一种高韧性阻燃硬质聚氨酯泡沫板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及聚氨酯发泡生产领域，具体涉及一种高韧性阻燃硬质聚氨酯泡沫板。
【背景技术】
[0002]随着社会的飞速发展，人们对材料性能的要求越来越高，聚氨酯作为一种性能优异的材料广泛应用于生活的各个方面。其中发泡聚氨酯在建筑、汽车内饰、家居生活等领域中发挥着不可替代的作用。但是刚性的硬质聚氨酯泡沫板往往存在韧性不足、缓冲性能差易断裂的问题。另外，目前人们对材料的综合性能要求越来越高，尤其是优异的阻燃性能越来越受到重视。聚氨酯材料含有可燃的碳氢链段，比表面积大，密度小，很容易燃烧，而发泡的聚氨酯材料由于开孔率高、空气流通性好，氧气很容易源源不断的进入到材料中，使其更容易燃烧且无法自熄，易造成严重的火灾事故。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种高韧性阻燃硬质聚氨酯泡沫板，解决了现有技术中硬质聚氨酯泡沫材料存在的韧性差、易折断、易燃烧且不能自熄的技术问题。
[0004]本发明的技术方案是，一种高韧性阻燃硬质聚氨酯泡沫板，由A组分和B组分按以下重量配比的原料进行发泡反应制得,所述A组分包括70?80份2?4种聚醚多元醇，10?15份苯酐与己二酸反应的聚酯多元醇，5?10份高官能度聚醚多元醇，催化剂2?4份，硬泡硅油2?3份，发泡剂3?6份，开孔剂I?1.5份，三聚催化剂0.2?0.5份，固体阻燃剂4?8份，所述B组分包括异氰酸酯120?150份。
[0005]本发明的特点还在于，
[0006]聚醚多元醇选自羟值为100、450、1000、1200的聚醚多元醇中的两种或两种以上的组合，所述异氰酸酯为粗MDI。
[0007]固体阻燃剂为PX-200缩聚型无卤磷酸酯。
[0008]催化剂为含有二甲基乙醇氨、三亚乙基二胺、双(二甲基胺基乙基)醚和有机锡的混合催化剂。
[0009]硬泡硅油选自AK-8805、AK-8835、L580、L-6860中的两种或两种以上的组合。
[0010]发泡剂为水。
[0011]开孔剂为聚氧化丙烯一氧化乙烯共聚醚、聚氧化烯烃一聚硅氧烷共聚物中的一种。
[0012]三聚催化剂为PC-41。
[0013]本发明的有益效果是，在硬质聚氨酯泡沫板的原料配方中加入多种羟值的聚醚多元醇、苯酐与己二酸反应的聚酯多元醇、高官能度聚醚多元醇及固体无卤阻燃剂，在保持刚性的同时具有较高的韧性，可以满足同时需要刚性与韧性的汽车内饰、飞机内饰、及家具等领域中的应用要求，并赋予聚氨酯优异的阻燃性能，提高了使用安全性，避免了火灾造成的人身和财产伤害。
【具体实施方式】
[0014]下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细说明
[0015]本发明的高韧性阻燃硬质聚氨酯泡沫板，由A组分和B组分进行发泡反应制得，所述A组分包括70?80份羟值为100、450、1000、1200的聚醚多元醇两种或两种以上的组合，10?15份苯酐与己二酸反应的聚酯多元醇，5?10份高官能度聚醚多元醇，二甲基乙醇氨、三亚乙基二胺、双(二甲基胺基乙基)醚和有机锡组成的混合催化剂2?4份，AK-8805、AK-8835、L580、L-6860中的两种或两种以上的硬泡硅油的组合2?3份，发泡剂水3?6份，聚氧化丙烯一氧化乙烯共聚醚或聚氧化烯烃一聚硅氧烷共聚物类开孔剂I?1.5份，
0.2?0.5份三聚催化剂PC-41，PX-200缩聚型无卤磷酸酯固体阻燃剂4?8份，所述B组分包括粗MDI120?150份。
[0016]聚醚多元醇与聚酯多元醇为合成聚氨酯的主要原料之一，其中苯酐与己二酸合成的聚酯多元醇韧性好，可增加聚氨酯成品的韧性；另外，聚醚多元醇的羟值与官能度越高，得到的聚氨酯泡沫刚性越好，本发明采用高低羟值的聚醚多元醇及高官能度聚醚多元醇配合使用，可以实现硬泡聚氨酯在保持刚性的同时具有一定韧性。粗MDI是一种高官能度的异氰酸酯与二苯基甲烷的混合物，其中的高官能度可以赋予聚氨酯产品所需的刚性。因此，以苯酐与己二酸合成的聚酯多元醇、高低羟值的聚醚多元醇、高官能度聚醚多元醇、粗MDI为合成硬泡聚氨酯板的主要原料，可以在赋予聚氨酯产品刚性的同时改善其韧性。
[0017]胺类催化剂有利于发泡反应的进行，有机锡类催化剂有利于聚合反应的进行，两者混合使用可以使聚氨酯合成过程中发泡过程与链增长过程均可以顺利进行。硬泡硅油具有优异的乳化性能，可以使组合料与异氰酸酯反应过程中很好的分散混合，得到的制品泡孔均匀，此外，其还可以控制泡孔的表面张力，稳定泡孔结构，赋予产品良好的机械性能。开孔剂可以降低泡沫的表面张力促使泡孔破裂，提高聚氨酯泡沫塑料的开孔率，改善因闭孔造成的软质。三聚催化剂是合成硬泡聚氨酯常用的原料，其中PC-41具有优异发泡性能和高活性，非常适用于全水发泡工艺，在水发泡硬泡体系有优异的性能。PX-200缩聚型无卤磷酸酯固体阻燃剂是一种环保的阻燃剂，添加量小，效率高。水是具有优良发泡性能的环保型物理发泡剂。
[0018]为了达到综合性能良好的硬泡聚氨酯板，使其在获得韧性的同时继续保持刚性，确定使用70?80份羟值为100、450、1000、1200的聚醚多元醇两种或两种以上的组合，10?15份苯酐与己二酸反应的聚酯多元醇，5?10份高官能度聚醚多元醇，粗MDI120-150份。为了达到良好的阻燃效果，将固体阻燃剂的份数确定为PX-200缩聚型无卤磷酸酯固体阻燃剂4?8份。为了保证聚合反应过程与发泡反应在催化剂与各助剂的作用下顺利进行，并得到稳定的泡沫结构及保护环境，确定使用三亚乙基二胺、双(二甲基胺基乙基)醚和有机锡组成的混合催化剂2?4份，AK-8805、AK-8835、L580、L-6860中的两种或两种以上的硬泡硅油的组合2?3份，发泡剂水3?6份，聚氧化丙烯一氧化乙烯共聚醚或聚氧化烯烃一聚硅氧烷共聚物类开孔剂I?1.5份，0.2?0.5份三聚催化剂PC-41。
[0019]合成高韧性阻燃硬质聚氨酯泡沫板的各原料在选用硬质泡沫原料的基础上，加入可以增加韧性及阻燃性的原料，根据反应体系的特点合理的选用各反应助剂，使各助剂协同发挥作用，获得综合性能良好的硬质聚氨酯泡沫板。
[0020]本发明的高韧性阻燃硬质聚氨酯泡沫板的制备方法，按以下步骤进行:
[0021]a、首先准却称取70?80份羟值为100、450、1000、1200的聚醚多元醇两种或两种以上的组合，10?15份苯酐与己二酸反应的聚酯多元醇，5?10份高官能度