CN109796572A - 一种全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于泡沫塑料技术领域，具体是一种全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚及其制备方法，全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚由下述质量配比的组份制备而成：聚醚多元醇20％，三聚聚醚多元醇10％，植物油多元醇10％，聚酯多元醇20％，聚氨酯交联剂5％，聚氨酯硬化剂3％，环氧树脂3％，硅油2％，磷系阻燃剂7％，氮系阻燃剂5％，硅系阻燃剂5％，胺催化剂3％，有机金属催化剂3％，氮催化剂1％，水3％。本发明全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚，采用无氟发泡技术，解决环保问题，响应国家政策号召，且利用结构阻燃，并通过磷系、氮系、硅系阻燃结合的无卤阻燃技术，并通过反应将阻燃剂添加到分子链里面，达到持续高效低烟无毒的阻燃效果。

Description

一种全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚及其制备方法

技术领域

本发明属于泡沫塑料技术领域，具体是一种全水发泡高阻燃聚氨酯组合 聚醚及其制备方法。

背景技术

目前中国的聚氨酯行业处于高速增长期，但市场上所使用的聚氨酯材料 大多是用CFC-11或HCFC-141B等发泡剂来达到发泡目的，但由于CFC-11以 及HCFC-141B的臭氧层破坏指数(ODP值)不符合环保要求，是国家明令禁止 使用的材料，且中国早已签署了《蒙特利尔协定书》，但由于技术改革不完善， 替代技术没有大规模应用，所以淘汰这两种材料的实施进展一直比较缓慢， 并且在国际上造成了不良影响，所以国家对于全水发泡技术是大力支持的。

目前有一些替代发泡剂，但是存在以下问题：①替代发泡剂环戊烷，虽 然价格低廉，但是具有易燃易爆的安全隐患，需要改造生产设备以及厂房， 达到安全生产防爆标准，成本太高，并且在喷涂行业无法使用；②替代技术 使用的245fa和365fa是进口发泡剂，价格昂贵难以被普通企业接受；③替 代发泡剂甲酸甲酯具有易挥发且易燃易爆的特性，且做出来的泡沫尺寸稳定 性差，不适合生产硬质聚氨酯。

另外，目前市场对于聚氨酯材料的阻燃效果日益重视，尤其是建筑及冷 库行业，一旦形成火灾，将造成大量的人员伤亡及财产损失，所以国家标准 对于阻燃越来越严格，但目前市场上的聚氨酯阻燃效果很难达到B1级，如果 通过大量添加阻燃剂的做法，会使泡沫易收缩，成本增加，出方率降低，并 且阻燃效果难以维持。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种全水发泡高 阻燃聚氨酯组合聚醚，该全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚采用无氟发泡技术， 解决环保问题，响应国家政策号召，且利用结构阻燃、多重阻燃剂组合的方 式提高阻燃性能。本发明的目的之二在于提供一种全水发泡高阻燃聚氨酯组 合聚醚的制备方法。

本发明目的之一采用的技术方案是：

一种全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚，由下述质量配比的组份制备而成： 聚醚多元醇20％，三聚聚醚多元醇10％，植物油多元醇10％，聚酯多元醇20％， 聚氨酯交联剂5％，聚氨酯硬化剂3％，环氧树脂3％，硅油2％，磷系阻燃剂7％， 氮系阻燃剂5％，硅系阻燃剂5％，胺催化剂3％，有机金属催化剂3％，氮催化 剂1％，水3％。

全水发泡的技术原理是水与异氰酸酯反应，产生二氧化碳填充泡孔，达 到发泡目的，

水与异氰酸酯反应，但水量不可太多，需要通过催化剂共同参与反应， 增加泡沫结构性。

通过高管等聚醚多元醇增加分子稳定性，从而增强尺寸稳定性。

通过结构阻燃，使聚氨酯能够在燃烧后迅速结碳，阻止热量传播，达到 阻燃目的。

通过磷系、氮系、硅系阻燃结合，提升阻燃效果，并且不添加卤系阻燃 剂，降低泡沫燃烧产生的烟密度和产烟毒性。

本发明全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚，采用无氟发泡技术，解决环保 问题，响应国家政策号召，且利用结构阻燃，并通过磷系、氮系、硅系阻燃 结合的无卤阻燃技术，并通过反应将阻燃剂添加到分子链里面，达到持续高 效低烟无毒的阻燃效果。

本发明目的之二采用的技术方案是：

一种全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将反应壶排空并预热；

步骤二：先加入高粘度的所述聚氨酯交联剂进行加热；

步骤三：依次加入所述聚醚多元醇、三聚聚醚多元醇、植物油多元醇、 聚酯多元醇、聚氨酯硬化剂、环氧树脂和硅油；

步骤四：将反应壶加热至80℃，并搅拌1小时；

步骤五：将反应壶抽真空，使其在真空状态下保持1小时；

步骤六：降温至60℃后，加入所述磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃 剂、胺催化剂、有机金属催化剂和氮催化剂；

步骤七：搅拌1小时后，加入水使混合料调整至所需泡沫密度，即制得 所述全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例， 对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处说描述的具体实施例仅仅用 于解释本发明，并不用于限定本发明。

一种全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚，由下述质量配比的组份制备而成： 聚醚多元醇30％，三聚聚醚多元醇10％，植物油多元醇10％，聚酯多元醇20％， 聚氨酯交联剂5％，聚氨酯硬化剂3％，环氧树脂3％，硅油2％，磷系阻燃剂7％， 氮系阻燃剂5％，硅系阻燃剂5％，胺催化剂3％，有机金属催化剂3％，氮催化 剂1％，水3％。

所述全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将反应壶排空并预热；

步骤二：先加入高粘度的所述聚氨酯交联剂进行加热；

步骤三：依次加入所述聚醚多元醇、三聚聚醚多元醇、植物油多元醇、 聚酯多元醇、聚氨酯硬化剂、环氧树脂和硅油；

步骤四：将反应壶加热至80℃，并搅拌1小时；

步骤五：将反应壶抽真空，使其在真空状态下保持1小时；

步骤六：降温至60℃后，加入所述磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃 剂、胺催化剂、有机金属催化剂和氮催化剂；

步骤七：搅拌1小时后，加入水使混合料调整至所需泡沫密度，即制得 所述全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚。

通过上述配方和制备方法制得的全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚，其结 构如下：

本发明全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚，采用无氟发泡技术，解决环保 问题，响应国家政策号召，且利用结构阻燃，并通过磷系、氮系、硅系阻燃 结合的无卤阻燃技术，并通过反应将阻燃剂添加到分子链里面，达到持续高 效低烟无毒的阻燃效果。

Claims (2)

1.一种全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚，其特征在于，由下述质量配比的组份制备而成：聚醚多元醇20％，三聚聚醚多元醇10％，植物油多元醇10％，聚酯多元醇20％，聚氨酯交联剂5％，聚氨酯硬化剂3％，环氧树脂3％，硅油2％，磷系阻燃剂7％，氮系阻燃剂5％，硅系阻燃剂5％，胺催化剂3％，有机金属催化剂3％，氮催化剂1％，水3％。

2.一种基于权利要求1所述全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将反应壶排空并预热；

步骤二：先加入高粘度的所述聚氨酯交联剂进行加热；

步骤三：依次加入所述聚醚多元醇、三聚聚醚多元醇、植物油多元醇、聚酯多元醇、聚氨酯硬化剂、环氧树脂和硅油；

步骤四：将反应壶加热至80℃，并搅拌1小时；

步骤五：将反应壶抽真空，使其在真空状态下保持1小时；

步骤六：降温至60℃后，加入所述磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、胺催化剂、有机金属催化剂和氮催化剂；

步骤七：搅拌1小时后，加入水使混合料调整至所需泡沫密度，即制得所述全水发泡高阻燃聚氨酯组合聚醚。