CN111548621A - 一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料及其制备方法 - Google Patents

一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111548621A
CN111548621A CN201911403231.6A CN201911403231A CN111548621A CN 111548621 A CN111548621 A CN 111548621A CN 201911403231 A CN201911403231 A CN 201911403231A CN 111548621 A CN111548621 A CN 111548621A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
polyurethane foam
organic silicon
flame retardant
retardant polyurethane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911403231.6A
Other languages
English (en)
Inventor
纪冠丞
张磊
李季
朱鸿博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Hungpai New Material Co ltd
Original Assignee
Jiangxi Hungpai New Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi Hungpai New Material Co ltd filed Critical Jiangxi Hungpai New Material Co ltd
Priority to CN201911403231.6A priority Critical patent/CN111548621A/zh
Publication of CN111548621A publication Critical patent/CN111548621A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/26—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2483/04—Polysiloxanes
    • C08J2483/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

本发明涉及一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料，由如下重量份数的原料组成：聚氨酯树脂100‑110份、硅树脂阻燃剂7‑10份、相容剂10‑13份、润滑剂4‑6份，抑烟剂12‑13份。机硅阻燃剂来源于生产硅烷偶联剂过程中的副产物N1高沸物，相比于传统方法生产的阻燃剂，不仅成本更加低廉，更减少了硅烷偶联剂副产物后处理的费用，变废为宝，降低成本，节约资源，符合循环经济和生态经济的发展趋势。

Description

一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料及其制备方法。
背景技术
建筑物中使用保温材料可以起到保暖隔音，提高居住舒适度的作用，而聚氨酯因其使用寿命长，导热系数低以及节能环保等优点被普遍应用于建筑保温领域，但是该种材料易燃烧，这就需要在其中添加一定量的阻燃剂使其达标，但是阻燃剂价格昂贵，很多商家为了追求利润最大化，就少加甚至不加阻燃剂，这就极大的增加了聚氨酯保温材料的潜在危险。为此，急需寻找一种价格低廉、高效、低毒环保、阻燃性能良好的阻燃剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种价格低廉、高效、低毒环保、阻燃性能良好的有机硅树脂阻燃剂，用以阻燃聚氨酯泡沫保温材料。
本发明的技术方案是：一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料，由如下重量份数的原料组成：聚氨酯树脂100-110份、硅树脂阻燃剂7-10份、相容剂10-13份、润滑剂4-6份，抑烟剂12-13份。
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸、酯蜡硬脂酸丁酯、硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸正丁酯或芥酸酰胺。
所述相容剂为马来酸酐接枝、丙烯酸、恶唑啉、异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯或环氧树脂。
所述抑烟剂为三氧化钼、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、富马酸或八钼酸铵。
所述硅树脂阻燃剂通过如下方法制备：在配备加热、搅拌和冷凝以及尾气吸收装置反应合成釜中，先加入20份甲苯，然后匀速搅拌下先加入1份纯N1高沸，然后加热到80℃后滴加0.05份水，待滴加完毕后加快搅拌速率同时升温到105℃回流反应20min，然后冷却过滤，得到的滤液PH≈5，滤饼PH≈1，然后再把滤饼收集后放入另一脱酸釜中，加入3份甲苯回流3h，冷却后过滤，滤液PH≈5，滤饼PH≈4，再把滤饼取出使用65℃烘干得到0.65份白色面粉状含氰基的有机硅树脂微粉，即为硅树脂阻燃剂。
本发明还涉及一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料的制备方法，按质量份数称取所述原料后，注入发泡机中混合均匀，把原料注进模具空腔中，发泡熟化后从模具中取出板材，即得到权利要求1至5任一项所述的有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料。
制备中的工艺参数为：螺杆转速36-60r/min，喷嘴温度170-190℃，料筒温度200℃，模具温度50-70℃，注射压力70-120MPa，注射时间3-5s，冷却时间15-50s。
本发明具有如下有益效果：
1.有机硅阻燃剂来源于生产硅烷偶联剂过程中的副产物N1高沸物，N1高沸物是在精馏阶段由于自身水解缩聚得到的高分子产物，是优秀的有机硅阻燃剂原材料，是相比于传统方法生产的阻燃剂，不仅成本更加低廉，更减少了硅烷偶联剂副产物后处理的费用，变废为宝，降低成本，节约资源，符合循环经济和生态经济的发展趋势。
2.本发明所制备的阻燃聚氨酯保温材料实现UL94 V-0级的防火等级和30％的极限氧指数值，材料理化性质稳定，不易老化，使用寿命长，并且具有较高的阻燃性能。
具体实施方式
具体实施方式一
本实施例中，有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料，由如下重量份数的原料组成：聚氨酯树脂100份、硅树脂阻燃剂7份、相容剂10份、润滑剂4份，抑烟剂12份。润滑剂为季戊四醇硬脂酸。相容剂选用马来酸酐接枝相容剂。抑烟剂为三氧化钼。
硅树脂阻燃剂通过如下方法制备：在配备加热、搅拌和冷凝以及尾气吸收装置反应合成釜中，先加入20份甲苯，然后匀速搅拌下先加入1份纯N1高沸，然后加热到80℃后滴加0.05份水，待滴加完毕后加快搅拌速率同时升温到105℃回流反应20min，然后冷却过滤，得到的滤液PH≈5，滤饼PH≈1，然后再把滤饼收集后放入另一脱酸釜中，加入3份甲苯回流3h，冷却后过滤，滤液PH≈5，滤饼PH≈4，再把滤饼取出使用65℃烘干得到0.65份白色面粉状含氰基的有机硅树脂微粉，即为硅树脂阻燃剂。
上述有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料的制备方法为，按质量份数称取上述原料后，注入发泡机中混合均匀，把原料注进模具空腔中，螺杆转速36r/min，喷嘴温度170℃，料筒温度200℃，模具温度50℃，注射压力70MPa，注射时间3s，冷却时间15s。发泡熟化后从模具中取出板材，即得到有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料。
具体实施方式二
本实施例中，有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料，由如下重量份数的原料组成：聚氨酯树脂110份、硅树脂阻燃剂10份、相容剂13份、润滑剂6份，抑烟剂13份。润滑剂为季戊四醇硬脂酸。相容剂选用马来酸酐接枝相容剂。抑烟剂为三氧化钼。
上述有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料的制备方法为，按质量份数称取上述原料后，注入发泡机中混合均匀，把原料注进模具空腔中，螺杆转速60r/min，喷嘴温度190℃，料筒温度200℃，模具温度70℃，注射压力120MPa，注射时间5s，冷却时间50s。发泡熟化后从模具中取出板材，即得到有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料。
具体实施方式三
本实施例中，有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料，由如下重量份数的原料组成：聚氨酯树脂105份、硅树脂阻燃剂8份、相容剂12份、润滑剂5份，抑烟剂13份。润滑剂为季戊四醇硬脂酸。相容剂选用马来酸酐接枝相容剂。抑烟剂为三氧化钼。
上述有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料的制备方法为，按质量份数称取上述原料后，注入发泡机中混合均匀，把原料注进模具空腔中，螺杆转速50r/min，喷嘴温度180℃，料筒温度200℃，模具温度60℃，注射压力100MPa，注射时间4s，冷却时间35s。发泡熟化后从模具中取出板材，即得到有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料。
采用本技术方案制得的阻燃聚氨酯泡沫保温材料具备如下性能：氧指数：27％(一般PU≤)，UL94 V-0级的防火等级，拉伸强度：断裂伸长率：均达到或超过国家相应标准。
本发明所制备的阻燃聚氨酯保温材料实现UL94 V-0级的防火等级和27％的极限氧指数值，阻燃剂来源于公司生产硅烷偶联剂过程中的副产物，具有价格低廉，阻燃性能好的优点，同时成型工艺操作方便，有利于工业化大规模的生产。
上述内容仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料，其特征在于，由如下重量份数的原料组成：聚氨酯树脂100-110份、硅树脂阻燃剂7-10份、相容剂10-13份、润滑剂4-6份，抑烟剂12-13份。
2.根据权利要求1所述的有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料，其特征在于，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸、酯蜡硬脂酸丁酯、硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸正丁酯或芥酸酰胺。
3.根据权利要求1所述的有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝、丙烯酸、恶唑啉、异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯或环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料，其特征在于，所述抑烟剂为三氧化钼、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、富马酸或八钼酸铵。
5.根据权利要求1所述的有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料，其特征在于，所述硅树脂阻燃剂通过如下方法制备：在配备加热、搅拌和冷凝以及尾气吸收装置反应合成釜中，先加入20份甲苯，然后匀速搅拌下先加入1份纯N1高沸，然后加热到80℃后滴加0.05份水，待滴加完毕后加快搅拌速率同时升温到105℃回流反应20min，然后冷却过滤，得到的滤液PH≈5，滤饼PH≈1，然后再把滤饼收集后放入另一脱酸釜中，加入3份甲苯回流3h，冷却后过滤，滤液PH≈5，滤饼PH≈4，再把滤饼取出使用65℃烘干得到0.65份白色面粉状含氰基的有机硅树脂微粉，即为硅树脂阻燃剂。
6.一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料的制备方法，其特征在于，按质量份数称取所述原料后，注入发泡机中混合均匀，把原料注进模具空腔中，发泡熟化后从模具中取出板材，即得到权利要求1至5任一项所述的有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料。
7.根据权利要求6所述的一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料的制备方法，其特征在于，制备中的工艺参数为：螺杆转速36-60r/min，喷嘴温度170-190℃，料筒温度200℃，模具温度50-70℃，注射压力70-120MPa，注射时间3-5s，冷却时间15-50s。
CN201911403231.6A 2019-12-31 2019-12-31 一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料及其制备方法 Pending CN111548621A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911403231.6A CN111548621A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911403231.6A CN111548621A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111548621A true CN111548621A (zh) 2020-08-18

Family

ID=71999847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911403231.6A Pending CN111548621A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111548621A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112321797A (zh) * 2020-06-16 2021-02-05 台州耘智科技有限公司 一种膨胀阻燃聚氨酯的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001040054A (ja) * 1999-07-30 2001-02-13 Bridgestone Corp 硬質ポリウレタンフォーム
CN104974527A (zh) * 2015-03-30 2015-10-14 杭州师范大学 一种有机硅树脂改性聚合物泡沫复合材料的制备方法及其应用
CN105968602A (zh) * 2016-05-25 2016-09-28 广州聚注专利研发有限公司 一种阻燃发泡聚苯乙烯树脂及其制备方法
CN109319750A (zh) * 2018-11-13 2019-02-12 江西宏柏新材料股份有限公司 一种微波加热制备α-氮化硅纳米带的方法
CN109608865A (zh) * 2018-11-07 2019-04-12 蚌埠心里程电子科技有限公司 一种具有热传导性能的导热泡棉

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001040054A (ja) * 1999-07-30 2001-02-13 Bridgestone Corp 硬質ポリウレタンフォーム
CN104974527A (zh) * 2015-03-30 2015-10-14 杭州师范大学 一种有机硅树脂改性聚合物泡沫复合材料的制备方法及其应用
CN105968602A (zh) * 2016-05-25 2016-09-28 广州聚注专利研发有限公司 一种阻燃发泡聚苯乙烯树脂及其制备方法
CN109608865A (zh) * 2018-11-07 2019-04-12 蚌埠心里程电子科技有限公司 一种具有热传导性能的导热泡棉
CN109319750A (zh) * 2018-11-13 2019-02-12 江西宏柏新材料股份有限公司 一种微波加热制备α-氮化硅纳米带的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘庆俭: "《有机化学.下册》", 30 November 2018, 同济大学出版社 *
朱吕民: "《聚氨酯泡沫塑料》", 31 August 2004, 化学工业出版社 *
王霞等: "《现代建筑涂料：树脂合成与配方设计》", 31 December 2005, 上海交通大学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112321797A (zh) * 2020-06-16 2021-02-05 台州耘智科技有限公司 一种膨胀阻燃聚氨酯的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105669936B (zh) 一种含磷腰果酚基聚氨酯预聚体改性酚醛泡沫塑料及其制备方法
CN102875968A (zh) 一种阻燃增强型环氧塑料板材及其制备方法
CN101328243B (zh) 一种聚丙烯酰亚胺类泡沫材料及其制备方法
CN104479353A (zh) 一种新型无卤阻燃组合物、无卤阻燃pbt工程塑料复合材料及其制备方法
CN103665755B (zh) 泡沫用三聚氰胺甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂泡沫的制备方法
CN101955596A (zh) 聚二甲基硅氧烷改性酚醛泡沫的制备方法
CN104356932A (zh) 一种无溶剂苯并噁嗪浸渍漆及其制备方法
CN111548621A (zh) 一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料及其制备方法
CN116478357A (zh) 含端异氰酸酯基团的dopo基反应型阻燃剂及其制备方法和应用
CN105924800A (zh) 一种改性ppr及其制备方法
CN112126125B (zh) 一种复合型塑料阻燃剂的制备方法
CN101029164A (zh) 脲醛树脂泡沫保温复合粉料及应用该粉料压铸合成的合成板及方法
CN105647097A (zh) 阻燃树脂
CN111808233B (zh) 无卤阻燃型丙烯酸树脂组合物、模塑料制品、制法与应用
CN105131283B (zh) 环三磷腈型苯并噁嗪树脂及其制备方法和环三磷腈型苯并噁嗪树脂组合物
CN115850708B (zh) 一种含N-P-Si笼状聚倍半硅氧烷阻燃剂的制备方法及其应用
CN102504190B (zh) 从废油、潲水油出发制备阻燃改性酚醛泡沫塑料的方法
CN116874869A (zh) 一种阻燃用聚苯乙烯保温板材及其制备工艺
CN114213807A (zh) 一种高热稳定性的膨胀型复配阻燃剂改性环氧树脂材料及其制备方法
CN111534043A (zh) 一种具有良好热稳定性的保温板材
CN107057313B (zh) 电器附件外壳及其制备方法
CN102029355A (zh) 无醛、低酚冷芯盒树脂
CN108912498A (zh) 一种新能源汽车用高阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法
CN114181454B (zh) 一种高强度的聚丙烯材料及其制备方法
CN112442178B (zh) 一种聚烯烃用阻燃剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200818