一种阻燃无燃烧滴落物/微粒的聚氨酯减振隔声垫及其制备方法与流程

本发明涉及一种阻燃无燃烧滴落物/微粒的聚氨酯减振隔声垫及其制备方法，属于微孔聚氨酯。

背景技术：

1、楼板隔声是住宅声环境重要保障之一，楼板隔音差是我国住宅产业尚未有效解决的问题。居住者经常听到上下楼邻居的物体掉落声、脚步声、搬挪家具声等，不仅会影响邻里间的关系和谐，甚至演变为社会问题。

2、在钢筋混凝土楼板上铺设一层柔性高分子材料隔声层(称为“浮筑楼板”)，其上再铺一层水泥楼面，可大幅度消减固体传声。常规的浮筑楼板减振隔声材料主要有如橡胶、交联聚乙烯、聚苯乙烯，但这些材料存在隔声性能较差、耐久性较差、防火性能较差等缺陷。此外，这些材料要满足隔声设计要求需要增加铺设厚度，这导致楼层间的实际使用高度下降，空间利用效率低。

3、聚氨酯减振隔声垫具有优异的减振隔声效果，且使用寿命长，是一种理想的浮筑楼板隔声材料。但聚氨酯弹性体属易燃材料，燃烧过程伴有严重滴落现象，存在严重的火灾隐患。经常规阻燃改性虽然也能达到b1级(难燃)以上阻燃等级，但会导致其减振隔声性能、耐久性显著下降，失去应用价值。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种阻燃无燃烧滴落物/微粒的聚氨酯减振隔声垫及其制备方法。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种阻燃无燃烧滴落物/微粒的聚氨酯减振隔声垫，所述减振隔声垫是由a组分与b组分固化成型得到的密度为200kg/m3～260kg/m3、氧指数大于等于26、拉伸强度大于等于1mpa且撞击声压级改善量大于等于30db的微孔聚氨酯减振隔声垫；

4、所述a组分由聚醚多元醇、扩链剂、发泡剂、匀泡剂、催化剂、阻燃剂、防霉剂混合均匀配制而成；所述聚醚多元醇包含分子量为1000的聚四氢呋喃醚二醇(ptmeg 1000)、分子量为2000的聚四氢呋喃醚二醇(ptmeg 2000)以及分子量为5000的聚氧化丙烯三醇(ep330)；所述扩链剂为1,4-丁二醇(bdo)；所述发泡剂为h2o；所述匀泡剂为江苏美思德公司牌号为ak8804的匀泡剂；所述催化剂包含双(二甲氨基乙基)醚(bdmae)和二月桂酸二丁基锡(t12)；所述阻燃剂为可膨胀石墨(eg)和聚磷酸铵(app)；

5、以制备所述a组分原料总质量为100份计，各原料成分及其质量份数如下：

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8、所述b组分是二异氰酸酯与聚四氢呋喃醚多元醇在80℃～100℃下搅拌反应4h～6h形成的-nco值在12～14之间的预聚体；

9、以制备所述b组分的原料总质量为100份计，各原料成分及其质量份数如下：

10、二异氰酸酯                    45份～55份；

11、聚四氢呋喃醚多元醇            45份～55份；

12、所述a组分含有的活泼-h与b组分含有的-nco基团的摩尔比为1.00:0.98～1.03。其中，所述活泼-h为多元醇-oh中的活泼-h和h2o中活泼-h之和；b组分含有的-nco基团是指异氰酸酯与聚四氢呋喃醚多元醇反应之后剩余的-nco，即预聚体中的-nco。

13、a组分中：

14、优选的，所述防霉剂为佛山科普茵公司生产的牌号为kp-m100的聚氨酯防霉剂或东莞广思远公司生产的牌号为m8的聚氨酯防霉剂。

15、优选的，以制备所述a组分的原料总质量为100份计，各原料成分及其质量份数如下：

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18、优选的，所述eg粒度为100目～200目，膨胀倍率为250ml/g～300ml/g。

19、优选的，所述app粒度为1500目～2000目。

20、优选的，所述eg与app的质量比为1:0.35～0.45。更优选的，所述eg与app的质量比为1:0.4。

21、b组分中：

22、优选的，所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)；所述聚四氢呋喃醚多元醇为ptmeg1000。

23、优选的，以制备所述b组分的原料总质量为100份计，各原料成分及其质量份数如下：

24、ptmeg1000                 45份～50份；

25、mdi                       50份～55份。

26、优选的，所述a组分含有的活泼-h与b组分含有的-nco基团的摩尔比为1.00:0.99～1.01。

27、一种本发明所述的阻燃无燃烧滴落物/微粒的聚氨酯减振隔声垫的制备方法，所述方法步骤如下：先将a组分预热至30℃～34℃、b组分预热至38℃～42℃，然后将预热后的a组分和预热后的b组分浇注到预热至60℃～70℃的模具中固化成型，得到一种阻燃无燃烧滴落物/微粒的聚氨酯减振隔声垫。

28、优选的，固化成型温度为60℃～70℃，时间为10min～15min。

29、有益效果

30、(1)本发明所述阻燃无燃烧滴落物/微粒的微孔聚氨酯减振隔声垫，经过添加app和eg阻燃改性后，氧指数可达到26以上，阻燃等级达到b2级，燃烧不会产生滴落物/微粒。

31、(2)单独添加eg，虽然可以解决熔滴问题，但是膨胀炭层之间有很大的空隙，与基体结合力较弱，容易出现火焰带着炭渣掉落的现象(以下简称掉渣现象)，且提高氧指数不明显；单独添加app可以提高氧指数，但是要想解决熔滴问题，需要大量添加，会导致刚度增加，粘度增大工艺性能下降；而本发明中，eg和app复配使用，可有效发挥两者的协同作用，app受热分解的产物可以填充膨胀炭层的空隙，增加膨胀炭层的致密度，可以很好地隔绝热量和空气，大幅提高阻燃性能，在氧指数相当的前提下，阻燃剂的总添加量减少。

32、(3)进一步的，eg粒度过小，阻燃效果差，粒度过大，在基体中的分散性差，会影响微孔聚氨酯弹性体的闭孔率，eg粒度最优选择为100～200目。eg膨胀倍率过小，阻燃效果差，膨胀倍率过大，与基体结合力变弱，容易出现掉渣现象，eg的最优膨胀倍率为250ml/g～300ml/g。app粒度过大，在基体中的分散性差，会影响微孔聚氨酯弹性体的闭孔率，app的最优粒度为1500～2000目。app用量相对较少时，其受热分解的产物不能有效地填充膨胀炭层的空隙，炭层的强度低，炭层与基体的结合力较弱，容易出现掉落现象；app用量相对较多时，刚度会增加，当eg与app的质量比为1:0.35～0.45的时候能更好的发挥二者的协同作用，氧指数高、不产生燃烧滴落物/微粒的阻燃剂总用量最少，且不影响其他力学、隔声等性能，保证减振垫使用效果。

33、(4)阻燃剂总用量继续增加，虽然可以进一步增加阻燃性能，但是会影响隔声等性能，影响减振垫正常使用。

34、(5)本发明所述减振隔声垫使用寿命在50年以上可与建筑同寿命，6mm的聚氨酯减振隔声垫计权标准化撞击声级仅57db，满足《民用建筑隔声设计规范》gb/t 50118相关要求(普通住宅建筑卧室、起居室分户楼板＜75db，高要求住宅＜65db)。