本发明涉及聚氨酯领域，特别涉及一种客车顶棚用阻燃组合聚醚多元醇、聚氨酯泡沫及其制备方法。
背景技术：
：根据世界汽车制造协会的统计，全球世界汽车生产总体稳定，呈现逐年增长的态势，能源、环保和安全这三大问题也随之成为各大汽车厂家关注的焦点，寻求轻量化的材质在车身上使用，可以大大降低车身重量，减少能源的消耗，聚氨酯全水低密度喷涂因其具有施工方便、密度低、吸音降噪等优点，很快被汽车行业选中为最佳材料。但聚氨酯本身不具备阻燃性能，遇到明火后很容易燃烧并产生大量有毒有害气体，严重威胁车主的生命财产安全。因而，开发一种阻燃性能优异的低密度聚氨酯泡沫势在必行。中国发明专利申请CN201210005469.5提供了一种组合聚醚，由其喷涂得到的聚氨酯泡沫塑料成型密度在25-34kg/m3,具有离火自熄的功能。中国发明专利申请201310014315.7提供了一种聚氨酯泡沫，其密度在8-25kg/m3,满足汽车内饰阻燃标准。但本领域仍然迫切需要开发一种高阻燃、低密度的客车顶棚用阻燃组合聚醚多元醇、聚氨酯泡沫及其制备方法。技术实现要素：本申请之目的在于提供一种客车顶棚用阻燃组合聚醚多元醇，从而解决上述现有技术中的技术问题。通过选择特定的聚醚多元醇和/或聚酯多元醇以及交联剂和发泡剂等，本申请的组合聚醚多元醇使得所制备的聚氨酯泡沫具备优异的阻燃性和低密度。本申请之目的还在于提供一种包括上述客车顶棚用阻燃组合聚醚多元醇和异氰酸酯的聚氨酯原料组合物。本申请之目的还在于提供一种利用上述聚氨酯原料组合物来制备聚氨酯泡沫的方法。本申请之目的还在于提供一种利用上述方法制备的高阻燃、低密度聚氨酯泡沫。为了实现上述目的，本申请提供下述技术方案。在第一方面中，本申请提供一种客车顶棚用阻燃组合聚醚多元醇，其可由下述原料制成：多元醇组合物、阻燃剂、交联剂、和化学发泡剂；其中所述多元醇组合物包括下述中的一种或几种：羟值为20-50mgKOH/g的软泡聚醚多元醇；羟值为200-550mgKOH/g的硬泡聚醚多元醇；以及羟值为150-450mgKOH/g的聚酯多元醇。在第一方面的一种实施方式中，所述客车顶棚用阻燃组合聚醚多元醇的原料还包括下述中的一种或几种：催化剂、泡沫稳定剂和乳化剂。在第一方面的一种实施方式中，所述化学发泡剂包括去离子水。在第一方面的一种实施方式中，所述催化剂包括POLYCAT-15、POLYCAT-17、PMDETA、BDMAEE、DMEA、BX405，DABCO-T中的一种或几种。在第二方面中，本申请提供一种聚氨酯原料组合物，其包括如第一方面所述的客车顶棚用阻燃组合聚醚多元醇以及异氰酸酯。在第二方面的一种实施方式中，所述异氰酸酯包括多苯基多亚甲基多异氰酸酯。在第二方面的一种实施方式中，所述异氰酸酯和如权利要求1-4中任一项所述的客车顶棚用阻燃组合聚醚多元醇的质量比为1:1。在第三方面中，本申请提供一种制备聚氨酯泡沫的方法，所述方法包括下述步骤：将如第二方面所述的聚氨酯原料组合物混合均匀，然后发泡，得到所述聚氨酯泡沫。在第四方面中，本申请提供一种通过如第三方面所述的制备聚氨酯泡沫的方法制备的聚氨酯泡沫。在第四方面的一种实施方式中，所述聚氨酯泡沫的密度范围为5.5-9kg/m3。与现有技术相比，本申请的有益效果在于：1、本发明所提供的是一种以水为发泡剂的组合料，零ODP值，零GWP值，环保无污染。2、获得一种密度范围在5.5-9kg/m3的客车顶棚用全水聚氨酯喷涂泡沫。密度范围优选为6.2-8.2kg/m3。密度范围进一步优选为6.2-7.5kg/m3。3、通过有效的配方设计，可获得氧指数范围为22％-26％的客车顶棚用全水低密度聚氨酯喷涂泡沫。其中氧指数范围优选为24％-26％。其中氧指数范围进一步优选为25％-26％。具体实施方式除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本申请中所有的份数和百分比都基于重量，且所用的测试和表征方法都是与本申请的提交日期同步的。在适用的情况下，本申请中涉及的任何专利、专利申请或公开的内容全部结合于此作为参考，且其等价的同族专利也引入作为参考，特别这些文献所披露的关于本领域中的合成技术、产物和加工设计、聚合物、共聚单体、引发剂或催化剂等的定义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。本申请中的数字范围是近似值，因此除非另有说明，否则其可包括范围以外的数值。数值范围包括以1个单位增加的从下限值到上限值的所有数值，条件是在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔。例如，如果记载组分、物理或其它性质(如分子量，熔体指数等)是100至1000，意味着明确列举了所有的单个数值，例如100，101,102等，以及所有的子范围，例如100到166,155到170,198到200等。对于包含小于1的数值或者包含大于1的分数(例如1.1，1.5等)的范围，则适当地将1个单位看作0.0001，0.001，0.01或者0.1。对于包含小于10(例如1到5)的个位数的范围，通常将1个单位看作0.1.这些仅仅是想要表达的内容的具体示例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能的组合都被认为清楚记载在本申请中。本申请内的数值范围尤其提供了各种共聚单体在丙烯酸酯共聚物中的含量，各种组分在光刻胶组合物中的含量，合成丙烯酸酯时的温度，以及这些组分的各种特征和性质。关于化学化合物使用时，除非明确地说明，否则单数包括所有的异构形式，反之亦然(例如，“己烷”单独地或共同地包括己烷的全部异构体)。另外，除非明确地说明，否则用“一个”，“一种”或“该”形容的名词也包括其复数形式。术语“包含”，“包括”，“具有”以及它们的派生词不排除任何其它的组分、步骤或过程的存在，且与这些其它的组分、步骤或过程是否在本申请中披露无关。为消除任何疑问，除非明确说明，否则本申请中所有使用术语“包含”，“包括”，或“具有”的组合物可以包含任何附加的添加剂、辅料或化合物。相反，出来对操作性能所必要的那些，术语“基本上由……组成”将任何其他组分、步骤或过程排除在任何该术语下文叙述的范围之外。术语“由……组成”不包括未具体描述或列出的任何组分、步骤或过程。除非明确说明，否则术语“或”指列出的单独成员或其任何组合。在第一方面中，本申请提供一种客车顶棚用阻燃组合聚醚多元醇，其可由下述原料制成：多元醇组合物、阻燃剂、交联剂、和化学发泡剂；其中所述多元醇组合物包括下述中的一种或几种：羟值为20-50mgKOH/g的软泡聚醚多元醇；羟值为200-550mgKOH/g的硬泡聚醚多元醇；以及羟值为150-450mgKOH/g的聚酯多元醇。在第一方面的一种实施方式中，所述客车顶棚用阻燃组合聚醚多元醇的原料还包括下述中的一种或几种：催化剂、泡沫稳定剂和乳化剂。在第二方面中，本申请提供一种聚氨酯原料组合物，其包括如第一方面所述的客车顶棚用阻燃组合聚醚多元醇以及异氰酸酯。在第三方面中，本申请提供一种制备聚氨酯泡沫的方法，所述方法包括下述步骤：将如第二方面所述的聚氨酯原料组合物混合均匀，然后发泡，得到所述聚氨酯泡沫。在第四方面中，本申请提供一种通过如第三方面所述的制备聚氨酯泡沫的方法制备的聚氨酯泡沫。在一种具体实施方式中，本申请提供了一种组合聚醚多元醇，其组成包括复合聚醚、催化剂、泡沫稳定剂、乳化剂、阻燃剂、交联剂和/或化学发泡剂中的多种成分的组合但不一定包含全部成分；本申请所述复合聚醚包含聚醚多元醇、聚酯多元醇中的一种或两种组合；其中所述聚醚多元醇包含羟值为20-50mgKOH/g之间的软泡聚醚多元醇、羟值为200-550mgKOH/g之间的硬泡聚醚多元醇中的一种或两种组合；其中所述20-50mgKOH/g的软泡聚醚多元醇包含NJ-330N、NJ-360N、NJ-360D、POP36/28、POP93/28和/或HPOP40中的一种或多种组合。以上软泡聚醚多元醇均可购于句容宁武新材料股份有限公司。其中所述的羟值为200-550mgKOH/g之间的硬泡聚醚多元醇包含NJ-6209、NJ-6305C、YNW-6205、NL6010、NL8210、YT-400、FR-740、MN-700和/或MN-500中的一种或多种的组合。以上硬泡聚醚多元醇中NJ-6209和NJ-6305C可购于句容宁武新材料股份有限公司；YNW-6205可购于山东一诺威新材料股份有限公司；NL6010和NL8210可购于淄博诺立化工有限公司；YT-400可购于常熟一统聚氨酯有限公司；FR-740可购于淄博充美聚氨酯科技有限公司；MN-700和MN-500可购于山东蓝星东大化工有限责任公司。其中所述的聚酯多元醇可使用羟值为150-450mgKOH/g之间的聚酯多元醇可包含PS3152、PS2352、PS4027、AKS7004、PEB-175、PEB-503和/或PEB-503L中的一种或多种组合。以上聚酯多元醇中PS3152、PS2352和PS4027可购于斯泰潘(南京)化学有限公司；AKS7004可购于宁波爱敬化工有限公司；PEB-175、PEB-503和PEB-503L可购于山东一诺威新材料股份有限公司。上述软泡聚醚多元醇、硬泡聚醚多元醇和聚酯多元醇的性能参数记载于表1表1.聚醚多元醇和聚酯多元醇的性能参数表本申请所述催化剂为本领域常规使用的催化剂。考虑到实际使用效果，优选为POLYCAT-15、POLYCAT-17、PMDETA、BDMAEE、DMEA、BX405和/或DABCO-T中的一种或多种组合，均可购于空气化工产品公司。本申请所述泡沫稳定剂可为本领域常规使用的泡沫稳定剂。考虑到实际使用效果，优选为B8870、L6915和/或L5540中的一种或多种组合。其中B8870可购于赢创德固赛(中国)有限公司，L6915和L5540可购于迈高图新材料(中国)有限公司。本申请所述乳化剂为本领域常规使用的，考虑到实际使用效果，优选为Ti-05，可购于中国石油吉林石化公司。本申请所述阻燃剂为本领域常规使用的，考虑到实际使用效果，优选为选用三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)、磷酸三乙酯(TEP)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、聚磷酸铵(APP)和/或三聚氰胺中的一种或多种的组合。进一步优选为TCPP和/或DMMP中的一种或多种的组合。本申请所述交联剂为本领域常规使用的，考虑到实际使用效果，优选为乙二醇(EG)和/或一缩二乙二醇(DEG)中的一种或多种的组合。所述化学发泡剂为本领域常规使用的发泡剂。考虑到实际使用效果，优选为去离子水。本申请的组合聚醚多元醇可根据本领域的常规方法进行制备，即将上述各组分按其重量份数在常温下搅拌，混合均匀即可。本申请还提供了一种聚氨酯原料组合物，其包括所述的组合聚醚以及异氰酸酯类化合物。其中所述的异氰酸酯类化合物可为本领域常规使用的异氰酸酯类化合物。考虑到实际使用效果，优选为多苯基多亚甲基多异氰酸酯，购于拜耳材料科技(中国)有限公司。其中所述的组合聚醚与所述的异氰酸酯类化合物的质量比较佳的为1:1。本申请还提供了由上述原料制得的一种聚氨酯泡沫。其中所述的聚氨酯泡沫的密度范围在5.5-9kg/m3。优选为6.2-8.2kg/m3。进一步优选为6.2-7.5kg/m3。其中所述的聚氨酯泡沫的氧指数范围为22％-26％。优选为24％-26％。进一步优选为25％-26％。本申请还提供了一种上述聚氨酯泡沫的制备方法，其包括以下步骤：将所述聚氨酯原料组合物混合后发泡。其中所述混合的方法和条件可以是本领域常规的方法和条件，所述混合的温度为本领域常规，优选为5-15℃。所述混合的操作较佳地按下述步骤进行：在转速3000-4000转/秒(r/s)下搅拌2-3s。其中所述发泡的方法和条件为本领域常规的方法和条件，一般是室温下自由发泡成型。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本申请各较佳实例。本申请所用试剂和原料均市售可得。实施例下面将结合本发明的实施例，对本申请的技术方案进行清楚和完整的描述。如无特别说明，所用的试剂和原材料都可通过商业途径购买。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。泡沫的密度按GB/T6343-95方法测试；氧指数按GB/T8333-2008方法测试。实施例1(1)组合聚醚的制备方法：将聚醚多元醇NJ-330N(75份)，NJ-6209(20份)、MN-700(5份)置于反应釜中，依次加入催化剂PMDETA(1份)、BX405(3份)、B8870(1.5份)、TCPP(20份)和去离子水(35份)，搅拌均匀即得；(2)一种高阻燃全水低密度喷涂聚氨酯泡沫的制备方法：取1份上述组合聚醚与1份多苯基多亚甲基多异氰酸酯至于聚四氟乙烯杯中，控制料温10℃，以4000r/s的转速搅拌3s，在室温条件下自由发泡成型后，即得。所得全水低密度聚氨酯泡沫的密度为6.8kg/m3，氧指数为22.8％。实施例2-5实施例2-5按实施例1的方法进行制备一种客车顶棚用阻燃组合聚醚多元醇、聚氨酯泡沫。实施例1-5的配方数据如表2所示。实施例1-5中所得泡沫的性能如表3所示。表2实施例1-5的配方数据表表3实施例1-5中所得泡沫的性能表性能实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5泡沫芯密度(kg/m3)6.87.57.06.28.2氧指数(％)22.824.225.32623.2上述对实施例的描述是为了便于本
技术领域：
的普通技术人员能理解和应用本申请。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本申请不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本申请披露的内容，在不脱离本申请范围和精神的情况下做出的改进和修改都本申请的范围之内。当前第1页1 2 3