技术特征：
1.一种高阻燃聚氨酯硬质泡沫，由组分a和组分b组成，其中，组分a以重量份数计包括：聚醚多元醇60～80份、磷氮阻燃密胺硬泡多元醇20～40份、发泡剂0.1～15份、泡沫稳定剂0.01～5份、水0.1～5份和催化剂0.01～5份；组分b以重量份数计为100～150份的异氰酸酯；其中，所述的聚醚多元醇为官能度4～6，羟值200～600mgkoh/g的聚醚多元醇；所述的磷氮阻燃密胺硬泡多元醇的官能度为2～6，粘度为1000～3000mpa
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s；所述的发泡剂为物理发泡剂；所述的泡沫稳定剂选自非水解硅碳类表面活性剂或聚硅氧烷型表面活性剂中的至少一种；所述的催化剂选自胺类催化剂或金属催化剂中的至少一种；所述的异氰酸酯为多次甲基多苯基多异氰酸酯。2.根据权利要求1所述的高阻燃聚氨酯硬质泡沫，其特征在于，所述的磷氮阻燃密胺硬泡多元醇的制备方法如下：(1)将三聚氰胺、多聚甲醛、甲醇和二乙醇胺按摩尔比1：3～12：6～12：1～6加入反应容器，搅拌均匀得到物料ⅰ；(2)物料ⅰ在常压下反应，反应温度为30～70℃，反应时间为1～5h，得到物料ⅱ；(3)向物料ⅱ中滴加亚磷酸二酯，滴加时间为1～3h，所加入的亚磷酸二酯与步骤(1)中三聚氰胺的摩尔比为1～6：1，得到物料ⅲ；(4)物料ⅲ升温至70～100℃，加入酸液调节ph值为2～5，继续反应1～5h，得到物料ⅳ；(5)反应结束后向物料ⅳ中加入ph调节剂，调节ph值为7～8，减压蒸馏脱除小分子副产物，过滤除去固体盐后得到磷氮阻燃密胺硬泡多元醇。3.根据权利要求2所述的高阻燃聚氨酯硬质泡沫，其特征在于，所述的亚磷酸二酯选自亚磷酸二甲酯或亚磷酸二乙酯中的至少一种；所述的酸液选自盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、对甲苯磺酸、甲酸或草酸中至少一种的原液或溶液；所述的ph调节剂选自氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、二乙醇胺或三乙醇胺中的至少一种；所述的减压蒸馏的条件是温度70～100℃，压力-0.080～-0.100mpa，以表压计。4.根据权利要求1所述的高阻燃聚氨酯硬质泡沫，其特征在于，所述的聚醚多元醇选自nj-4110、nj-8238或nj-6305c中的至少一种。5.根据权利要求1所述的高阻燃聚氨酯硬质泡沫，其特征在于，所述的发泡剂选自hcfc-141b、hfc-245fa或环戊烷中的至少一种；所述的泡沫稳定剂选自ak-8805、lk-443或b-8545中的至少一种；所述的催化剂选自pc-5、pc-8或pc-41中的至少一种；所述的多次甲基多苯基多异氰酸酯为m20s。6.一种权利要求1所述的高阻燃聚氨酯硬质泡沫的制备方法，包括以下步骤：(1)按以下各组分的重量份数准备原料：由组分a和组分b组成，其中，组分a以重量份数计包括：聚醚多元醇60～80份、磷氮阻燃密胺硬泡多元醇20～40份、发泡剂0.1～15份、泡沫稳定剂0.01～5份、水0.1～5份和催化剂0.01～5 份；组分b以重量份数计为100～150份的异氰酸酯；其中，所述的聚醚多元醇为官能度4～6，羟值200～600mgkoh/g的聚醚多元醇；所述的磷氮阻燃密胺硬泡多元醇的官能度为2～6，粘度为1000～3000mpa
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s；所述的发泡剂为物理发泡剂；所述的泡沫稳定剂选自非水解硅碳类表面活性剂或聚硅氧烷型表面活性剂中的至少一种；所述的催化剂选自胺类催化剂或金属催化剂中的至少一种；所述的异氰酸酯为多次甲基多苯基多异氰酸酯；(2)制备组分a：
按照步骤(1)中的组分及重量份数，在容器a中依次加入聚醚多元醇、磷氮阻燃密胺硬泡多元醇、发泡剂、泡沫稳定剂、水和催化剂，在20～25℃温度下搅拌均匀，得到混合物料ⅰ；(3)制备组分b：按照步骤(1)中的组分及重量份数，在容器b中加入异氰酸酯，在20～25℃温度下搅拌均匀；(4)将组分a与组分b快速混合搅拌均匀后，迅速注入事先准备好的工装模具中，自由起发完毕，熟化后制得高阻燃聚氨酯硬质泡沫。7.根据权利要求6所述的高阻燃聚氨酯硬质泡沫的制备方法，其特征在于，所述的磷氮阻燃密胺硬泡多元醇的制备方法如下：(1)将三聚氰胺、多聚甲醛、甲醇和二乙醇胺按摩尔比1：3～12：6～12：1～6加入反应容器，搅拌均匀得到物料ⅰ；(2)物料ⅰ在常压下反应，反应温度为30～70℃，反应时间为1～5h，得到物料ⅱ；(3)向物料ⅱ中滴加亚磷酸二酯，滴加时间为1～3h，所加入的亚磷酸二酯与步骤(1)中三聚氰胺的摩尔比为1～6：1，得到物料ⅲ；(4)物料ⅲ升温至70～100℃，加入酸液调节ph值为2～5，继续反应1～5h，得到物料ⅳ；(5)反应结束后向物料ⅳ中加入ph调节剂，调节ph值为7～8，减压蒸馏脱除小分子副产物，过滤除去固体盐后得到磷氮阻燃密胺硬泡多元醇。8.根据权利要求7所述的高阻燃聚氨酯硬质泡沫的制备方法，其特征在于，所述的亚磷酸二酯选自亚磷酸二甲酯或亚磷酸二乙酯中的至少一种；所述的酸液选自盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、对甲苯磺酸、甲酸或草酸中至少一种的原液或溶液；所述的ph调节剂选自氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、二乙醇胺或三乙醇胺中的至少一种；所述的减压蒸馏的条件是温度70～100℃，压力-0.080～-0.100mpa，以表压计。9.根据权利要求6所述的高阻燃聚氨酯硬质泡沫的制备方法，其特征在于，所述的发泡剂选自hcfc-141b、hfc-245fa或环戊烷中的至少一种；所述的泡沫稳定剂选自ak-8805、lk-443或b-8545中的至少一种；所述的催化剂选自pc-5、pc-8或pc-41中的至少一种；所述的多次甲基多苯基多异氰酸酯为m20s。
技术总结
本发明涉及一种高阻燃聚氨酯硬质泡沫及其制备方法，主要解决现有技术中聚氨酯硬质泡沫的阻燃性能与机械强度不能同时优异的问题，本发明通过提供一种高阻燃聚氨酯硬质泡沫，由组分A和组分B组成，以重量份数计，组分A包括聚醚多元醇60～80份、磷氮阻燃密胺硬泡多元醇20～40份、发泡剂0.1～15份、泡沫稳定剂0.01～5份、水0.1～5份和催化剂0.01～5份；组分B为100～150份的异氰酸酯；其中，所述的聚醚多元醇为官能度4～6，羟值200～600mgKOH/g的聚醚多元醇；磷氮阻燃密胺硬泡多元醇的官能度为2～6，粘度为1000～3000mpa
技术研发人员：张悦凡 李少杰 朱益林 赵俊飞 高清
受保护的技术使用者：江苏长顺高分子材料研究院有限公司
技术研发日：2021.07.23
技术公布日：2023/2/3