CN112250815A - 一种车用阻燃pu发泡材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车用阻燃PU发泡材料及其制备方法，所述车用阻燃PU发泡材料包括改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯，所述改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯的重量份之比为1:1.3‑1:1.7，所述改性聚醚多元醇包括下述重量份材料：30‑50重量份的聚醚多元醇YD‑310、30‑50重量份的聚醚多元醇YD‑303、10重量份的聚醚多元醇YD‑403、10重量份的阻燃剂、3‑6重量份的催化剂、3‑6重量份的延迟催化剂。本发明制备得到的车用阻燃PU发泡材料，具有较好的阻燃性能，耐高低温，绿色环保，制备工艺简单。

Description

一种车用阻燃PU发泡材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯材料，具体涉及一种车用阻燃PU发泡材料及其制备方法。
背景技术
聚氨酯(PU)，全名为聚氨基甲酸酯，是一种高分子化合物。聚氨酯有聚酯型和聚醚型二大类。他们可制成聚氨酯塑料(以泡沫塑料为主)、聚氨酯纤维(中国称为氨纶)、聚氨酯橡胶及弹性体。
随着社会大众物质生活水平的不断提升与改善，有关汽车加工、家具制造加工、石油化工、机械工业、桥梁船舶等一系列产业的发展速度不断提升，聚氨酯材料凭借其突出的性能优势，开始进入快速发展的全新阶段。然而，现有的PU发泡材料的阻燃性能并不理想。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种车用阻燃PU发泡材料及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种车用阻燃PU发泡材料，包括改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯，所述改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯的重量份之比为1:1.3-1:1.7，所述改性聚醚多元醇包括下述重量份材料：30-50重量份的聚醚多元醇YD-310、30-50重量份的聚醚多元醇YD-303、10重量份的聚醚多元醇YD-403、10重量份的阻燃剂、3-6重量份的催化剂、3-6重量份的延迟催化剂。
优选的，所述阻燃剂为磷酸酯阻燃剂。
优选的，所述催化剂为叔胺类催化剂TMR-2。
优选的，所述延迟催化剂为聚氨酯延迟催化剂。
本发明还提供了一种所述车用阻燃PU发泡材料的制备方法，包括：将聚醚多元醇YD-310、聚醚多元醇YD-303、聚醚多元醇YD-403、阻燃剂、催化剂、延迟催化剂按重量依次加入反应釜，将反应釜温度调整至30-50℃，持续搅拌均匀，时间长度为2.5-3小时，得到改性聚醚多元醇，将所述改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯按1:1.3-1:1.7的重量份比例分别投入到发泡机中进行混合，二者发生化学反应，生成得到所述车用阻燃PU发泡材料。
本发明的车用阻燃PU发泡材料，通过特殊配比的聚醚多元醇YD-310、聚醚多元醇YD-303、聚醚多元醇YD-403、阻燃剂、催化剂和延迟催化剂混合得到改性聚醚多元醇，各原料既充分各自的优点，又相互补充，相互促进，再将改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯混合反应生成的车用阻燃PU发泡材料，具有良好的绝热、阻燃、耐高低温性能，且绿色环保，制备工艺简单。
具体实施方式
为了让本发明的上述特征和优点更明显易懂，下面特举实施例，作详细说明如下。
实施例1：
一种车用阻燃PU发泡材料，包括改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯，所述改性异氰酸酯可购自烟台万华化学集团有限公司提供的改性异氰酸酯，所述改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯的重量份之比为1:1.5，所述改性聚醚多元醇包括下述重量份材料：40重量份的聚醚多元醇YD-310、40重量份的聚醚多元醇YD-303、10重量份的聚醚多元醇YD-403、10重量份的阻燃剂、4重量份的催化剂、4重量份的延迟催化剂。
在本实施例中，所述改性聚醚多元醇YD-310的参数为羟值为160-185mgKOH/g、官能度为3，所述改性聚醚多元醇YD-310可购自河北亚东化学集团有限公司提供的聚醚多元醇YD-310。
在本实施例中，所述改性聚醚多元醇YD-303的参数为羟值为450-500mgKOH/g、官能度为3，所述改性聚醚多元醇YD-303可购自河北亚东化学集团有限公司提供的聚醚多元醇YD-303。
在本实施例中，所述改性聚醚多元醇YD-403的参数为羟值为740-800mgKOH/g、官能度为6，所述改性聚醚多元醇YD-403可购自河北亚东化学集团有限公司提供的聚醚多元醇YD-403。
在本实施例中，所述阻燃剂为磷酸酯阻燃剂，具有优良热导及阻燃高效性。
在本实施例中，所述催化剂为叔胺类催化剂TMR-2，能有效均匀地控制化学反应。
在本实施例中，所述延迟催化剂为聚氨酯延迟催化剂，所述延迟催化剂可购自美国空气化工产品公司生产的延迟催化剂1027。
上述车用阻燃PU发泡材料的制备方法，包括：将聚醚多元醇YD-310、聚醚多元醇YD-303、聚醚多元醇YD-403、阻燃剂、催化剂、延迟催化剂按重量依次加入反应釜，将反应釜温度调整至50℃，持续搅拌均匀，时间长度为3小时，得到改性聚醚多元醇，将所述改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯按1:1.5的重量份比例分别投入到发泡机中进行混合，二者发生化学反应，生成得到所述车用阻燃PU发泡材料。
实施例2：一种车用阻燃PU发泡材料，包括改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯，所述改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯的重量份之比为1:1.6，所述改性聚醚多元醇包括下述重量份材料：40重量份的聚醚多元醇YD-310、40重量份的聚醚多元醇YD-303、10重量份的聚醚多元醇YD-403、10重量份的阻燃剂、5重量份的催化剂、5重量份的延迟催化剂。
在本实施例中，所述阻燃剂为磷酸酯阻燃剂。
在本实施例中，所述催化剂为叔胺类催化剂TMR-2。
在本实施例中，所述延迟催化剂为聚氨酯延迟催化剂。
上述车用阻燃PU发泡材料的制备方法，包括：将聚醚多元醇YD-310、聚醚多元醇YD-303、聚醚多元醇YD-403、阻燃剂、催化剂、延迟催化剂按重量依次加入反应釜，将反应釜温度调整至50℃，持续搅拌均匀，时间长度为3小时，得到改性聚醚多元醇，将所述改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯按1:1.6的重量份比例分别投入到发泡机中进行混合，二者发生化学反应，生成得到所述车用阻燃PU发泡材料。
实施例3：一种车用阻燃PU发泡材料，包括改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯，所述改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯的重量份之比为1:1.7，所述改性聚醚多元醇包括下述重量份材料：40重量份的聚醚多元醇YD-310、40重量份的聚醚多元醇YD-303、10重量份的聚醚多元醇YD-403、10重量份的阻燃剂、5重量份的催化剂、5重量份的延迟催化剂。
在本实施例中，所述阻燃剂为磷酸酯阻燃剂。
在本实施例中，所述催化剂为叔胺类催化剂TMR-2。
在本实施例中，所述延迟催化剂为聚氨酯延迟催化剂。
上述车用阻燃PU发泡材料的制备方法，包括：将聚醚多元醇YD-310、聚醚多元醇YD-303、聚醚多元醇YD-403、阻燃剂、催化剂、延迟催化剂按重量依次加入反应釜，将反应釜温度调整至50℃，持续搅拌均匀，时间长度为3小时，得到改性聚醚多元醇，将所述改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯按1:1.7的重量份比例分别投入到发泡机中进行混合，二者发生化学反应，生成得到所述车用阻燃PU发泡材料。
将实施例1-3中制备得到的车用阻燃PU发泡材料发泡成型成汽车内饰件，对汽车内饰件分别进行以下性能测试：(1)水平燃烧测试：按照标准GB38262-2019进行；(2)垂直燃烧测试：按照标准GB38262-2019进行；(3)烟密度等级测试：按照标准GB38262-2019进行；(4)氧指数测试：按照标准GB/T2406.2-2009进行；(5)负荷变形温度测试：按照标准GB/T1634.1-2004进行；(6)阻燃性测试：按照标准GB8410-2006进行，检测其燃烧速度。具体测试结果见表1。
表1：测试结果
Figure BDA0002736197590000031
Figure BDA0002736197590000041
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做任何简单的修改、均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种车用阻燃PU发泡材料，其特征在于：包括改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯，所述改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯的重量份之比为1:1.3-1:1.7，所述改性聚醚多元醇包括下述重量份材料：30-50重量份的聚醚多元醇YD-310、30-50重量份的聚醚多元醇 YD-303、10重量份的聚醚多元醇YD-403、10重量份的阻燃剂、3-6重量份的催化剂、3-6重量份的延迟催化剂。
2.根据权利要求1所述的车用阻燃PU发泡材料，其特征在于：所述阻燃剂为磷酸酯阻燃剂。
3.根据权利要求1所述的车用阻燃PU发泡材料，其特征在于：所述催化剂为叔胺类催化剂TMR-2。
4.根据权利要求1所述的车用阻燃PU发泡材料，其特征在于：所述延迟催化剂为聚氨酯延迟催化剂。
5.如权利要求1-4任一项所述的车用阻燃PU发泡材料的制备方法，其特征在于，包括：
将聚醚多元醇YD-310、聚醚多元醇 YD-303、聚醚多元醇YD-403、阻燃剂、催化剂、延迟催化剂按各自的重量份依次加入到反应釜，将反应釜温度调整至30-50℃，持续搅拌均匀，时间长度为2.5-3小时，得到改性聚醚多元醇；
将所述改性聚醚多元醇和改性异氰酸酯按1:1.3-1:1.7的重量份比例分别投入到发泡机中进行混合，二者发生化学反应，生成得到所述车用阻燃PU发泡材料。
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