CN101768250A - 一种高阻燃聚氨酯组合物及其制备方法 - Google Patents
一种高阻燃聚氨酯组合物及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种高阻燃聚氨酯组合物及其制备方法。高阻燃聚氨酯组合物由A组分和B组分构成，其中A组分由聚醚多元醇，阻燃聚醚多元醇，交联剂，泡沫稳定剂，水，物理发泡剂和催化剂组成；B组分由聚醚多元醇，阻燃剂，聚合MDI和甲苯二异氰酸酯预聚组成。使用时，将A、B组分料按A∶B＝100∶50-60的质量比混合均匀后，注入模温在45-65℃的模具内，经过5-10分钟后，开模，在常温下放置24小时即可。本发明无需另外添加阻燃剂即可达到较高的阻燃性，氧指数≥32具有流动性好，储存稳定性高等优点，非常便于发泡厂家的使用和储存。
Description
技术领域
本发明属于聚氨酯组合物领域，特别涉及一种高阻燃聚氨酯组合物及其制备方法。
背景技术
聚氨酯高回弹模塑软泡主要用于汽车、家具坐垫、玩具等领域，本身具有一定的阻燃效果，但随着近几年汽车等行业对阻燃性要求的提高，尤其是在2009年，各地的汽车座椅发泡厂家纷纷将多年以来的常规料改换成阻燃料。
为了提高组合料的阻燃性，一般是在原有体系的白料组分内加入阻燃剂，比如固体的三聚氰胺，液体的TCPP。这种方法简单易行，但随之而来的是白料组分的储存稳定性大大的降低，甚至一周内即出现沉淀，更甚者反应速度出现大幅降低，严重的影响了发泡厂家的使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高阻燃聚氨酯组合物及其制备方法，无需另外添加阻燃剂即可达到较高的阻燃性能，储存稳定性和制品物理性能与常规组合料相似，可以替代常规组合料。
本发明一种高阻燃聚氨酯组合物，其特征在于由A组分和B组分构成，其中：各组分分别以重量百分数为100％计，
A组份为：
聚醚多元醇： 20-70
阻燃聚醚多元醇： 20-70
交联剂： 0.5-2.0
有机硅泡沫稳定剂： 0.1-2.0
水： 2.0-4.0
物理发泡剂： 5.0-10
叔胺类催化剂： 0.1-2.0
B组份为：
聚醚多元醇： 5.0-10
阻燃剂： 5.0-10
聚合MDI： 30-50
甲苯二异氰酸酯 30-50
A、B组分料按A∶B＝100∶50-60的质量比混合。
所述的聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇，优选330N(相对分子质量为5000±200用氧化乙烯封端的聚氧化丙烯二元醇)。
所述的阻燃聚醚多元醇是YB-3081(江阴友邦化工有限公司生产)，POP-290E(湖州创新聚氨酯科技有限公司生产)等阻燃聚醚的一种。
所述的交联剂是三乙醇胺(TEOA)，二乙醇胺(DEOA)的一种或多种。
所述的有机硅泡沫稳定剂优选B8715LF(德国Degussa)，AK-77001(德美世创)，L-3002(美国GE)等的一种。
所述的水是去离子水。
所述的物理发泡剂是一氟二氯乙烷(HCFC-141B)。
所述的催化剂是叔胺类催化剂，优选三亚乙基二胺(A-33)，双(二甲氨基乙基)醚(A-1)，和延迟平衡催化剂(C-225)等的一种或多种。
所述的阻燃剂是卤代磷酸酯类化合物，优选三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)。
所述的聚合MDI是多亚甲基多苯基异氰酸酯，优选PM-200(烟台万华聚氨酯有限公司)。
所述的甲苯二异氰酸酯，优选T-80(沧州大化生产)。
所述的聚氨酯组合物的制备方法：
制备A组分料：将称量好的聚醚多元醇、阻燃聚醚多元醇、交联剂、泡沫稳定剂，水，物理发泡剂，催化剂投入反应釜内，在常温下搅拌3-4小时，即可装桶。
制备B组分料：将称量好的聚醚多元醇，阻燃剂，聚合MDI和甲苯二异氰酸酯投入反应釜内，在75-80℃下反应2-3小时，即可装桶。
使用时，将A、B组分料按A∶B＝100∶40-60的质量比混合均匀后，注入模温在45-65℃的模具内，经过5-10分钟后，开模，在常温下放置24小时即可。
本发明的优点：
本发明提供一种高阻燃聚氨酯组合物，无需另外添加阻燃剂即可达到较高的阻燃性。同时具有流动性好，储存稳定性好等优点。所生产的产品均可达到以下国标要求：
具体实施方式
以下结合实施例说明本发明，但不限定本发明。
以下实施例中各组分重量单位为kg。
实施例1：
A组份为：
330N： 380
YB-3081： 520
TEOA： 5.0
B8715LF： 8.0
去离子水： 30
HCFC-141B： 50
A-1： 1.0
A-33： 6.0
B组份为：
330N： 70
TCPP： 100
PM-200： 330
T-80： 500
制备A组分料：将称量好的聚醚多元醇、阻燃聚醚多元醇、交联剂、泡沫稳定剂，水，物理发泡剂，催化剂投入反应釜内，在常温下搅拌3-4小时，即可装桶。
制备B组分料：将称量好的聚醚多元醇，阻燃剂，聚合MDI和甲苯二异氰酸酯投入反应釜内，在75-80℃下反应2-3小时，即可装桶。
使用时，将A、B组分料按A∶B＝100∶50的质量比混合均匀后，注入模温在55℃的模具内，经过6分钟后，开模，在常温下放置24小时即可。
实施例2：
A组份为：
330N： 480
POP-290E： 460
DEOA： 10
AK-7701： 6.0
去离子水： 35
C-225： 9.0
B组份为：
330N： 50
TCPP： 100
PM-200： 425
T-80： 425
制备A组分料：将称量好的聚醚多元醇、阻燃聚醚多元醇、交联剂、泡沫稳定剂，水，催化剂投入反应釜内，在常温下搅拌3-4小时，即可装桶。
制备B组分料：将称量好的聚醚多元醇，阻燃剂，聚合MDI和甲苯二异氰酸酯投入反应釜内，在75-80℃下反应2-3小时，即可装桶。
使用时，将A、B组分料按A∶B＝100∶60的质量比混合均匀后，注入模温在45℃的模具内，经过7分钟后，开模，在常温下放置24小时即可。
实施例3：
A组份为：
330N： 320
POP-290E：540
TEOA： 7.0
DEOA： 13
L-3002： 9.0
去离子水： 40
HCFC-141B：60
A-1： 1.0
C-225 10
B组份为：
330N： 50
TCPP： 100
PM-200： 350
T-80： 500
制备A组分料：将称量好的聚醚多元醇、阻燃聚醚多元醇、交联剂、泡沫稳定剂，催化剂投入反应釜内，在常温下搅拌3-4小时，即可装桶。
制备B组分料：将称量好的聚醚多元醇，阻燃剂，聚合MDI和甲苯二异氰酸酯投入反应釜内，在75-80℃下反应2-3小时，即可装桶。
使用时，将A、B组分料按A∶B＝100∶60的质量比混合均匀后，注入模温在60℃的模具内，经过7分钟后，开模，在常温下放置24小时即可。
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 模塑密度Kg/m3 | 50 | 55 | 42 |
| 拉伸强度(kPa) | 150 | 157 | 145 |
| 扯断伸长率(％) | 105 | 100 | 110 |
| 撕裂强度(N/m) | 130 | 141 | 135 |
| 压陷硬度25％(N) | 110 | 116 | 104 |
| 落球回弹(％) | 56 | 58 | 54 |
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 氧指数 | 33 | 32 | 33 |
从上表可以看出，三个实施例中不同的密度的产品都可以达到国标要求，完全可以替代常规产品。
Claims (7)
1.一种高阻燃聚氨酯组合物，其特征在于由A组分和B组分构成，其中：各组分分别以重量百分数为100％计，
A组份为：
聚醚多元醇： 20-70
阻燃聚醚多元醇： 20-70
交联剂： 0.5-2.0
有机硅泡沫稳定剂： 0.1-2.0
水： 2.0-4.0
物理发泡剂： 5.0-10
叔胺类催化剂： 0.1-2.0
B组份为：
聚醚多元醇： 5.0-10
阻燃剂： 5.0-10
聚合MDI： 30-50
甲苯二异氰酸酯 30-50
A、B组分料按A∶B＝100∶50-60的质量比混合。
2.根据权利要求1所述的高阻燃聚氨酯组合物，其特征在于所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯多元醇。
3.根据权利要求2所述的高阻燃聚氨酯组合物，其特征在于所述聚醚多元醇为330N。
4.根据权利要求1所述的高阻燃聚氨酯组合物，其特征在于所述阻燃聚醚多元醇采用YB-3081或POP-290E。
5.根据权利要求1所述的高阻燃聚氨酯组合物，其特征在于所述交联剂为三乙醇胺、二乙醇胺的一种或两种，有机硅泡沫稳定剂为B8715LF、AK-77001或L-3002，水是去离子水，物理发泡剂是一氟二氯乙烷，叔胺类催化剂为三亚乙基二胺、双(二甲氨基乙基)醚、延迟平衡催化剂的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的高阻燃聚氨酯组合物，其特征在于B组分中的阻燃剂采用三(2-氯丙基)磷酸酯，聚合MDI为多亚甲基多苯基异氰酸酯。
7.一种制备权利要求1所述高阻燃聚氨酯组合物的方法，其特征在于：包括如下步骤：
制备A组分料：将称量好的聚醚多元醇、阻燃聚醚多元醇、交联剂、泡沫稳定剂、水和物理发泡剂、催化剂投入反应釜内，在常温下搅拌3-4小时，即可装桶；
制备B组分料：将称量好的聚醚多元醇，阻燃剂，聚合MDI和甲苯二异氰酸酯投入反应釜内，在75-80℃下反应2-3小时，即可装桶；
使用时，将A、B组分料按A∶B＝100∶50-60的质量比混合均匀后，注入模温在45-65℃的模具内，经过5-10分钟后，开模，在常温下放置24小时即可。
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