CN116063644A - 一种聚氨酯阻燃泡绵及其制备方法 - Google Patents

一种聚氨酯阻燃泡绵及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚氨酯阻燃泡绵及其制备方法，该方法包括：制备A、B组分的混合料，其中B组分混合料由异氰酸酯封端预聚物和抗氧化剂制备而成；A组分混合料由羟基封端预聚物、小分子扩链剂、复合催化剂、硅油、稳泡剂、阻燃剂和水制备而成；A混合料和B混合料按质量比为0.9～1.1高速搅拌混合；通过双面定型工序进行发泡处理形成泡绵。本发明的聚氨酯阻燃泡绵具有常压快速成型的特点，生产过程无有毒气体产生，工艺稳定性好且基材具有很好的阻燃抑烟效果，弹性回复率高，可作为衬垫、缓冲材料、填充材料应用在手机、平板电脑等电子设备和汽车领域。

Description

一种聚氨酯阻燃泡绵及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯制备领域，具体涉及一种聚氨酯阻燃泡绵及其制备方法。
背景技术
聚氨酯泡绵在现代社会中被普遍使用。它经常出现在需要填充/缓冲的地方，因此它被广泛用于床垫、软体家具、汽车座椅、婴儿背带和大众运输工具(公共汽车、航空公司、火车)的座椅等领域。这项新材料技术起源于美国，主要生产厂为国外公司，国内主要依靠进口成品泡绵来满足生产需求，因此研发制造高性能缓冲泡绵显得尤为重要。
聚氨酯泡绵作为一种多孔聚合物材料，结构中含有大量可燃的碳氢链段及空隙，这也导致其高度易燃。在用于新能源车行业和电子行业也存在极大的安全隐患。聚磷酸铵作为一种磷系阻燃材料，其氮磷含量高、成本低，在通过离子键结合壳聚糖之后，形成膨胀阻燃体系，可以较大提高基体的阻燃效率，并且壳聚糖所含部分羟基也能与聚氨酯反应，提高了阻燃剂在基体中的分散性和稳定性。同时壳聚糖也具有一定的抗菌效果，减少了细菌在泡绵上的滋生和繁衍。伴随着聚氨酯泡绵国产化进程的提速，利用添加改性聚磷酸铵和金属抑烟剂开发具有高性能阻燃泡绵具有十分重要的意义。
发明内容
基于以上情况，本发明提出了一种聚氨酯阻燃泡绵及其制备方法，可以有效的解决以上问题。
本发明的目的在于提供一种聚氨酯阻燃泡绵，已解决现有在汽车座椅、电子行业等泡绵产品所遇到的物理性能和阻燃功能性兼顾的问题。
本发明的技术方案如下：
一种聚氨酯阻燃泡绵，其由A、B组分混合料制备而成。其中B组分的混合料按照以下质量份数组成：
异氰酸酯封端预聚物                      200～250份；
抗氧化剂                                2～5份；
所述A组分的混合料按照以下质量份数组成：
A混合料和B混合料按质量比为0.9～1.1高速搅拌混合；通过双面定型工序进行发泡处理形成泡绵。
进一步方案，所述异氰酸酯封端预聚物由以下组分按照质量份数制备而成：
碳二亚胺改性的MDI                   100～160份；
聚氧化丙烯二醇                      90～150份；
所述碳二亚胺改性的MDI为NCO含量为28.8％的二异氰酸酯；所述聚氧化丙烯二醇为分子量1000、1500、2000和3000聚氧化丙烯二醇中的一种或几种混合。所述抗氧化剂为抗氧剂L57、抗氧剂-SP、抗氧剂1135和抗氧剂AN6368中的任意一种或两种的混合物。
进一步方案，所述羟基封端预聚物由以下组分按照质量分数制备而成：
甲苯二异氰酸酯                      20～35份；
聚氧化丙烯二醇                      40～90份；
聚碳酸酯二醇                        90～150份；
所述聚氧化丙烯二醇为分子量1000、1500、2000和3000聚氧化丙烯二醇中的一种；所述聚碳酸酯二醇为分子量500、1000、1500和2000聚碳酸酯二醇中的一种或几种的混合物。
进一步方案，所述的小分子扩链剂为1,4-丁二醇、1,3-丙二醇和甲基丙二醇中的任意一种。
进一步方案，所述复合催化剂为胺类催化剂和铋类催化剂的复合。
进一步方案，所述稳泡剂为稳泡剂C-08、稳泡剂KD-550和稳泡剂CD-110中的任意一种或两种混合。
进一步方案，所述阻燃剂由以下组分按照质量分数制备而成：
改性聚磷酸铵                        25～45份；
金属抑烟剂                          5～15份；
所述改性聚磷酸铵由聚磷酸铵和低粘度壳聚糖制备而成；所述聚磷酸铵和壳聚糖的粒度在1000～1500目；所述金属抑烟剂由铁氧体、氢氧化镍、氢氧化铝和氢氧化镁中的任意一种或两种混合；所述金属抑烟剂的粒度在800～1000目。
本发明还提供聚氨酯阻燃泡绵的制备方法，包括如下步骤：
B组分混合料的制备：
将反应釜预热以除掉釜内水分并持续通入氮气，然后加入聚氧化丙烯二醇继续搅拌，再投入碳二亚胺改性的MDI升温至70℃-100℃，恒温搅拌4-5h，至-NCO基团检测值含量m以重量百分比控制在10％<m<20％合格后即可得到，之后加入抗氧化剂。
改性聚磷酸铵的制备：
在氮气氛围下，先将低粘度壳聚糖倒入进乙酸水溶液中缓慢搅拌均匀，然后将聚磷酸铵的水溶液加入其中，逐渐升温到60～90℃，通过冷凝回流装置处理2～3h；冷却到室温以后，产物经过滤、乙醇水洗、干燥、抽滤等操作即可得到改性的聚磷酸铵。低粘度壳聚糖与聚磷酸铵的质量比为1:4～6。
A组分混合料的制备：
向反应釜中持续通入氮气，将甲苯二异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇和聚碳酸酯二醇投入反应釜中，升温至75-95℃，搅拌1～2h，投入复合催化剂和小分子扩链剂，停止加热继续搅拌2～3小时，检测水分含量在5000-9000ppm之间，然后降至室温投入复合催化剂、硅油、稳泡剂、阻燃剂和水，恒温搅拌1.5～2h即可得到A组分，密封包装待用。
A、B组分混合料合成泡绵的步骤包括：
按质量分数比为0.9～1.1的无溶剂A、B组分混合料经浇注机充分混合后浇注与透明隔热膜上，利用0.4～1mm厚度软尺贴合离型纸置于100～130℃烘箱中烘干使发泡完全，剥离离型纸后即可得到阻燃泡绵。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明提供了一种聚氨酯阻燃泡绵及其制备方法，通过选择不同分子量的多元醇和异氰酸酯等作为原料合成具有特异性结构的预聚物，将含羟基的A组分和含端NCO的B组分快速混合制备聚氨酯阻燃泡绵，避免了原料直接混合所导致的爆聚以及较多副产物的生成。同时利用复合催化剂来调节各个阶段的反应时间，可以使发泡反应进行完全，从而实现本发明高性能泡绵的设计。
本发明提供了一种聚氨酯阻燃泡绵及其制备方法，通过选择聚磷酸铵作为阻燃剂，利用壳聚糖对聚磷酸铵表面进行改性，提高了改性聚磷酸铵在泡绵中的成炭性和阻燃性，并且壳聚糖所含活性羟基可以与聚氨酯反应，提高了其在泡绵中的稳定性。并且通过与金属抑烟剂进行复配，进一步提高了聚氨酯泡绵的阻燃抑烟效果。
本发明的聚氨酯阻燃泡绵具有常压快速成型的特点，生产过程无有毒气体产生，工艺稳定性好且基材具有很好的阻燃抑烟效果，弹性回复率高，可作为衬垫、缓冲材料、填充材料应用在手机、平板电脑等电子设备和汽车领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。
实施例中如无特别说明，所出现的份均指质量份。
实施例1
一种聚氨酯阻燃泡绵，其由A、B组分混合料制备而成。其中B组分的混合料按照以下质量分数组成：
异氰酸酯封端预聚物              225份；
抗氧化剂                        3份；
A组分的混合料按照以下质量分数组成：
A混合料和B混合料按质量比为0.9高速搅拌混合；通过双面定型工序进行发泡处理形成泡绵，泡绵厚度在0.5mm。
异氰酸酯封端预聚物由以下组分按照质量分数制备而成：
碳二亚胺改性的MDI              125份；
聚氧化丙烯二醇                 100份；
碳二亚胺改性的MDI选择万华化学NCO含量为28.8％的二异氰酸酯；聚氧化丙烯二醇选择上海东荟化工科技有限公司生产的分子量为2000的聚氧化丙烯二醇产品。抗氧化剂选择苏州亮彩化工有限公司的抗氧剂1135产品。
羟基封端预聚物由以下组分按照质量分数制备而成：
甲苯二异氰酸酯                 25份；
聚氧化丙烯二醇                 50份；
聚碳酸酯二醇                   100份；
聚氧化丙烯二醇选择上海东荟化工科技有限公司生产的分子量为1000和500的聚氧化丙烯二醇产品，质量比为1:3；聚碳酸酯二醇选择科思创聚合物有限公司生产的分子量为2000的聚碳酸酯二醇产品。
小分子扩链剂为1,4-丁二醇和1,3-丙二醇按2:1的质量比混合而成。
复合催化剂为嘉兴禾欣科技有限公司生产的铋催化剂BICAT 8108产品和铵催化剂N513按1:3的质量比混合而成。
稳泡剂选择禾欣新材料有限公司生产的稳泡剂KD-550。
阻燃剂由以下组分按照质量分数制备而成：
改性聚磷酸铵                   30份；
金属抑烟剂                     10份；
改性聚磷酸铵选择济南泰星化工有限公司生产的1000目的聚磷酸铵和上海阿拉丁科技有限公司生产的低粘度壳聚糖制备而成；金属抑烟剂选择默克公司生产的800目铁氧体和氢氧化镍按质量比为1：1混合而成。
其制备方法包括如下步骤：
B组分混合料的制备：
将反应釜预热以除掉釜内水分并持续通入氮气，然后加入聚氧化丙烯二醇继续搅拌，再投入碳二亚胺改性的MDI升温至85℃，恒温搅拌4h，至-NCO基团检测值含量m以重量百分比控制在10％<m<20％合格后即可得到，之后加入抗氧化剂。
改性聚磷酸铵的制备：
在氮气氛围下，先将,低粘度壳聚糖倒入进乙酸水溶液中缓慢搅拌均匀，然后将聚磷酸铵的水溶液加入其中，低粘度壳聚糖与聚磷酸铵的质量比为1:5，逐渐升温到75℃，通过冷凝回流装置处理2h；冷却到室温以后，产物经过滤、乙醇水洗、干燥、抽滤等操作即可得到改性的聚磷酸铵。
A组分混合料的制备：
向反应釜中持续通入氮气，将甲苯二异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇和聚碳酸酯二醇投入反应釜中，升温至85℃，搅拌2h，投入复合催化剂和小分子扩链剂，停止加热继续搅拌2小时，检测水分含量在5000-9000ppm之间，然后降至室温投入复合催化剂、硅油、稳泡剂、阻燃剂和水，恒温搅拌2h即可得到A组分，密封包装待用。
A、B组分混合料合成泡绵的步骤包括：
按质量分数比为0.9的无溶剂A、B组分混合料经浇注机充分混合后浇注与透明隔热膜上，利用0.5mm厚度软尺贴合离型纸置于130℃烘箱中烘干使发泡完全，剥离离型纸后即可得到阻燃泡绵。
实施例2
一种聚氨酯阻燃泡绵，其由A、B组分混合料制备而成。其中B组分的混合料按照以下质量分数组成：
异氰酸酯封端预聚物                225份；
抗氧化剂                          3份；
A组分的混合料按照以下质量分数组成：
A混合料和B混合料按质量比为0.9高速搅拌混合；通过双面定型工序进行发泡处理形成泡绵，泡绵厚度在0.4mm。
异氰酸酯封端预聚物由以下组分按照质量分数制备而成：
碳二亚胺改性的MDI                 125份；
聚氧化丙烯二醇                    100份；
碳二亚胺改性的MDI选择万华化学NCO含量为28.8％的二异氰酸酯；聚氧化丙烯二醇选择上海东荟化工科技有限公司生产的分子量为2000的聚氧化丙烯二醇产品。抗氧化剂选择苏州亮彩化工有限公司的抗氧剂1135产品。
羟基封端预聚物由以下组分按照质量分数制备而成：
甲苯二异氰酸酯                    25份；
聚氧化丙烯二醇                    50份；
聚碳酸酯二醇                      100份；
聚氧化丙烯二醇选择上海东荟化工科技有限公司生产的分子量为1000和500的聚氧化丙烯二醇产品，质量比为1:3；聚碳酸酯二醇选择科思创聚合物有限公司生产的分子量为2000的聚碳酸酯二醇产品。
小分子扩链剂为1,4-丁二醇和1,3-丙二醇按2:1的质量比混合而成。
复合催化剂为嘉兴禾欣科技有限公司生产的铋催化剂BICAT 8108产品和铵催化剂N513按1:3的质量比混合而成。
稳泡剂选择禾欣新材料有限公司生产的稳泡剂KD-550。
阻燃剂由以下组分按照质量分数制备而成：
改性聚磷酸铵              40份；
改性聚磷酸铵选择济南泰星化工有限公司生产的1000目的聚磷酸铵和上海阿拉丁科技有限公司生产的低粘度壳聚糖制备而成。
其制备方法包括如下步骤：
B组分混合料的制备：
将反应釜预热以除掉釜内水分并持续通入氮气，然后加入聚氧化丙烯二醇继续搅拌，再投入碳二亚胺改性的MDI升温至85℃，恒温搅拌4h，至-NCO基团检测值含量m以重量百分比控制在10％<m<20％合格后即可得到，之后加入抗氧化剂。
改性聚磷酸铵的制备
在氮气氛围下，先低粘度壳聚糖倒入进乙酸水溶液中缓慢搅拌均匀，然后将聚磷酸铵的水溶液加入其中，低粘度壳聚糖与聚磷酸铵的质量比为1:5，逐渐升温到75℃，通过冷凝回流装置处理2h；冷却到室温以后，产物经过滤、乙醇水洗、干燥、抽滤等操作即可得到改性的聚磷酸铵。
A组分混合料的制备：
向反应釜中持续通入氮气，将甲苯二异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇和聚碳酸酯二醇投入反应釜中，升温至85℃，搅拌2h，投入复合催化剂和小分子扩链剂，停止加热继续搅拌2小时，检测水分含量在5000-9000ppm之间，然后降至室温投入复合催化剂、硅油、稳泡剂、阻燃剂和水，恒温搅拌2h即可得到A组分，密封包装待用。
A、B组分混合料合成泡绵的步骤包括：
按质量分数比为0.9的无溶剂A、B组分混合料经浇注机充分混合后浇注与透明隔热膜上，利用0.5mm厚度软尺贴合离型纸置于130℃烘箱中烘干使发泡完全，剥离离型纸后即可得到阻燃泡绵。
实施例3
一种聚氨酯阻燃泡绵，其由A、B组分混合料制备而成。其中B组分的混合料按照以下质量分数组成：
异氰酸酯封端预聚物                     225份；
抗氧化剂                               3份；
A组分的混合料按照以下质量分数组成：
A混合料和B混合料按质量比为0.9高速搅拌混合；通过双面定型工序进行发泡处理形成泡绵，泡绵厚度在0.5mm。
异氰酸酯封端预聚物由以下组分按照质量分数制备而成：
碳二亚胺改性的MDI                   125份；
聚氧化丙烯二醇                      100份；
碳二亚胺改性的MDI选择万华化学NCO含量为28.8％的二异氰酸酯；所述聚氧化丙烯二醇选择上海东荟化工科技有限公司生产的分子量为2000的聚氧化丙烯二醇产品。所述抗氧化剂选择苏州亮彩化工有限公司的抗氧剂1135产品。
羟基封端预聚物由以下组分按照质量分数制备而成：
甲苯二异氰酸酯                      25份；
聚氧化丙烯二醇                      50份；
聚碳酸酯二醇                        100份；
聚氧化丙烯二醇选择上海东荟化工科技有限公司生产的分子量为1000和500的聚氧化丙烯二醇产品，质量比为1:3；聚碳酸酯二醇选择科思创聚合物有限公司生产的分子量为2000的聚碳酸酯二醇产品。
小分子扩链剂为1,4-丁二醇和1,3-丙二醇按2:1的质量比混合而成。
复合催化剂为嘉兴禾欣科技有限公司生产的铋催化剂BICAT 8108产品和铵催化剂N513按1:3的质量比混合而成。
稳泡剂选择禾欣新材料有限公司生产的稳泡剂KD-550。
阻燃剂由以下组分按照质量分数制备而成：
金属抑烟剂         40份；
金属抑烟剂选择默克公司生产的800目铁氧体和氢氧化镍按质量比为1：1混合而成。
其制备方法包括如下步骤：
B组分混合料的制备：
将反应釜预热以除掉釜内水分并持续通入氮气，然后加入聚氧化丙烯二醇继续搅拌，再投入碳二亚胺改性的MDI升温至85℃，恒温搅拌4h，至-NCO基团检测值含量m以重量百分比控制在10％<m<20％合格后即可得到，之后加入抗氧化剂。
A组分混合料的制备：
向反应釜中持续通入氮气，将甲苯二异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇和聚碳酸酯二醇投入反应釜中，升温至85℃，搅拌2h，投入复合催化剂和小分子扩链剂，停止加热继续搅拌2小时，检测水分含量在5000-9000ppm之间，然后降至室温投入复合催化剂、硅油、稳泡剂、阻燃剂和水，恒温搅拌2h即可得到A组分，密封包装待用。
A、B组分混合料合成泡绵的步骤包括：
按质量分数比为0.9的无溶剂A、B组分混合料经浇注机充分混合后浇注与透明隔热膜上，利用0.5mm厚度软尺贴合离型纸置于130℃烘箱中烘干使发泡完全，剥离离型纸后即可得到阻燃泡绵。
实施例4
一种聚氨酯阻燃泡绵，其由A、B组分混合料制备而成。其中B组分的混合料按照以下质量分数组成：
异氰酸酯封端预聚物                     225份；
抗氧化剂                               3份；
A组分的混合料按照以下质量分数组成：
A混合料和B混合料按质量比为0.9高速搅拌混合；通过双面定型工序进行发泡处理形成泡绵，泡绵厚度在0.5mm。
异氰酸酯封端预聚物由以下组分按照质量分数制备而成：
碳二亚胺改性的MDI                      125份；
聚氧化丙烯二醇                         100份；
碳二亚胺改性的MDI选择万华化学NCO含量为28.8％的二异氰酸酯；聚氧化丙烯二醇选择上海东荟化工科技有限公司生产的分子量为2000的聚氧化丙烯二醇产品。抗氧化剂选择苏州亮彩化工有限公司的抗氧剂1135产品。
羟基封端预聚物由以下组分按照质量分数制备而成：
甲苯二异氰酸酯                         25份；
聚氧化丙烯二醇                         50份；
聚碳酸酯二醇                           100份；
聚氧化丙烯二醇选择上海东荟化工科技有限公司生产的分子量为1000和500的聚氧化丙烯二醇产品，质量比为1:3；聚碳酸酯二醇选择科思创聚合物有限公司生产的分子量为2000的聚碳酸酯二醇产品。
小分子扩链剂为1,4-丁二醇和1,3-丙二醇按2:1的质量比混合而成。
复合催化剂为嘉兴禾欣科技有限公司生产的铋催化剂BICAT 8108产品和铵催化剂N513按1:3的质量比混合而成。
稳泡剂选择禾欣新材料有限公司生产的稳泡剂KD-550。
阻燃剂由以下组分按照质量分数制备而成：
聚磷酸铵                      30份；
金属抑烟剂                    10份；
选择济南泰星化工有限公司生产的1000目的聚磷酸铵；金属抑烟剂选择默克公司生产的800目铁氧体和氢氧化镍按质量比为1：1混合而成。
其制备方法包括如下步骤：
B组分混合料的制备：
将反应釜预热以除掉釜内水分并持续通入氮气，然后加入聚氧化丙烯二醇继续搅拌，再投入碳二亚胺改性的MDI升温至85℃，恒温搅拌4h，至-NCO基团检测值含量m以重量百分比控制在10％<m<20％合格后即可得到，之后加入抗氧化剂。
A组分混合料的制备：
向反应釜中持续通入氮气，将甲苯二异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇和聚碳酸酯二醇投入反应釜中，升温至85℃，搅拌2h，投入复合催化剂和小分子扩链剂，停止加热继续搅拌2小时，检测水分含量在5000-9000ppm之间，然后降至室温投入复合催化剂、硅油、稳泡剂、阻燃剂和水，恒温搅拌2h即可得到A组分，密封包装待用。
A、B组分混合料合成泡绵的步骤包括：
按质量分数比为0.9的无溶剂A、B组分混合料经浇注机充分混合后浇注与透明隔热膜上，利用0.5mm厚度软尺贴合离型纸置于130℃烘箱中烘干使发泡完全，剥离离型纸后即可得到阻燃泡绵。
对比例
一种聚氨酯泡绵，其由A、B组分混合料制备而成。其中B组分的混合料按照以下质量分数组成：
异氰酸酯封端预聚物                225份；
抗氧化剂                          3份；
所述A组分的混合料按照以下质量分数组成：
A混合料和B混合料按质量比为0.9高速搅拌混合；通过双面定型工序进行发泡处理形成泡绵，泡绵厚度在0.5mm。
异氰酸酯封端预聚物由以下组分按照质量分数制备而成：
碳二亚胺改性的MDI                 125份；
聚氧化丙烯二醇                    100份；
碳二亚胺改性的MDI选择万华化学NCO含量为28.8％的二异氰酸酯；聚氧化丙烯二醇选择上海东荟化工科技有限公司生产的分子量为2000的聚氧化丙烯二醇产品。抗氧化剂选择苏州亮彩化工有限公司的抗氧剂1135产品。
羟基封端预聚物由以下组分按照质量分数制备而成：
甲苯二异氰酸酯                    25份；
聚氧化丙烯二醇                    50份；
聚碳酸酯二醇                      100份；
聚氧化丙烯二醇选择上海东荟化工科技有限公司生产的分子量为1000和500的聚氧化丙烯二醇产品，质量比为1:3；聚碳酸酯二醇选择科思创聚合物有限公司生产的分子量为2000的聚碳酸酯二醇产品。
小分子扩链剂为1,4-丁二醇和1,3-丙二醇按2:1的质量比混合而成。
复合催化剂为嘉兴禾欣科技有限公司生产的铋催化剂BICAT 8108产品和铵催化剂N513按1:3的质量比混合而成。
稳泡剂选择禾欣新材料有限公司生产的稳泡剂KD-550。
其制备方法包括如下步骤：
B组分混合料的制备：
将反应釜预热以除掉釜内水分并持续通入氮气，然后加入聚氧化丙烯二醇继续搅拌，再投入碳二亚胺改性的MDI升温至85℃，恒温搅拌4h，至-NCO基团检测值含量m以重量百分比控制在10％<m<20％合格后即可得到，之后加入抗氧化剂。
A组分混合料的制备：
向反应釜中持续通入氮气，将甲苯二异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇和聚碳酸酯二醇投入反应釜中，升温至85℃，搅拌2h，投入复合催化剂和小分子扩链剂，停止加热继续搅拌2小时，检测水分含量在5000-9000ppm之间，然后降至室温投入复合催化剂、硅油、稳泡剂、水，恒温搅拌2h即可得到A组分，密封包装待用。
A、B组分混合料合成泡绵的步骤包括：
按质量分数比为0.9的无溶剂A、B组分混合料经浇注机充分混合后浇注与透明隔热膜上，利用0.5mm厚度软尺贴合离型纸置于130℃烘箱中烘干使发泡完全，剥离离型纸后即可得到泡绵。
为了更好地体现本发明的有益性，下面对本发明实施例1～4得到的聚氨酯阻燃泡绵以及对比例得到的聚氨酯泡绵进行性能测试，测试结果描述如下表1所示：
表1
注：产品密度按照GB/T 6343规定的方法测试；25％压陷硬度按照GB/T 10802—2006中的5.4规定的方法测试；回弹率按GB/T 10802—2006中的5.6规定进行；阻燃等级按照GB 8410-2006汽车内饰材料的燃烧特性；记录样品刚好足以维持燃烧的最小氧气浓度，并表示为极限氧指数。依据GB/T 2406.2-2009中8.3的规定进行评价判定试验结果。
通过上表可知，采用本发明所制备的聚氨酯阻燃泡绵具有较好的回弹性和阻燃性，产品密度和25％压陷硬度略有提升。与对比例相比，本发明的实施例的阻燃等级普遍较高，说明经过阻燃改性之后，改性聚磷酸铵能够很好与聚氨酯结合，配合金属抑烟剂和壳聚糖成炭剂，阻燃性能提升同时力学性能没有显著变化。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚氨酯阻燃泡绵，其特征在于，通过A混合料和B混合料制成：
所述B混合料按照以下质量份组成：
异氰酸酯封端预聚物                200～250份；
抗氧化剂                          2～5份；
所述A混合料按照以下质量份组成：
Figure FDA0003949980360000011
2.根据权利要求1所述的聚氨酯阻燃泡绵，其特征在于，所述异氰酸酯封端预聚物由以下组分按照质量份制备而成：
碳二亚胺改性的MDI                 100～160份；
聚氧化丙烯二醇                    90～150份；
所述聚氧化丙烯二醇为分子量1000～3000聚氧化丙烯二醇中的一种或几种混合。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯阻燃泡绵，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧剂L57、抗氧剂-SP、抗氧剂1135、抗氧剂AN6368中的任意一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的聚氨酯阻燃泡绵，其特征在于，所述羟基封端预聚物由以下组分按照质量份制备而成：
甲苯二异氰酸酯                    20～35份；
聚氧化丙烯二醇                    40～90份；
聚碳酸酯二醇                      90～150份；
所述聚氧化丙烯二醇为分子量1000～3000聚氧化丙烯二醇中的一种；
所述聚碳酸酯二醇为分子量500～2000聚碳酸酯二醇中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯阻燃泡绵，其特征在于，所述的小分子扩链剂为1,4-丁二醇、1,3-丁二醇和甲基丙二醇中的一种；所述复合催化剂为胺类催化剂和铋类催化剂的复合；所述稳泡剂为稳泡剂C-08、稳泡剂KD-550、稳泡剂CD-110中的任意一种或两种混合。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯阻燃泡绵，其特征在于，所述阻燃剂由以下组分按照质量分数制备而成：
改性聚磷酸铵                      25～45份；
金属抑烟剂                        5～15份；
所述改性聚磷酸铵由聚磷酸铵和壳聚糖制备而成；
所述金属抑烟剂由铁氧体、氢氧化镍、氢氧化铝、氢氧化镁中的任意一种或两种混合。
7.根据权利要求6所述的聚氨酯阻燃泡绵，其特征在于，所述的改性聚磷酸铵的制备包括：
在氮气氛围下，先将壳聚糖倒入进乙酸水溶液中缓慢搅拌均匀，然后将聚磷酸铵的水溶液加入其中，逐渐升温到60～90℃，通过冷凝回流装置处理2～3h，冷却到室温以后，产物经后处理即可得到改性的聚磷酸铵。
8.根据权利要求1～7任一项所述的聚氨酯阻燃泡绵的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A混合料和B混合料按质量比为0.9～1.1搅拌混合，进行发泡处理形成泡绵，得到聚氨酯阻燃泡绵。
9.根据权利要求8所述的聚氨酯阻燃泡绵的制备方法，其特征在于，所述B混合料的制备，具体包括：
将反应釜预热以除掉釜内水分并持续通入氮气，然后加入聚氧化丙烯二醇继续搅拌，再投入碳二亚胺改性的MDI升温至70℃-100℃，恒温搅拌4-5h，至-NCO基团检测值含量m以重量百分比控制在10％<m<20％合格后即可得到，之后再加入抗氧化剂。
10.根据权利要求8所述的聚氨酯阻燃泡绵的制备方法，其特征在于，所述的A混合料的制备，具体包括：
向反应釜中持续通入氮气，将甲苯二异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇和聚碳酸酯二醇投入反应釜中，升温至75-95℃，搅拌1～2h，投入复合催化剂和小分子扩链剂，停止加热继续搅拌2～3小时，检测水分含量在5000-9000ppm之间，然后降温投入复合催化剂、硅油、稳泡剂、阻燃剂和水，恒温搅拌1.5～2h得到A混合料。
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