阻燃硬泡聚氨酯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚氨酯制備領(lǐng)域，尤其涉及一種阻燃硬泡聚氨酯。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯硬泡是一種性能優(yōu)良的絕熱材料，在聚氨酯各類制品中，產(chǎn)量僅次于軟泡， 廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，聚氨酯硬泡絕熱效果好，比強(qiáng)度大，電學(xué)性能、耐化學(xué)品性能以及隔 音效果優(yōu)良。
[0003] 聚氨酯硬泡因為其密度較小，結(jié)構(gòu)中有很多細(xì)小的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有較大的比表面 積，很容易燃燒。同時聚氨酯硬泡燃燒時會產(chǎn)生有害的氣體及濃煙，給消防救火工作帶來困 難，在生產(chǎn)制造和使用過程中若發(fā)生火災(zāi)，將會帶來巨大的損失，聚氨酯硬泡保溫板的阻燃 方式主要有三種：添加阻燃劑、在分子中引入阻燃元素和改變分子結(jié)構(gòu)。聚氨酯硬泡常用的 阻燃劑是：甲基膦酸二甲酯（DMMP)、三氯乙基磷酸酯（TCEP)、氫氧化鋁Al (OH)3、三聚氰胺 等。
[0004] 經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的檢索，中國發(fā)明專利201280065959. 2,披露了一種阻燃聚氨酯泡 沫，該聚氨酯泡沫包含有機(jī)多異氰酸酯與含有至少兩個對異氰酸酯有反應(yīng)活性的氫原子的 高分子化合物、任選地增鏈劑和/或交聯(lián)劑、阻燃劑、推進(jìn)劑、催化劑以及助劑和添加劑混 合以形成反應(yīng)混合物并將所述反應(yīng)混合物反應(yīng)，其中阻燃劑包含膨脹石墨和低聚有機(jī)磷阻 燃劑，該聚氨酯泡沫具有良好的機(jī)械性能與耐火性能，但是該聚氨酯泡沫并不是硬性聚氨 酯泡沫，且加入的有機(jī)磷阻燃劑燃燒時容易生成有毒氣體，并不環(huán)保。
[0005] 中國發(fā)明專利201310435567. 7涉及一種由膨脹型阻燃劑、固態(tài)阻燃劑與液態(tài)阻 燃劑多元復(fù)配的具有高效阻燃特性的硬質(zhì)聚氨酯泡沫，本發(fā)明采用聚醚多元醇、催化劑、發(fā) 泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、膨脹型阻燃劑、固態(tài)阻燃劑、液態(tài)阻燃劑為原料，將上述原料在常溫下按 一定比例通過機(jī)械攪拌共混后再與多異氰酸酯混合發(fā)泡，最終獲得阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫， 該發(fā)明可以綜合膨脹型阻燃劑受熱后膨脹與固態(tài)阻燃劑受熱后分解所產(chǎn)生的雙重阻隔作 用，能夠在很大程度上抑制外界熱量向芯材部分的傳遞，因此，可以實現(xiàn)聚氨酯硬泡保溫板 表面的阻燃，但是該復(fù)配阻燃劑添加量大，會使聚氨酯的結(jié)構(gòu)性能發(fā)生變化，影響其使用性 能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理 解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān) 鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念， 以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0007] 本發(fā)明涉及一種阻燃硬泡聚氨酯，所述阻燃硬泡聚氨酯由如下重量份數(shù)的各組分 組成：
[0008] 聚醚多元醇 80-100份， 發(fā)泡劑 2-4份， 交聯(lián)劑 10-30份， 叔胺催化劑 1-3份， 復(fù)配阻燃劑 20-40份， 異氰酸酯指數(shù) 1.0-2.5。
[0009] 優(yōu)選地，所述聚醚多元醇的分子量為2000-4000。
[0010] 優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑為環(huán)戊烷。
[0011] 優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為丙三醇或三羥甲基丙烷。
[0012] 優(yōu)選地，所述催化劑為三乙胺或N，N-二甲基環(huán)己胺。
[0013] 優(yōu)選地，所述復(fù)配阻燃劑由氮磷系膨脹阻燃劑和膨脹蛭石組成。
[0014] 優(yōu)選地，所述氮磷系膨脹阻燃劑選自三聚氰胺或聚磷酸銨。
[0015] 優(yōu)選地，所述膨脹蛭石的粒徑為80-100目。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明制備的硬泡聚氨酯導(dǎo)熱系 數(shù)較低，軟化點(diǎn)在300°C以上，制備的硬泡聚氨酯能夠達(dá)到Bl級阻燃效果，另外，聚氨酯在 燃燒時會在其泡沫表面形成積碳，這層積碳有助隔離下面的泡沫。能有效地防止火焰蔓延， 且本發(fā)明制備的聚氨酯在高溫下也不產(chǎn)生有害氣體。
【具體實施方式】
[0017] 下面來說明本發(fā)明的實施例。在本發(fā)明的一種實施方式中描述的元素和特征可以 與一個或更多個其它實施方式中示出的元素和特征相結(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，說 明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0018] 實施例1
[0019] 本實施例提供了一種阻燃硬泡聚氨酯，各組分按照重量份數(shù)表示為：
[0020] 聚酸多元醇 80份， 環(huán)戊烷 2份， 丙三醇 10份， 三乙胺 1份， 膨脹蛭石 20份， 三聚氣胺 15份， 異氰酸酯 100份。
[0021] 將上述聚醚多元醇、環(huán)戊烷、丙三醇、三乙胺及膨脹蛭石和三聚氰胺等原料按上述 比例混合均勻，制成組合聚醚，然后將配好的組合聚醚與異氰酸酯按確定的配方，在電動攪 拌機(jī)上混合攪拌8S，隨后倒入模具中，使其發(fā)泡，得到阻燃硬泡聚氨酯。
[0022] 實施例2
[0023] 本實施例提供了一種阻燃硬泡聚氨酯，各組分按照重量份數(shù)表示為：
[0024] 聚醚多元醇 90份，
[0025] 環(huán)戌烷 3份， 丙三醇 20份， 三乙胺 1.5份， 膨脹蛭石 30份， 三聚氰胺 20份， 異氰酸酯 120份。
[0026] 將上述聚醚多元醇、環(huán)戊烷、丙三醇、三乙胺及阻燃劑等原料按確定比例混合均 勻，制成組合聚醚。將配好的組合聚醚與異氰酸酯按確定的配方，在電動攪拌機(jī)上混合攪拌 10S，隨后倒入模具中，使其發(fā)泡，得到阻燃硬泡聚氨酯。
[0027] 實施例3
[0028] 本實施例提供了一種阻燃硬泡聚氨酯，各組分按照重量份數(shù)表示為：
[0029] 聚醚多元醇 100份， 環(huán)戊烷 4份， 丙三醇 30份， 三乙胺 3份， 膨脹蛭石 40份， 三聚氰胺 30份， 異氰酸酯 150份。
[0030] 將上述聚醚多元醇、環(huán)戊烷、丙三醇、三乙胺及阻燃劑等原料按確定比例混合均 勻，制成組合聚醚。將配好的組合聚醚與異氰酸酯按確定的配方，在電動攪拌機(jī)上混合攪拌 6S，隨后倒入模具中，使其發(fā)泡，得到阻燃硬泡聚氨酯。
[0031] 對比例1
[0032] 對比例為加入了單一阻燃劑的硬泡聚氨酯組分：
[0033] 聚醚多元醇 100份， 環(huán)戊烷 4份， 丙三醇 30份， 三乙胺 3份， 三聚氣胺 30份， 異氰酸酯 150份。
[0034] 將上述聚醚多元醇、環(huán)戊烷、丙三醇、三乙胺及阻燃劑等原料按確定比例混合均 勻，制成組合聚醚。將配好的組合聚醚與異氰酸酯按確定的配方，在電動攪拌機(jī)上混合攪拌 8S，隨后倒入模具中，使其發(fā)泡，得到阻燃硬泡聚氨酯。
[0035] 實施效果
[0036] 表1對比例與實施例測試結(jié)果
[0037]
【主權(quán)項】
1. 一種阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述阻燃硬泡聚氨酯由如下重量份數(shù)的各組分 組成：
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述聚醚多元醇的分子量為 2000-4000〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述發(fā)泡劑為環(huán)戊烷。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述交聯(lián)劑為丙三醇或三羥 甲基丙烷。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述催化劑為三乙胺或 N，N-二甲基環(huán)己胺。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述復(fù)配阻燃劑由氮磷系膨 脹阻燃劑和膨脹蛭石組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述氮磷系膨脹阻燃劑選自 三聚氰胺或聚磷酸銨。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述膨脹蛭石的粒徑為 80-100 目。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種阻燃硬泡聚氨酯，所述阻燃硬泡聚氨酯由如下重量份數(shù)的各組分組成：聚醚多元醇80-100份，發(fā)泡劑2-4份，交聯(lián)劑10-30份，叔胺催化劑1-3份，復(fù)配阻燃劑20-40份，異氰酸酯指數(shù)1.0-2.5。使用復(fù)配阻燃劑后，制備的硬泡聚氨酯導(dǎo)熱系數(shù)較低，軟化點(diǎn)在300℃以上，制備的硬泡聚氨酯能夠達(dá)到B1級阻燃效果，另外，聚氨酯在燃燒時會在其泡沫表面形成積碳，這層積碳有助隔離下面的泡沫。能有效地防止火焰蔓延,且本發(fā)明制備的聚氨酯在高溫下也不產(chǎn)生有害氣體。
【IPC分類】C08J9-14, C08G18-66, C08G18-32, C08K7-26, C08K5-3492
【公開號】CN104861144
【申請?zhí)枴緾N201510210112
【發(fā)明人】盧忠健
【申請人】南通蘇東新型外墻保溫板有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月28日