08K5/5317GK105837779SQ201610171412
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】余仁根, 王夏春
【申請(qǐng)人】紹興市辰星聚氨酯有限公司