專利名稱：一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法，屬于節(jié)能環(huán)保新材料領域。
背景技術：
聚氨酯硬質泡沫塑料是一種性能優(yōu)越的高分子合成材料，具有密度小、強度高、導熱系數(shù)低、粘接強度大等特點，是目前公認的最佳絕熱保溫材料，已廣泛應用于冰箱、冰柜、冷藏集裝箱及建筑、交通運輸、石油化工管道、軍用航空等諸方面。近年來， 隨著建筑節(jié)能材料在我國的深入發(fā)展，硬質聚氨酯泡沫塑料的各種優(yōu)良物理性能被建筑行業(yè)的人士看好，開始逐漸在建筑屋面、墻體等部位采用該材料。但是，聚氨酯硬質泡沫塑料含可燃的碳氫鏈段、密度小、比表面積大，未經阻燃處理的聚氨酯泡沫塑料的氧指數(shù)僅為17 左右(遠低于空氣中的平均氧含量21 )，是可燃物，遇火易燃燒并發(fā)生分解，產生大量有毒煙霧(如HCN、CO等氣體)，遠遠達不到建筑材料防火要求，給滅火工作帶來較大困難。近兩年來北京、上海、沈陽等地發(fā)生數(shù)起大樓著火事件，其原因均與建筑用保溫材料燃燒釋放大量有毒煙霧，阻燃效果差有較大關系，由此引發(fā)政府深入思考，對建筑節(jié)能材料提出更高的安全標準，從而加快環(huán)保阻燃型聚氨酯硬泡在建筑節(jié)能領域的開發(fā)及應用。發(fā)明內容鑒于已有技術存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術解決方案是一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法，其特征是將阻燃劑與聚醚或聚酯多元醇組合料混合后制得聚氨酯組合料后，再將其與異氰酸酯反應生成聚氨酯，即得到一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料；其中聚氨酯組合料為聚醚或聚酯多元醇、阻燃劑、催化劑、勻泡劑、發(fā)泡劑、改性劑、偶聯(lián)齊U、泡沫穩(wěn)定劑、增塑劑預混在一起的。所述阻燃劑是無機阻燃劑，尤其是一種氫氧化物無機阻燃劑。所述改性劑為選自磷酸三氯乙酯、磷酸二苯酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯甲苯酯、聚磷酸銨、磷酸間二苯酚二苯酯、三聚氰胺磷酸鹽、苯基磷酸二甲酯、甲基膦酸二甲酯、五硼酸銨、偏硼酸銨、氟硼酸銨、偏硼酸鋇和硼酸鋅中的一種或多種。所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、酸式亞磷酸酯偶聯(lián)劑、 鋁/鈦復合偶聯(lián)劑、稀土偶聯(lián)劑和高分子偶聯(lián)劑中的一種或多種的復配物。所述勻泡劑為硅油類，尤其是甲基硅油和甲基苯基硅油。所述催化劑包括聚氨酯反應和聚醚多元醇反應的催化劑。用于聚氨酯反應的催化劑包括叔胺類催化劑和金屬烷基化合物。所述增塑劑可以為鄰苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、環(huán)氧化合物、聚合型增塑劑、苯多酸酯、含氯增塑劑、烷基磺酸酯、多元醇酯中的一種或幾種。一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法，其有益效果是無機阻燃劑分解溫度高，除了有阻燃效果外，還有抑制發(fā)煙和毒性的作用。發(fā)明所使用的異氰酸酯，由于它含有兩個苯環(huán)，分子量大，產品揮發(fā)性較小，蒸氣壓較低，對人體毒性相對較小，有利于工業(yè)安全防護，同時還具有反應速度快、安全系數(shù)較高、節(jié)能環(huán)保、產品多樣化等優(yōu)點。


圖1是一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的工藝流程圖。
具體實施例方式下面對一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法具體說明如下
(1)將聚醚或聚酯多元醇、阻燃劑、催化劑、勻泡劑、發(fā)泡劑、其他助劑等組份均勻混合，制得聚醚或聚酯組合料，各組分的具體重量份組成為
聚醚或聚酯多元醇2(Γ30 阻燃劑20 40 發(fā)泡劑2飛勻泡劑0. Γ1 催化劑0. 5 1 其他助劑(Γ2 異氰酸酯3(Γ40 ；
(2)將阻燃劑與偶聯(lián)劑在90-180°C溫度范圍內，在高速混合機或連續(xù)活化機中進行混合，制得活化阻燃劑；
(3)將制得的活化阻燃劑與改性劑按一定比例在室溫下混合均勻得到改性阻燃劑；
(4)將改性阻燃劑與聚醚或聚酯組合料混合均勻制得聚氨酯組合料；
(5)將聚氨酯組合料與異氰酸酯按一定比例混合均勻，在2(T30°C溫度范圍內，濕度 80%以下，反應得到具有環(huán)保阻燃等優(yōu)良性能的聚氨酯硬質泡沫塑料。實施例1
按表1所列樣品1的配方，采用干法將阻燃劑氫氧化鎂觀與硅烷偶聯(lián)劑KH-550按100 1的比例，在120°c溫度下在高速混合機中混合均勻得到活化阻燃劑foc(KH-550)，然后將得到的活化阻燃劑與改性劑磷酸三氯乙酯(TCEP)混合后得到改性阻燃劑，再將制得的改性阻燃劑與聚醚組合料混合均勻得到聚氨酯組合料，在溫度25°C和濕度50%的條件下，將得到的聚氨酯組合料與粗MDI混合均勻得到環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料。表1添加改性阻燃劑氫氧化鎂制備聚氨酯硬泡的配方及其性能
權利要求
1.一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法，其特征是將阻燃劑與聚醚或聚酯多元醇組合料混合后制得聚氨酯組合料后，再將其與異氰酸酯反應生成聚氨酯，即得到一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料；其中聚氨酯組合料為聚醚或聚酯多元醇、阻燃劑、催化劑、勻泡劑、發(fā)泡劑、改性劑、偶聯(lián)劑、泡沫穩(wěn)定劑、增塑劑預混在一起的。
2.根據(jù)權利1所述的一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法，其特征是所述阻燃劑是無機阻燃劑，尤其是一種氫氧化物無機阻燃劑。
3.根據(jù)權利1所述的一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法，其特征是所述改性劑為選自磷酸三氯乙酯、磷酸二苯酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯甲苯酯、聚磷酸銨、磷酸間二苯酚二苯酯、三聚氰胺磷酸鹽、苯基磷酸二甲酯、甲基膦酸二甲酯、五硼酸銨、偏硼酸銨、氟硼酸銨、偏硼酸鋇和硼酸鋅中的一種或多種。
4.根據(jù)權利1所述的一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法，其特征是所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、酸式亞磷酸酯偶聯(lián)劑、鋁/鈦復合偶聯(lián)劑、稀土偶聯(lián)劑和高分子偶聯(lián)劑中的一種或多種的復配物。
5.根據(jù)權利1所述的一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法，其特征是所述勻泡劑為硅油類，尤其是甲基硅油和甲基苯基硅油。
6.根據(jù)權利1所述的一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法，其特征是所述催化劑包括聚氨酯反應和聚醚多元醇反應的催化劑，用于聚氨酯反應的催化劑包括叔胺類催化劑和金屬烷基化合物。
7.根據(jù)權利1所述的一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法，其特征是所述增塑劑可以為鄰苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、環(huán)氧化合物、聚合型增塑劑、苯多酸酯、含氯增塑劑、烷基磺酸酯、多元醇酯中的一種或幾種。
全文摘要
一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料的制備方法，屬于節(jié)能環(huán)保新材料領域。將阻燃劑與聚醚或聚酯多元醇組合料混合后制得聚氨酯組合料后，再將其與異氰酸酯反應生成聚氨酯，即得到一種環(huán)保阻燃型聚氨酯硬質泡沫塑料；其中聚氨酯組合料為聚醚或聚酯多元醇、阻燃劑、催化劑、勻泡劑、發(fā)泡劑、改性劑、偶聯(lián)劑、泡沫穩(wěn)定劑、增塑劑預混在一起的。其有益效果是無機阻燃劑分解溫度高，除了有阻燃效果外，還有抑制發(fā)煙和毒性的作用。發(fā)明所使用的異氰酸酯，由于它含有兩個苯環(huán)，分子量大，產品揮發(fā)性較小，蒸氣壓較低，對人體毒性相對較小，有利于工業(yè)安全防護，同時還具有反應速度快、安全系數(shù)較高、節(jié)能環(huán)保、產品多樣化等優(yōu)點。
文檔編號C08K9/04GK102532470SQ201110452749
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年12月30日
發(fā)明者孫忠祥 申請人:大連亞泰科技新材料有限公司