CN109504069A - 一种阻燃聚氨酯发泡材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚氨酯发泡材料，材料制备方法包括以下步骤：异氰酸酯、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物，聚醚多元醇，邻苯二甲酸二正丁酯、泡剂偶氮二甲酰胺、无机硼氮掺杂复合体，不断搅拌，直至混合液体出现乳白现象，停止搅拌，并注入发泡目标腔体中进行发泡得到聚氨酯发泡材料，发泡目标腔体的温度为35℃。

Description

一种阻燃聚氨酯发泡材料
技术领域
本发明涉及 一种阻燃聚氨酯发泡材料。
背景技术
聚合物发泡材料是以聚合物为基体材料，通过物理或化学方法使聚合物基体内部产生大量的泡孔结构。由于发泡材料独特的泡孔结构赋予了其一系列优良的性能，如密度低、隔热隔音、比强度高、缓冲等，因此在包装业、工业、农业、交通运输业、军事工业、航天工业以及日用品等领域具有广泛的应用。常用的泡沫材料种类有聚氨酯(PU)软质和硬质泡沫塑料、聚苯乙烯(PS)泡沫塑料、聚乙烯(PE)泡沫塑料、聚丙烯(PP)泡沫塑料等。聚氨酯发泡是以异氰酸酯和聚醚为主要原料，在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下，通过专用设备混合，经高压喷涂现场发泡而成的高分子聚合物。目前的聚氨酯发泡材料的阻燃性和有待加强。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃聚氨酯发泡材料，具有很好的阻燃效果。
一种阻燃聚氨酯发泡材料，材料制备方法包括以下步骤：
50份异氰酸酯、20份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，20份聚醚多元醇，10份邻苯二甲酸二正丁酯、5份发泡剂偶氮二甲酰胺、10份无机硼氮掺杂复合体，不断搅拌，直至混合液体出现乳白现象，停止搅拌，
并注入发泡目标腔体中进行发泡得到聚氨酯发泡材料，发泡目标腔体的温度为35℃。
所述的无机硼氮掺杂复合体制备方法如下：
所述的无机硼氮掺杂复合物BN@NiO的制备方法如下：
步骤1、分别量取10份无水乙醇与2份六水合硫酸镍混合均匀，配置得到混合物A；
步骤2、称取3份硼酸和4份尿素，混合得到混合物B，
步骤3、将上述所得混合物A和混合物B混合制得混合物C,调节混合物C的PH=7，搅拌制得硼氮共掺杂氧化镍溶胶一凝胶前驱体,经20r/min搅拌速率,搅拌2h；
步骤4、搅拌完成后静置后得到硼氮共掺杂纳米氧化镍湿凝胶,然后经过40℃下烘干、研磨,在马弗炉中经400℃锻烧后，得到无机硼氮掺杂复合物BN@NiO。
有益效果：本发明采用无机硼氮掺杂复合体作为泡孔成核剂，乙酸-醋酸乙烯酯共聚物燃烧时通过膨胀发泡作用氧化形成不易燃的碳层，隔断与氧气的界面接触有效地组织材料的持续燃烧，
无机硼氮掺杂复合物形成一种多孔核壳与发泡提形成特殊空隙，本身硼氮掺杂镍元素协同叠加具有优异的阻燃效果，并且优异的孔道性能在一定条件下大大增强了其吸音效果。
具体实施方式
实施例1
一种阻燃聚氨酯发泡材料，材料制备方法包括以下步骤：
50份异氰酸酯、20份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，20份聚醚多元醇，10份邻苯二甲酸二正丁酯、5份发泡剂偶氮二甲酰胺、10份无机硼氮掺杂复合体，不断搅拌，直至混合液体出现乳白现象，停止搅拌，
并注入发泡目标腔体中进行发泡得到聚氨酯发泡材料，发泡目标腔体的温度为35℃。
所述的无机硼氮掺杂复合物BN@NiO的制备方法如下：
步骤1、分别量取10份无水乙醇与2份六水合硫酸镍混合均匀，配置得到混合物A；
步骤2、称取3份硼酸和4份尿素，混合得到混合物B，
步骤3、将上述所得混合物A和混合物B混合制得混合物C,调节混合物C的PH=7，搅拌制得硼氮共掺杂氧化镍溶胶一凝胶前驱体,经20r/min搅拌速率,搅拌2h；
步骤4、搅拌完成后静置后得到硼氮共掺杂纳米氧化镍湿凝胶,然后经过40℃下烘干、研磨，在马弗炉中经400℃锻烧后，得到无机硼氮掺杂复合物BN@NiO。
阻燃性能的氧指数为37，1000Hz-4000Hz频率的吸音系数为0.92。
实施例2
与实施例1不同在于：40份异氰酸酯、25份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，20份聚醚多元醇，10份邻苯二甲酸二正丁酯、5份发泡剂偶氮二甲酰胺、10份无机硼氮掺杂复合体。阻燃性能的氧指数为30。1000Hz-4000Hz频率的吸音系数为0.91。
实施例3
与实施例1不同在于：50份异氰酸酯、20份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，15份聚醚多元醇，10份邻苯二甲酸二正丁酯、5份发泡剂偶氮二甲酰胺、10份无机硼氮掺杂复合体。阻燃性能的氧指数为29。1000Hz-4000Hz频率的吸音系数为0.88。
实施例4
与实施例1不同在于：所述的无机硼氮掺杂复合物BN@NiO的制备方法如下：
步骤1、分别量取10份无水乙醇与2份六水合硫酸镍混合均匀，配置得到混合物A；
步骤2、称取3份硼酸和4份尿素，混合得到混合物B，
步骤3、将上述所得混合物A和混合物B混合制得混合物C,调节混合物C的PH=7，搅拌制得硼氮共掺杂氧化镍溶胶一凝胶前驱体,经20r/min搅拌速率,搅拌2h；
步骤4、搅拌完成后静置后得到硼氮共掺杂纳米氧化镍湿凝胶,然后经过40℃下烘干、研磨，在马弗炉中经400℃氮气气氛下煅烧后，得到无机硼氮掺杂复合物BN@NiO。阻燃性能的氧指数为34，1000Hz-4000Hz频率的吸音系数为0.98。
对照例1
与实施例1不同在于：不加入10份无机硼氮掺杂复合体。阻燃性能的氧指数为24，1000Hz-4000Hz频率的吸音系数为0.81。
对照例2
与实施例1不同在于：用10份纳米硅份替代无机硼氮掺杂复合体。阻燃性能的氧指数为26，1000Hz-4000Hz频率的吸音系数为0.83。
对照例3
与实施例1不同在于：所述的无机硼复合物的制备方法如下：
步骤1、分别量取10份无水乙醇与2份六水合硫酸镍、3份硼酸混合均匀，配置得到混合物
调节混合物的PH=7，搅拌制得硼氮共掺杂氧化镍溶胶一凝胶前驱体,经20r/min搅拌速率,搅拌2h；
步骤4、搅拌完成后静置后得到硼-纳米氧化镍湿凝胶,然后经过40℃下烘干、研磨,在马弗炉中经400℃锻烧后，得到无机硼复合氧化镍。阻燃性能的氧指数为29，1000Hz-4000Hz频率的吸音系数为0.83。
对照例4
与实施例1不同在于：无机硼氮掺杂复合物制备方法中用2份九水合硝酸铁替代六水合硫酸镍。阻燃性能的氧指数为28，1000Hz-4000Hz频率的吸音系数为0.88。
对照例5
与实施例1不同在于：无机硼氮掺杂复合物不加入2份六水合硫酸镍。
阻燃性能的氧指数为25，1000Hz-4000Hz频率的吸音系数为0.85。

Claims (2)

1.一种阻燃聚氨酯发泡材料，其特征在于该材料制备方法包括以下步骤：
异氰酸酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，聚醚多元醇，邻苯二甲酸二正丁酯、泡剂偶氮二甲酰胺、无机硼氮掺杂复合体，不断搅拌，直至混合液体出现乳白现象，停止搅拌，
并注入发泡目标腔体中进行发泡得到聚氨酯发泡材料，发泡目标腔体的温度为35℃。
2.根据权利要求1所述一种聚氨酯发泡材料，其特征在于, 所述的无机硼氮掺杂复合体制备方法如下：
所述的无机硼氮掺杂复合物的制备方法如下：
步骤1、分别量取10份无水乙醇与2份六水合硫酸镍混合均匀，配置得到混合物A；
步骤2、称取3份硼酸和4份尿素，混合得到混合物B，
步骤3、将上述所得混合物A和混合物B混合制得混合物C,调节混合物C的PH=7，搅拌制得硼氮共掺杂氧化镍溶胶一凝胶前驱体,经20r/min搅拌速率,搅拌2h；
步骤4、搅拌完成后静置后得到硼氮共掺杂纳米氧化镍湿凝胶,然后经过40℃下烘干、研磨,在马弗炉中经400℃煅烧后，得到无机硼氮掺杂复合物BN@NiO。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB989921A (en) * 1962-07-17 1965-04-22 Takeda Chemical Industries Ltd Polyether polyols and polyurethane foams derived therefrom
CN1361311A (zh) * 2000-12-28 2002-07-31 长沙力元新材料股份有限公司 高强度超强结合力型泡沫镍材料及其制备方法
CN102432917A (zh) * 2011-09-03 2012-05-02 四川大学 无卤阻燃添加剂和用其阻燃的软硬质聚氨酯泡沫及弹性体
CN102464880A (zh) * 2010-11-18 2012-05-23 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种阻燃型聚氨酯材料、制备方法及其应用
CN105026497A (zh) * 2012-11-26 2015-11-04 普罗普里特公司 具有改进的阻燃性的异氰酸酯基聚合物泡沫
EP2957583A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-23 Novapur Sp. z o.o. Method of obtaining environment-friendly polyols from waste left after transesterification of plant oils, and method of obtaining rigid polyurethane foams
CN105384961A (zh) * 2015-12-10 2016-03-09 安徽开润股份有限公司 一种用于制备防霉聚氨酯海绵的加工系统及其加工方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB989921A (en) * 1962-07-17 1965-04-22 Takeda Chemical Industries Ltd Polyether polyols and polyurethane foams derived therefrom
CN1361311A (zh) * 2000-12-28 2002-07-31 长沙力元新材料股份有限公司 高强度超强结合力型泡沫镍材料及其制备方法
CN102464880A (zh) * 2010-11-18 2012-05-23 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种阻燃型聚氨酯材料、制备方法及其应用
CN102432917A (zh) * 2011-09-03 2012-05-02 四川大学 无卤阻燃添加剂和用其阻燃的软硬质聚氨酯泡沫及弹性体
CN105026497A (zh) * 2012-11-26 2015-11-04 普罗普里特公司 具有改进的阻燃性的异氰酸酯基聚合物泡沫
EP2957583A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-23 Novapur Sp. z o.o. Method of obtaining environment-friendly polyols from waste left after transesterification of plant oils, and method of obtaining rigid polyurethane foams
CN105384961A (zh) * 2015-12-10 2016-03-09 安徽开润股份有限公司 一种用于制备防霉聚氨酯海绵的加工系统及其加工方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IWONA ZARZYKA: ""Foamed polyurethane plastics of reduced flammability"", 《JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE》 *
周子健，等: ""硬质聚氨酯泡沫/可膨胀石墨复合材料制备及阻燃性能研究"", 《塑料工业》 *

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