阻燃硬泡聚氨酯的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚氨酯制备领域，尤其涉及一种阻燃硬泡聚氨酯。
【背景技术】
[0002] 聚氨酯硬泡是一种性能优良的绝热材料，在聚氨酯各类制品中，产量仅次于软泡， 广泛应用于建筑领域，聚氨酯硬泡绝热效果好，比强度大，电学性能、耐化学品性能以及隔 音效果优良。
[0003] 聚氨酯硬泡因为其密度较小，结构中有很多细小的网状结构，具有较大的比表面 积，很容易燃烧。同时聚氨酯硬泡燃烧时会产生有害的气体及浓烟，给消防救火工作带来困 难，在生产制造和使用过程中若发生火灾，将会带来巨大的损失，聚氨酯硬泡保温板的阻燃 方式主要有三种：添加阻燃剂、在分子中引入阻燃元素和改变分子结构。聚氨酯硬泡常用的 阻燃剂是：甲基膦酸二甲酯（DMMP)、三氯乙基磷酸酯（TCEP)、氢氧化铝Al (OH)3、三聚氰胺 等。
[0004] 经对现有技术的检索，中国发明专利201280065959. 2,披露了一种阻燃聚氨酯泡 沫，该聚氨酯泡沫包含有机多异氰酸酯与含有至少两个对异氰酸酯有反应活性的氢原子的 高分子化合物、任选地增链剂和/或交联剂、阻燃剂、推进剂、催化剂以及助剂和添加剂混 合以形成反应混合物并将所述反应混合物反应，其中阻燃剂包含膨胀石墨和低聚有机磷阻 燃剂，该聚氨酯泡沫具有良好的机械性能与耐火性能，但是该聚氨酯泡沫并不是硬性聚氨 酯泡沫，且加入的有机磷阻燃剂燃烧时容易生成有毒气体，并不环保。
[0005] 中国发明专利201310435567. 7涉及一种由膨胀型阻燃剂、固态阻燃剂与液态阻 燃剂多元复配的具有高效阻燃特性的硬质聚氨酯泡沫，本发明采用聚醚多元醇、催化剂、发 泡剂、泡沫稳定剂、膨胀型阻燃剂、固态阻燃剂、液态阻燃剂为原料，将上述原料在常温下按 一定比例通过机械搅拌共混后再与多异氰酸酯混合发泡，最终获得阻燃硬质聚氨酯泡沫， 该发明可以综合膨胀型阻燃剂受热后膨胀与固态阻燃剂受热后分解所产生的双重阻隔作 用，能够在很大程度上抑制外界热量向芯材部分的传递，因此，可以实现聚氨酯硬泡保温板 表面的阻燃，但是该复配阻燃剂添加量大，会使聚氨酯的结构性能发生变化，影响其使用性 能。
【发明内容】
[0006] 在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理 解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关 键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念， 以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0007] 本发明涉及一种阻燃硬泡聚氨酯，所述阻燃硬泡聚氨酯由如下重量份数的各组分 组成：
[0008] 聚醚多元醇 80-100份， 发泡剂 2-4份， 交联剂 10-30份， 叔胺催化剂 1-3份， 复配阻燃剂 20-40份， 异氰酸酯指数 1.0-2.5。
[0009] 优选地，所述聚醚多元醇的分子量为2000-4000。
[0010] 优选地，所述发泡剂为环戊烷。
[0011] 优选地，所述交联剂为丙三醇或三羟甲基丙烷。
[0012] 优选地，所述催化剂为三乙胺或N，N-二甲基环己胺。
[0013] 优选地，所述复配阻燃剂由氮磷系膨胀阻燃剂和膨胀蛭石组成。
[0014] 优选地，所述氮磷系膨胀阻燃剂选自三聚氰胺或聚磷酸铵。
[0015] 优选地，所述膨胀蛭石的粒径为80-100目。
[0016] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明制备的硬泡聚氨酯导热系 数较低，软化点在300°C以上，制备的硬泡聚氨酯能够达到Bl级阻燃效果，另外，聚氨酯在 燃烧时会在其泡沫表面形成积碳，这层积碳有助隔离下面的泡沫。能有效地防止火焰蔓延， 且本发明制备的聚氨酯在高温下也不产生有害气体。
【具体实施方式】
[0017] 下面来说明本发明的实施例。在本发明的一种实施方式中描述的元素和特征可以 与一个或更多个其它实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，说 明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
[0018] 实施例1
[0019] 本实施例提供了一种阻燃硬泡聚氨酯，各组分按照重量份数表示为：
[0020] 聚酸多元醇 80份， 环戊烷 2份， 丙三醇 10份， 三乙胺 1份， 膨胀蛭石 20份， 三聚氣胺 15份， 异氰酸酯 100份。
[0021] 将上述聚醚多元醇、环戊烷、丙三醇、三乙胺及膨胀蛭石和三聚氰胺等原料按上述 比例混合均匀，制成组合聚醚，然后将配好的组合聚醚与异氰酸酯按确定的配方，在电动搅 拌机上混合搅拌8S，随后倒入模具中，使其发泡，得到阻燃硬泡聚氨酯。
[0022] 实施例2
[0023] 本实施例提供了一种阻燃硬泡聚氨酯，各组分按照重量份数表示为：
[0024] 聚醚多元醇 90份，
[0025] 环戌烷 3份， 丙三醇 20份， 三乙胺 1.5份， 膨胀蛭石 30份， 三聚氰胺 20份， 异氰酸酯 120份。
[0026] 将上述聚醚多元醇、环戊烷、丙三醇、三乙胺及阻燃剂等原料按确定比例混合均 匀，制成组合聚醚。将配好的组合聚醚与异氰酸酯按确定的配方，在电动搅拌机上混合搅拌 10S，随后倒入模具中，使其发泡，得到阻燃硬泡聚氨酯。
[0027] 实施例3
[0028] 本实施例提供了一种阻燃硬泡聚氨酯，各组分按照重量份数表示为：
[0029] 聚醚多元醇 100份， 环戊烷 4份， 丙三醇 30份， 三乙胺 3份， 膨胀蛭石 40份， 三聚氰胺 30份， 异氰酸酯 150份。
[0030] 将上述聚醚多元醇、环戊烷、丙三醇、三乙胺及阻燃剂等原料按确定比例混合均 匀，制成组合聚醚。将配好的组合聚醚与异氰酸酯按确定的配方，在电动搅拌机上混合搅拌 6S，随后倒入模具中，使其发泡，得到阻燃硬泡聚氨酯。
[0031] 对比例1
[0032] 对比例为加入了单一阻燃剂的硬泡聚氨酯组分：
[0033] 聚醚多元醇 100份， 环戊烷 4份， 丙三醇 30份， 三乙胺 3份， 三聚氣胺 30份， 异氰酸酯 150份。
[0034] 将上述聚醚多元醇、环戊烷、丙三醇、三乙胺及阻燃剂等原料按确定比例混合均 匀，制成组合聚醚。将配好的组合聚醚与异氰酸酯按确定的配方，在电动搅拌机上混合搅拌 8S，随后倒入模具中，使其发泡，得到阻燃硬泡聚氨酯。
[0035] 实施效果
[0036] 表1对比例与实施例测试结果
[0037]
【主权项】
1. 一种阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述阻燃硬泡聚氨酯由如下重量份数的各组分 组成：
2. 根据权利要求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为 2000-4000〇
3. 根据权利要求1所述的阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述发泡剂为环戊烷。
4. 根据权利要求1所述的阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述交联剂为丙三醇或三羟 甲基丙烷。
5. 根据权利要求1所述的阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述催化剂为三乙胺或 N，N-二甲基环己胺。
6. 根据权利要求1所述的阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述复配阻燃剂由氮磷系膨 胀阻燃剂和膨胀蛭石组成。
7. 根据权利要求1所述的阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述氮磷系膨胀阻燃剂选自 三聚氰胺或聚磷酸铵。
8. 根据权利要求1所述的阻燃硬泡聚氨酯，其特征在于，所述膨胀蛭石的粒径为 80-100 目。
【专利摘要】本发明提供一种阻燃硬泡聚氨酯，所述阻燃硬泡聚氨酯由如下重量份数的各组分组成：聚醚多元醇80-100份，发泡剂2-4份，交联剂10-30份，叔胺催化剂1-3份，复配阻燃剂20-40份，异氰酸酯指数1.0-2.5。使用复配阻燃剂后，制备的硬泡聚氨酯导热系数较低，软化点在300℃以上，制备的硬泡聚氨酯能够达到B1级阻燃效果，另外，聚氨酯在燃烧时会在其泡沫表面形成积碳，这层积碳有助隔离下面的泡沫。能有效地防止火焰蔓延,且本发明制备的聚氨酯在高温下也不产生有害气体。
【IPC分类】C08J9-14, C08G18-66, C08G18-32, C08K7-26, C08K5-3492
【公开号】CN104861144
【申请号】CN201510210112
【发明人】卢忠健
【申请人】南通苏东新型外墙保温板有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月28日