CN102659996B - 高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工领域，具体涉及一种高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料的制备工艺。其使用如下重量份的原料：分子量为3000的聚合物多元醇化合物38～42份、分子量为8000的聚合物多元醇化合物28～33份、分子量为1000的聚合物多元醇化合物28～33份、甲苯二异氰酸酯42～48份、二苯甲烷-4，4`-二异氰酸酯5～10份、泡沫稳定剂0.6～0.7份、水4～4.3份、辅助发泡剂3.2～3.8份、环保型阻燃添加剂18.5～22.5份、交联剂3.2～3.8份、平衡混合催化剂1.5～2.0份、着色剂1～5份；用连续水平合成工艺，得到的产品符合环保要求，阻燃性能好，灼烧时发烟量少，不会产生熔滴物。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其涉及高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料的制备工艺。
背景技术
普通的聚氨酯网状泡沫塑料是没有阻燃性的，一遇明火即可能出现火险。为了确保材料使用安全性，必须通过技术攻关使该材料具有阻燃能力，而且广大的客户群普遍都会按某行业或某国际阻燃标准来进行要求。各聚氨酯网状泡沫厂商争相采用在配方中引入阻燃添加剂或者用阻燃剂浸泡普通聚氨酯网泡等方法来实现阻燃性，因此，各种阻燃聚氨酯网状泡沫产品相继问世。然而，这样也出现了很多新的问题：①阻燃水平参差不齐；②由于阻燃剂大多是有害物质，因此，阻燃剂的添加，对材料本身的环保性造成风险，一方面材料燃烧时会产生浓浓的有毒黑烟，另一方面还会产生高温的液态熔滴物，不仅严重污染了环境，还给社会带来极大的危害；③随着欧盟ROHS和REACH法规及各国环保法规的健全，很多成本较低、效果优异阻燃添加剂又不能继续使用，从而使成本和阻燃技术难度大大提高。
对于聚氨酯网状泡沫材料，除其材质成分首先要符合ROHS、REACH等环保性法规外，还要求其阻燃性达到较高的要求。就拿当前大多客户依照的UL94标准来看，如果要达到HF-1等级，在标准火焰灼烧的条件下：①样品余焰时间要小于2s；样品灼烧距离要小于60㎜；③液态熔滴物不能引燃下方的脱脂棉。因此，产品真正能达到以上这些要求的厂商寥寥无几。然而，由于环保和阻燃性是外观肉眼看不见的东西，必须要专业的测试才能做到，于是市场中出现了大量的以次充好的陷阱。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种高效阻燃、灼烧时发烟量非常少且无熔滴物产生、完全符合环保及阻燃要求的高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料制造工艺方法。
本发明所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料，其包括如下重量份的原料：
分子量为3000的聚合物多元醇化合物38～42份、分子量为8000的聚合物多元醇化合物28～33份、分子量为1000的聚合物多元醇化合物28～33份、甲苯二异氰酸酯42～48份、二苯甲烷-4，4`-二异氰酸酯5～10份、泡沫稳定剂0.6～0.7份、水4～4.3份、辅助发泡剂3.2～3.8份、环保型阻燃添加剂18.5～22.5份、交联剂3.2～3.8份、平衡混合催化剂1.5～2.0份、着色剂1～5份。
所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料，其包括如下重量份的原料：
分子量为3000的聚合物多元醇化合物38～42份、分子量为8000的聚合物多元醇化合物28～33份、分子量为1000的聚合物多元醇化合物28～33份、甲苯二异氰酸酯42～48份、二苯甲烷-4，4`-二异氰酸酯5～10份、有机硅泡沫稳定剂0.6～0.7份、水4～4.3份、二氯甲烷辅助发泡剂3.2～3.8份、多聚磷酸铵阻燃添加剂13～16份、氯化聚磷酸酯阻燃添加剂2.3～2.8份、氯代磷酸酯阻燃添加剂3.2～3.7份、乙二醇交联剂3.2～3.8份、C-225催化剂1.5～2.0份、着色剂1～5份。
所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料，还可包括如下重量份的原料：
分子量为3000的聚合物多元醇化合物40份、分子量为8000的聚合物多元醇化合物30份、分子量为1000的聚合物多元醇化合物30份、甲苯二异氰酸酯45份、二苯甲烷-4，4`-二异氰酸酯8份、有机硅泡沫稳定剂0.65份、水4.1份、二氯甲烷辅助发泡剂3.5份、多聚磷酸铵阻燃添加剂15份、氯化聚磷酸酯阻燃添加剂2.5份、氯代磷酸酯阻燃添加剂3.5份、乙二醇交联剂3.5份、C-225催化剂1.7份、着色剂3份。
一种制备所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料的工艺，其包括如下步骤：
一、采用普通连续水平合成工艺生产线，将原料分别储存在连续水平合成标准装置的恒温贮料罐中，调整温度并使得原料内部温度保持一致；
二、按配方设定原料流量，启动设备进入循环状态；
三、启动设备为注射状态，原料开始按比例加入混合装置进行混合，并将混合料喷洒在具有侧板及底板的移动传送带腔体内室温自然反应发泡，得到具有反光膜的聚氨酯网状泡沫塑料；
四、将所述具有反光膜的聚氨酯网状泡沫塑料经过网化处理后得到所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料。
所述聚合物多元醇化合物的储存温度为19～20℃，所述聚合物多元醇化合物的储存温度为17～18℃。
优选，所述聚合物多元醇化合物的储存温度为19.5℃，所述聚合物多元醇化合物的储存温度为17.5℃。
本发明所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料及其制备工艺，其相比现有技术的有益效果是：
本发明是通过大量的技术开发投入，通过反复理论计算、配方设计、试验、分析得到精确的配方，然后根据配方运用标准连续水平生产工艺生产出所述聚氨酯网状泡沫塑，产品不仅完全符合ROHS及REACH环保要求，而且阻燃性超过UL94HF-1等级，而且在被火焰灼烧时发烟量少，只发生炭化，不会产生任何熔滴物。使用起来安全、环保、对人体无害。
具体实施方式
下面将以具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
本发明所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料，其包括如下重量份的原料：
分子量为3000的聚合物多元醇化合物40份、分子量为8000的聚合物多元醇化合物30份、分子量为1000的聚合物多元醇化合物30份、甲苯二异氰酸酯45份、二苯甲烷-4，4`-二异氰酸酯8份、有机硅泡沫稳定剂0.65份、水4.1份、二氯甲烷辅助发泡剂3.5份、多聚磷酸铵阻燃添加剂15份、氯化聚磷酸酯阻燃添加剂2.5份、氯代磷酸酯阻燃添加剂3.5份、乙二醇交联剂3.5份、C-225催化剂1.7份、着色剂3份。
制备所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料的工艺，包括如下步骤：
一、采用普通连续水平合成工艺生产线，将原料分别储存在连续水平合成标准装置的恒温贮料罐中，聚合物多元醇化合物的储存温度为19.5℃，聚合物多元醇化合物的储存温度为17.5℃，并使得原料内部温度保持一致；
二、按配方设定原料流量，启动设备进入循环状态；
三、启动设备为注射状态，原料开始按比例加入混合装置进行混合，并将混合料喷洒在具有侧板（侧板表面加薄膜）及底板（底板表面加底纸）的移动传送带腔体内室温自然反应发泡，得到具有反光膜的聚氨酯网状泡沫塑料；
四、将所述具有反光膜的聚氨酯网状泡沫塑料经过网化处理后得到所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料。
实施例2：
本发明所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料，其包括如下重量份的原料：
分子量为3000的聚合物多元醇化合物38份、分子量为8000的聚合物多元醇化合物28份、分子量为1000的聚合物多元醇化合物28份、甲苯二异氰酸酯42份、二苯甲烷-4，4`-二异氰酸酯5份、有机硅泡沫稳定剂0.6份、水4份、二氯甲烷辅助发泡剂3.2份、多聚磷酸铵阻燃添加剂13份、氯化聚磷酸酯阻燃添加剂2.3份、氯代磷酸酯阻燃添加剂3.2份、乙二醇交联剂3.2份、C-225催化剂1.5份、着色剂2份。
制备所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料的工艺，包括如下步骤：
一、采用普通连续水平合成工艺生产线，将原料分别储存在连续水平合成标准装置的恒温贮料罐中，聚合物多元醇化合物的储存温度为19.5℃，聚合物多元醇化合物的储存温度为17.5℃，并使得原料内部温度保持一致；
二、按配方设定原料流量，启动设备进入循环状态；
三、启动设备为注射状态，原料开始按比例加入混合装置进行混合，并将混合料喷洒在具有侧板（侧板表面加薄膜）及底板（底板表面加底纸）的移动传送带腔体内室温自然反应发泡，得到具有反光膜的聚氨酯网状泡沫塑料；
四、将所述具有反光膜的聚氨酯网状泡沫塑料经过网化处理后得到所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料。
实施例3：
本发明所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料，其包括如下重量份的原料：
分子量为3000的聚合物多元醇化合物42份、分子量为8000的聚合物多元醇化合物33份、分子量为1000的聚合物多元醇化合物33份、甲苯二异氰酸酯48份、二苯甲烷-4，4`-二异氰酸酯10份、有机硅泡沫稳定剂0.7份、水4.3份、二氯甲烷辅助发泡剂3.8份、多聚磷酸铵阻燃添加剂16份、氯化聚磷酸酯阻燃添加剂2.8份、氯代磷酸酯阻燃添加剂3.7份、乙二醇交联剂3.8份、C-225催化剂2.0份、着色剂5份。
制备所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料的工艺，包括如下步骤：
一、采用普通连续水平合成工艺生产线，将原料分别储存在连续水平合成标准装置的恒温贮料罐中，聚合物多元醇化合物的储存温度为19.5℃，聚合物多元醇化合物的储存温度为17.5℃，并使得原料内部温度保持一致；
二、按配方设定原料流量，启动设备进入循环状态；
三、启动设备为注射状态，原料开始按比例加入混合装置进行混合，并将混合料喷洒在具有侧板（侧板表面加薄膜）及底板（底板表面加底纸）的移动传送带腔体内室温自然反应发泡，得到具有反光膜的聚氨酯网状泡沫塑料；
四、将所述具有反光膜的聚氨酯网状泡沫塑料经过网化处理后得到所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料。
实施例4:
本发明所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料，其包括如下重量份的原料：
分子量为3000的聚合物多元醇化合物41份、分子量为8000的聚合物多元醇化合物32份、分子量为1000的聚合物多元醇化合物32份、甲苯二异氰酸酯46份、二苯甲烷-4，4`-二异氰酸酯9份、有机硅泡沫稳定剂0.6份、水4.2份、二氯甲烷辅助发泡剂3.6份、多聚磷酸铵阻燃添加剂14份、氯化聚磷酸酯阻燃添加剂2.6份、氯代磷酸酯阻燃添加剂3.6份、乙二醇交联剂3.6份、C-225催化剂1.8份、着色剂3份。
制备所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料的工艺，包括如下步骤：
一、采用普通连续水平合成工艺生产线，将原料分别储存在连续水平合成标准装置的恒温贮料罐中，聚合物多元醇化合物的储存温度为19℃，聚合物多元醇化合物的储存温度为17℃，并使得原料内部温度保持一致；
二、按配方设定原料流量，启动设备进入循环状态；
三、启动设备为注射状态，原料开始按比例加入混合装置进行混合，并将混合料喷洒在具有侧板（侧板表面加薄膜）及底板（底板表面加底纸）的移动传送带腔体内室温自然反应发泡，得到具有反光膜的聚氨酯网状泡沫塑料；
四、将所述具有反光膜的聚氨酯网状泡沫塑料经过网化处理后得到所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料。
本发明所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料及其制备工艺，其相比现有技术的有益效果是：
本发明是通过大量的技术开发投入，通过反复理论计算、配方设计、试验、分析得到精确的配方，然后根据配方运用标准连续水平生产工艺生产出所述聚氨酯网状泡沫塑，产品不仅完全符合ROHS及REACH环保要求，而且阻燃性超过UL94HF-1等级，而且在被火焰灼烧时发烟量少，只发生炭化，不会产生任何熔滴物。使用起来安全、环保、对人体无害。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (3)
1.一种高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
取以下重量份的原料：分子量为3000的聚合物多元醇化合物38～42份、分子量为8000的聚合物多元醇化合物28～33份、分子量为1000的聚合物多元醇化合物28～33份、甲苯二异氰酸酯42～48份、二苯甲烷-4，4`-二异氰酸酯5～10份、有机硅泡沫稳定剂0.6～0.7份、水4～4.3份、二氯甲烷辅助发泡剂3.2～3.8份、多聚磷酸铵阻燃添加剂13～16份、氯化聚磷酸酯阻燃添加剂2.3～2.8份、氯代磷酸酯阻燃添加剂3.2～3.7份、乙二醇交联剂3.2～3.8份、C-225催化剂1.5～2.0份、着色剂1～5份；
一、采用普通连续水平合成工艺生产线，将原料分别储存在连续水平合成标准装置的恒温贮料罐中，调整温度并使得原料内部温度保持一致；
二、按配方设定原料流量，启动设备进入循环状态；
三、启动设备为注射状态，原料开始按比例加入混合装置进行混合，并将混合料喷洒在具有侧板及底板的移动传送带腔体内室温自然反应发泡，得到具有反光膜的聚氨酯网状泡沫塑料；
四、将所述具有反光膜的聚氨酯网状泡沫塑料经过网化处理后得到所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料。
2.如权利要求1所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
所述聚合物多元醇化合物的储存温度为19～20℃。
3.如权利要求2所述高效无熔滴阻燃聚氨酯网状泡沫塑料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
所述聚合物多元醇化合物的储存温度为19.5℃。
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