CN105860507A - 一种高效阻燃泡沫塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高效阻燃泡沫塑料及其制备方法。制备方法如下：（1）将聚醚多元醇、三聚氰胺、五甲基二乙烯三胺、双二甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、抗坏血酸棕榈酸酯、四氢呋喃、甲基硅油和蒸馏水混合搅拌20‑30分钟；（2）加入四溴联苯醚和三氧化二锑，搅拌10‑30分钟；（3）加入二苯基甲烷二异氰酸酯和对羟基苯甲酸甲酯，快速搅拌反应至颜色为乳白色，出现时间为5‑10秒；（4）倒入模具中进行发泡；（5）将模具放入烘箱内，在温度70‑75℃下熟化1‑1.5小时；（6）脱模即得。本发明的高效阻燃泡沫塑料具有较好的力学性能和卓越的阻燃性能，阻燃效果好，同时其耐高温性也良好，热稳定性佳。

Description

一种高效阻燃泡沫塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，具体涉及一种高效阻燃泡沫塑料及其制备方法。
背景技术
随着经济社会的快速发展，各业各业也得到了飞速的发展，其中，塑料行业的发展尤为迅速，已成为人们生产生活中不可缺少的一部分。同时也随着人们生活水平的提高，对于各种塑料的要求也越来越高，不仅是最基本的性能要求上，而且对于其功能性上的要求也越来越多，越来越高，阻燃性能和抗震性都是其中的一种，阻燃性能关系到材料的安全性，同时能否高温作业，对于提高其应用范围等都具有重要的作用，而抗震性能有效地减少产品受到外界的破坏。因此，研发具有高阻燃性和抗震性的材料对于保证运输的安全性和保证产品的质量都具有重要的意义。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种高效阻燃泡沫塑料，具有较好的力学性能和卓越的阻燃性能，阻燃效果好，同时其耐高温性也良好，热稳定性佳。
技术方案：一种高效阻燃泡沫塑料，由以下成分以重量份制备而成：二苯基甲烷二异氰酸酯20-40份、聚醚多元醇20-40份、三聚氰胺2-5份、五甲基二乙烯三胺2-5份、双二甲氨基乙基醚1-2份、四溴联苯醚2-4份、三氧化二锑1-2份、二月桂酸二丁基锡1-3份、单丁基氧化锡2-4份、对羟基苯甲酸甲酯0.1-0.3份、抗坏血酸棕榈酸酯0.2-0.5份、四氢呋喃2-5份、甲基硅油3-7份、蒸馏水30-50份。
进一步优选的，所述的一种高效阻燃泡沫塑料，由以下成分以重量份制备而成：二苯基甲烷二异氰酸酯25-35份、聚醚多元醇25-35份、三聚氰胺3-4份、五甲基二乙烯三胺3-4份、双二甲氨基乙基醚1.2-1.8份、四溴联苯醚2.5-3.5份、三氧化二锑1.2-1.8份、二月桂酸二丁基锡1.5-2.5份、单丁基氧化锡2.5-3.5份、对羟基苯甲酸甲酯0.15-0.25份、抗坏血酸棕榈酸酯0.3-0.4份、四氢呋喃3-4份、甲基硅油4-6份、蒸馏水35-45份。
上述高效阻燃泡沫塑料的制备方法包括以下步骤：
（1） 将聚醚多元醇、三聚氰胺、五甲基二乙烯三胺、双二甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、抗坏血酸棕榈酸酯、四氢呋喃、甲基硅油和蒸馏水混合，用高速搅拌机搅拌20-30分钟；
（2） 加入四溴联苯醚和三氧化二锑，继续搅拌10-30分钟；
（3） 加入二苯基甲烷二异氰酸酯和对羟基苯甲酸甲酯，快速搅拌反应至颜色为乳白色，出现时间为5-10秒；
（4） 倒入模具中进行发泡；
（5） 将模具放入烘箱内，在温度70-75℃下熟化1-1.5小时；
（6） 脱模即得。
进一步的，所述的一种高效阻燃泡沫塑料的制备方法，所述的步骤（1）中搅拌时间为25分钟。
进一步的，所述的一种高效阻燃泡沫塑料的制备方法，所述的步骤（2）中搅拌时间为15-25分钟。
进一步的，所述的一种高效阻燃泡沫塑料的制备方法，所述的步骤（3）中出现乳白色时间为6-9秒。
进一步的，所述的一种高效阻燃泡沫塑料的制备方法，所述的步骤（5）中温度为71-74℃，熟化时间为1.25小时。
有益效果：本发明的高效阻燃泡沫塑料具有较好的力学性能，拉伸强度为0.18MPa，同时具有卓越的阻燃性能，极限氧指数高达26%，阻燃效果好，其耐高温性也良好，最大失重温度高达413℃，热稳定性佳。
具体实施方式
实施例1
一种高效阻燃泡沫塑料，由以下成分以重量份制备而成：二苯基甲烷二异氰酸酯20份、聚醚多元醇20份、三聚氰胺2份、五甲基二乙烯三胺2份、双二甲氨基乙基醚1份、四溴联苯醚2份、三氧化二锑1份、二月桂酸二丁基锡1份、单丁基氧化锡2份、对羟基苯甲酸甲酯0.1份、抗坏血酸棕榈酸酯0.2份、四氢呋喃2份、甲基硅油3份、蒸馏水30份。
上述高效阻燃泡沫塑料的制备方法为：（1）将聚醚多元醇、三聚氰胺、五甲基二乙烯三胺、双二甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、抗坏血酸棕榈酸酯、四氢呋喃、甲基硅油和蒸馏水混合，用高速搅拌机搅拌20分钟；（2）加入四溴联苯醚和三氧化二锑，继续搅拌10分钟；（3）加入二苯基甲烷二异氰酸酯和对羟基苯甲酸甲酯，快速搅拌反应至颜色为乳白色，出现时间为5秒；（4）倒入模具中进行发泡；（5）将模具放入烘箱内，在温度70℃下熟化1小时；（6）脱模即得。
实施例2
一种高效阻燃泡沫塑料，由以下成分以重量份制备而成：二苯基甲烷二异氰酸酯25份、聚醚多元醇25份、三聚氰胺3份、五甲基二乙烯三胺3份、双二甲氨基乙基醚1.2份、四溴联苯醚2.5份、三氧化二锑1.2份、二月桂酸二丁基锡1.5份、单丁基氧化锡2.5份、对羟基苯甲酸甲酯0.15份、抗坏血酸棕榈酸酯0.3份、四氢呋喃3份、甲基硅油4份、蒸馏水35份。
上述高效阻燃泡沫塑料的制备方法为：（1）将聚醚多元醇、三聚氰胺、五甲基二乙烯三胺、双二甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、抗坏血酸棕榈酸酯、四氢呋喃、甲基硅油和蒸馏水混合，用高速搅拌机搅拌25分钟；（2）加入四溴联苯醚和三氧化二锑，继续搅拌15分钟；（3）加入二苯基甲烷二异氰酸酯和对羟基苯甲酸甲酯，快速搅拌反应至颜色为乳白色，出现时间为6秒；（4）倒入模具中进行发泡；（5）将模具放入烘箱内，在温度71℃下熟化1.25小时；（6）脱模即得。
实施例3
一种高效阻燃泡沫塑料，由以下成分以重量份制备而成：二苯基甲烷二异氰酸酯30份、聚醚多元醇30份、三聚氰胺3.5份、五甲基二乙烯三胺3.5份、双二甲氨基乙基醚1.5份、四溴联苯醚3份、三氧化二锑1.5份、二月桂酸二丁基锡2份、单丁基氧化锡3份、对羟基苯甲酸甲酯0.2份、抗坏血酸棕榈酸酯0.35份、四氢呋喃3.5份、甲基硅油5份、蒸馏水40份。
上述高效阻燃泡沫塑料的制备方法为：（1）将聚醚多元醇、三聚氰胺、五甲基二乙烯三胺、双二甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、抗坏血酸棕榈酸酯、四氢呋喃、甲基硅油和蒸馏水混合，用高速搅拌机搅拌25分钟；（2）加入四溴联苯醚和三氧化二锑，继续搅拌20分钟；（3）加入二苯基甲烷二异氰酸酯和对羟基苯甲酸甲酯，快速搅拌反应至颜色为乳白色，出现时间为7秒；（4）倒入模具中进行发泡；（5）将模具放入烘箱内，在温度72℃下熟化1.25小时；（6）脱模即得。
实施例4
一种高效阻燃泡沫塑料，由以下成分以重量份制备而成：二苯基甲烷二异氰酸酯35份、聚醚多元醇35份、三聚氰胺4份、五甲基二乙烯三胺4份、双二甲氨基乙基醚1.8份、四溴联苯醚3.5份、三氧化二锑1.8份、二月桂酸二丁基锡2.5份、单丁基氧化锡3.5份、对羟基苯甲酸甲酯0.25份、抗坏血酸棕榈酸酯0.4份、四氢呋喃4份、甲基硅油6份、蒸馏水45份。
上述高效阻燃泡沫塑料的制备方法为：（1）将聚醚多元醇、三聚氰胺、五甲基二乙烯三胺、双二甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、抗坏血酸棕榈酸酯、四氢呋喃、甲基硅油和蒸馏水混合，用高速搅拌机搅拌25分钟；（2）加入四溴联苯醚和三氧化二锑，继续搅拌25分钟；（3）加入二苯基甲烷二异氰酸酯和对羟基苯甲酸甲酯，快速搅拌反应至颜色为乳白色，出现时间为9秒；（4）倒入模具中进行发泡；（5）将模具放入烘箱内，在温度74℃下熟化1.25小时；（6）脱模即得。
实施例5
一种高效阻燃泡沫塑料，由以下成分以重量份制备而成：二苯基甲烷二异氰酸酯40份、聚醚多元醇40份、三聚氰胺5份、五甲基二乙烯三胺5份、双二甲氨基乙基醚2份、四溴联苯醚4份、三氧化二锑2份、二月桂酸二丁基锡3份、单丁基氧化锡4份、对羟基苯甲酸甲酯0.3份、抗坏血酸棕榈酸酯0.5份、四氢呋喃5份、甲基硅油7份、蒸馏水50份。
上述高效阻燃泡沫塑料的制备方法为：（1）将聚醚多元醇、三聚氰胺、五甲基二乙烯三胺、双二甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、抗坏血酸棕榈酸酯、四氢呋喃、甲基硅油和蒸馏水混合，用高速搅拌机搅拌30分钟；（2）加入四溴联苯醚和三氧化二锑，继续搅拌30分钟；（3）加入二苯基甲烷二异氰酸酯和对羟基苯甲酸甲酯，快速搅拌反应至颜色为乳白色，出现时间为10秒；（4）倒入模具中进行发泡；（5）将模具放入烘箱内，在温度75℃下熟化1.5小时；（6）脱模即得。
对比例1
本实施例与实施例5的区别在于不含有三聚氰胺。具体地说是：
一种高效阻燃泡沫塑料，由以下成分以重量份制备而成：二苯基甲烷二异氰酸酯40份、聚醚多元醇40份、五甲基二乙烯三胺5份、双二甲氨基乙基醚2份、四溴联苯醚4份、三氧化二锑2份、二月桂酸二丁基锡3份、单丁基氧化锡4份、对羟基苯甲酸甲酯0.3份、抗坏血酸棕榈酸酯0.5份、四氢呋喃5份、甲基硅油7份、蒸馏水50份。
上述高效阻燃泡沫塑料的制备方法为：（1）将聚醚多元醇、五甲基二乙烯三胺、双二甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、抗坏血酸棕榈酸酯、四氢呋喃、甲基硅油和蒸馏水混合，用高速搅拌机搅拌30分钟；（2）加入四溴联苯醚和三氧化二锑，继续搅拌30分钟；（3）加入二苯基甲烷二异氰酸酯和对羟基苯甲酸甲酯，快速搅拌反应至颜色为乳白色，出现时间为10秒；（4）倒入模具中进行发泡；（5）将模具放入烘箱内，在温度75℃下熟化1.5小时；（6）脱模即得。
对比例2
本实施例与实施例5的区别在于以四溴联苯醚代替三氧化二锑。具体地说是：
一种高效阻燃泡沫塑料，由以下成分以重量份制备而成：二苯基甲烷二异氰酸酯40份、聚醚多元醇40份、三聚氰胺5份、五甲基二乙烯三胺5份、双二甲氨基乙基醚2份、四溴联苯醚6份、二月桂酸二丁基锡3份、单丁基氧化锡4份、对羟基苯甲酸甲酯0.3份、抗坏血酸棕榈酸酯0.5份、四氢呋喃5份、甲基硅油7份、蒸馏水50份。
上述高效阻燃泡沫塑料的制备方法为：（1）将聚醚多元醇、三聚氰胺、五甲基二乙烯三胺、双二甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、抗坏血酸棕榈酸酯、四氢呋喃、甲基硅油和蒸馏水混合，用高速搅拌机搅拌30分钟；（2）加入四溴联苯醚，继续搅拌30分钟；（3）加入二苯基甲烷二异氰酸酯和对羟基苯甲酸甲酯，快速搅拌反应至颜色为乳白色，出现时间为10秒；（4）倒入模具中进行发泡；（5）将模具放入烘箱内，在温度75℃下熟化1.5小时；（6）脱模即得。
本发明材料的各项性能指标见下表，我们可以看到本发明具有较好的力学性能，拉伸强度为0.18MPa，同时具有卓越的阻燃性能，极限氧指数高达26%，阻燃效果好，其耐高温性也良好，最大失重温度高达413℃，热稳定性佳。
表1 高效阻燃泡沫塑料的各项性能指标
产品名称 拉伸强度（MPa） 极限氧指数（%） 最大失重温度（℃）
实施例1 0.16 26 411
实施例2 0.17 26 412
实施例3 0.17 26 413
实施例4 0.18 26 413
实施例5 0.17 26 412
对比例1 0.15 25 408
对比例2 0.16 21 392

Claims (7)

1. 一种高效阻燃泡沫塑料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：二苯基甲烷二异氰酸酯20-40份、聚醚多元醇20-40份、三聚氰胺2-5份、五甲基二乙烯三胺2-5份、双二甲氨基乙基醚1-2份、四溴联苯醚2-4份、三氧化二锑1-2份、二月桂酸二丁基锡1-3份、单丁基氧化锡2-4份、对羟基苯甲酸甲酯0.1-0.3份、抗坏血酸棕榈酸酯0.2-0.5份、四氢呋喃2-5份、甲基硅油3-7份、蒸馏水30-50份。
2. 根据权利要求1所述的一种高效阻燃泡沫塑料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：二苯基甲烷二异氰酸酯25-35份、聚醚多元醇25-35份、三聚氰胺3-4份、五甲基二乙烯三胺3-4份、双二甲氨基乙基醚1.2-1.8份、四溴联苯醚2.5-3.5份、三氧化二锑1.2-1.8份、二月桂酸二丁基锡1.5-2.5份、单丁基氧化锡2.5-3.5份、对羟基苯甲酸甲酯0.15-0.25份、抗坏血酸棕榈酸酯0.3-0.4份、四氢呋喃3-4份、甲基硅油4-6份、蒸馏水35-45份。
3. 权利要求1至2任一项所述的一种高效阻燃泡沫塑料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1） 将聚醚多元醇、三聚氰胺、五甲基二乙烯三胺、双二甲氨基乙基醚、二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡、抗坏血酸棕榈酸酯、四氢呋喃、甲基硅油和蒸馏水混合，用高速搅拌机搅拌20-30分钟；
（2） 加入四溴联苯醚和三氧化二锑，继续搅拌10-30分钟；
（3） 加入二苯基甲烷二异氰酸酯和对羟基苯甲酸甲酯，快速搅拌反应至颜色为乳白色，出现时间为5-10秒；
（4） 倒入模具中进行发泡；
（5） 将模具放入烘箱内，在温度70-75℃下熟化1-1.5小时；
（6） 脱模即得。
4. 根据权利要求3所述的一种高效阻燃泡沫塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中搅拌时间为25分钟。
5. 根据权利要求3所述的一种高效阻燃泡沫塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中搅拌时间为15-25分钟。
6. 根据权利要求3所述的一种高效阻燃泡沫塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中出现乳白色时间为6-9秒。
7. 根据权利要求3所述的一种高效阻燃泡沫塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中温度为71-74℃，熟化时间为1.25小时。
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