專利名稱：阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚。
背景技術(shù)：
木枕作為傳統(tǒng)的枕木材料，由于其材質(zhì)為生物材料，雖然經(jīng)過防腐防水等處理，其使用壽命仍然比較短，一般不超過15年，其維護(hù)成本也比較高。鋼混枕木作為木枕的替換材料，由于重量大、脆性大、彈性低、容易出現(xiàn)裂縫等缺點，也越來越難于滿足鐵路建設(shè)的發(fā)展需求，嚴(yán)重制約了行車速度的提高。隨著鐵路的發(fā)展，國內(nèi)外均致力于研制新型有機合成枕木。目前國內(nèi)外的有機合成枕木主要以聚氨酯枕木為主，普遍存在阻燃性差的缺點。為 解決阻燃性差的問題，在枕木外表面噴涂阻燃涂料，存在加工復(fù)雜、費工費料等問題，而單純依靠添加阻燃劑又會導(dǎo)致枕木力學(xué)性能明顯下降。為了解決上述問題，急需從合成枕木的原料之一組合聚醚入手解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種阻燃燒性好的阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚。本發(fā)明的另一個目的是提供一種阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚的制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚，其特征在于該組合聚醚包括聚醚多元醇、苯酚基曼尼希多元醇、聚酯多元醇、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、抗氧劑和穩(wěn)定劑，按重量百分?jǐn)?shù)計，其中
聚醚多元醇I :25-60%
聚醚多元醇2 5-20%
苯酚基曼尼希多元醇10-25%
聚酯多元醇5-10%
催化劑0. 01-1. 5%
泡沫穩(wěn)定劑1. 2-3. 5%
發(fā)泡劑0. 5-5%
阻燃劑5-20%
抗氧劑和穩(wěn)定劑0. 2-1. 0%。在上述組合聚醚中，聚醚多元醇I官能度為4-8，分子量不大于1200，所述聚醚多元醇2官能度2-4，分子量1200-3000，所述苯酚基曼尼希多元醇，其官能度為3_4，分子量300-800，所述聚酯多元醇，其官能度2-2. 3，分子量不大于650。
在上述組合聚醚中，聚醚多元醇I官能度為5-6，分子量不大于800的聚醚多元醇，所述聚醚多元醇2官能度為3-4，分子量1500-2000的部分芳香族二胺為起始劑的聚醚多元醇。在上述組合聚醚中，聚酯多元醇為苯酐聚酯多元醇或PET聚酯多元醇，所述催化劑為三亞乙基二胺、五甲基二乙烯三胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪、2，4，6-三(二甲氨基甲基)_苯酚和二醋酸二丁基錫中的幾種的混合物，所述泡沫穩(wěn)定劑為非水解型硅碳類表面活性劑，所述發(fā)泡劑為 去離子水、HFC-365mfc和HFC-227中一種或幾種的混合物，所述阻燃劑為氫氧化鋁、三氧化二銻、聚磷酸銨、甲基膦酸二甲酯、磷酸三乙酯中的一種或幾種的混合物。在上述組合聚醚中，抗氧劑為抗氧劑245、抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1098和抗氧劑168中的一種或幾種；穩(wěn)定劑為光穩(wěn)定劑213、紫外線吸收劑328，以及水解穩(wěn)定劑苯基縮水甘油醚、雙酚A雙縮水甘油醚中的幾種的混合物。在上述組合聚醚中，在500L不銹鋼干燥的攪拌容器內(nèi)，分別稱取聚醚多元醇I :42份；聚醚多元醇2 :12份；苯酚基曼尼希多元醇21份；聚酯多元醇6份；三亞乙基二胺與1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪0. 4份；泡沫穩(wěn)定劑2. 2份；水與HFC-365mfc O. 6份；聚磷酸銨5份，磷酸三乙酯10份；抗氧劑1076、紫外線吸收劑328和苯基縮水甘油醚0. 8份，并將其依次加入攪拌容器內(nèi)，在常溫下攪拌45分鐘即可。在上述組合聚醚中，三亞乙基二胺與1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪的重量比為25:75，所述水與HFC-365mfc的重量比為45 : 55，所述抗氧劑1076、紫外線吸收劑328和苯基縮水甘油醚的重量比為40:40:20。在上述組合聚醚中，在500L不銹鋼干燥的攪拌容器內(nèi)，分別稱取聚醚多元醇
I50份；聚醚多元醇2 5份；苯酚基曼尼希多元醇16份；聚酯多元醇10份；五甲基二乙烯三胺與1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪0. 2份；泡沫穩(wěn)定劑2. 2份；水與HFC-365mfc :0. 75份；聚磷酸銨5份，磷酸三乙酯10份；抗氧劑1076、紫外線吸收劑328和苯基縮水甘油醚0. 8份，并將其依次加入攪拌容器內(nèi)，在常溫下攪拌45分鐘即可。在上述組合聚醚中，五甲基二乙烯三胺與1，3，5-三(二甲氨基丙基)_六氫化三嗪的重量比為15:85，所述水與HFC-365mfc的重量比為25 : 75，所述抗氧劑1076、紫外線吸收劑328和苯基縮水甘油醚的重量比為40:40:20。在上述組合聚醚中，按重量百分比稱取所述聚醚多元醇、苯酚基曼尼希多元醇、聚酯多元醇、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、抗氧劑和穩(wěn)定劑依次加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌30-60分鐘即可。本發(fā)明的優(yōu)點效果在于所制備的聚氨酯枕木材料具有質(zhì)量輕、耐腐蝕性好、阻燃性高、力學(xué)性能優(yōu)良等特點，該組合聚醚可滿足連續(xù)復(fù)合工藝要求。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖
和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明一種阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚，其特征在于該組合聚醚包括聚醚多元醇、苯酚基曼尼希多元醇、聚酯多元醇、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、抗氧劑和穩(wěn)定劑，按重量百分?jǐn)?shù)計，其中聚醚多元醇I :25-60%
聚醚多元醇2 5-20%
苯酚基曼尼希多元醇10-25%
聚酯多元醇5-10%
催化劑0. 01-1. 5%
泡沫穩(wěn)定劑1. 2-3. 5%
發(fā)泡劑0. 5-5%
阻燃劑5-20%
抗氧劑和穩(wěn)定劑0. 2-1. 0%。在本實施例中，聚醚多元醇I官能度為4-8，分子量不大于1200，所述聚醚多元醇2官能度2-4，分子量1200-3000，所述苯酚基曼尼希多元醇，其官能度為3_4，分子量300-800，所述聚酯多元醇，其官能度2-2. 3，分子量不大于650。在本實施例中，聚醚多元醇I官能度為5-6，分子量不大于800的聚醚多元醇，所述聚醚多元醇2官能度為3-4，分子量1500-2000的部分芳香族二胺為起始劑的聚醚多元醇。在本實施例中，聚酯多元醇為苯酐聚酯多元醇或PET聚酯多元醇，所述催化劑為三亞乙基二胺、五甲基二乙烯三胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪、2，4，6-三(二甲氨基甲基)-苯酚和二醋酸二丁基錫中的幾種的混合物，所述泡沫穩(wěn)定劑為非水解型硅碳類表面活性劑，所述發(fā)泡劑為去離子水、HFC-365mfc和HFC-227中一種或幾種的混合物，所述阻燃劑為氫氧化鋁、三氧化二銻、聚磷酸銨、甲基膦酸二甲酯、磷酸三乙酯中的一種或幾種的混合物。在本實施例中，抗氧劑為抗氧劑245、抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1098和抗氧劑168中的一種或幾種；穩(wěn)定劑為光穩(wěn)定劑213、紫外線吸收劑328，以及水解穩(wěn)定劑苯基縮水甘油醚、雙酚A雙縮水甘油醚中的幾種的混合物。在本實施例中，在500L不銹鋼干燥的攪拌容器內(nèi)，分別稱取聚醚多元醇I :42份；聚醚多元醇2 :12份；苯酚基曼尼希多元醇21份；聚酯多元醇6份；三亞乙基二胺與1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪0. 4份；泡沫穩(wěn)定劑2. 2份；水與HFC-365mfc :0. 6份；聚磷酸銨5份，磷酸三乙酯10份；抗氧劑1076、紫外線吸收劑328和苯基縮水甘油醚0. 8份，并將其依次加入攪拌容器內(nèi)，在常溫下攪拌45分鐘即可。在本實施例中，三亞乙基二胺與1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪的重量比為25:75，所述水與HFC-365mfc的重量比為45 : 55，所述抗氧劑1076、紫外線吸收劑328和苯基縮水甘油醚的重量比為40:40:20。在本實施例中，在500L不銹鋼干燥的攪拌容器內(nèi)，分別稱取聚醚多元醇I :50份；聚醚多元醇2 5份；苯酚基曼尼希多元醇16份；聚酯多元醇10份；五甲基二乙烯三胺與1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪0. 2份；泡沫穩(wěn)定劑2. 2份；水與HFC-365mfc :0. 75份；聚磷酸銨5份，磷酸三乙酯10份；抗氧劑1076、紫外線吸收劑328和苯基縮水甘油醚0. 8份，并將其依次加入攪拌容器內(nèi)，在常溫下攪拌45分鐘即可。在本實施例中，五甲基二乙烯三胺與1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪的重量比為15:85，所述水與冊(-365111化的重量比為25 : 75，所述抗氧劑1076、紫外線吸收劑328和苯基縮水甘油醚的重量比為40:40:20。在本實施例中，按重量百分比稱取所述聚醚多元醇、苯酚基曼尼希多元醇、聚酯多元醇、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、抗氧劑和穩(wěn)定劑依次加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌30-60分鐘即可。實施例I在500L不銹鋼干燥的攪拌容器內(nèi)，分別稱取聚醚多元醇I :42份；聚醚多元醇2
12份；苯酚基曼尼希多元醇21份；聚酯多元醇6份；三亞乙基二胺與1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪(其重量比為25:75) :0. 4份；泡沫穩(wěn)定劑2. 2份；水與HFC_365mfc(其重量比為45 : 55) :0. 6份；聚磷酸銨5份，磷酸三乙酯10份；抗氧劑1076、紫外線吸收劑328和苯基縮水甘油醚(其重量比為40:40:20):0. 8份。并將其依次加入攪拌容器內(nèi)，在常溫下攪拌45分鐘即可。實施例2
在500L不銹鋼干燥的攪拌容器內(nèi)，分別稱取聚醚多元醇I :50份；聚醚多元醇2 5份；苯酚基曼尼希多元醇16份；聚酯多元醇10份；五甲基二乙烯三胺與1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪(其重量比為15:85):0. 2份；泡沫穩(wěn)定劑2. 2份；水與HFC-365mfc(其重量比為25 : 75):0. 75份；聚磷酸銨5份，磷酸三乙酯10份；抗氧劑1076、紫外線吸收劑328和苯基縮水甘油醚(其重量比為40:40:20):0. 8份。并將其依次加入攪拌容器內(nèi)，在常溫下攪拌45分鐘即可。

本發(fā)明所述的阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚，與多亞甲基多苯基多異氰酸酯，按照異氰酸酯指數(shù)I. 8-2. 5反應(yīng)配比，以無堿長玻璃纖維為增強材料，在拉擠成型設(shè)備上連續(xù)復(fù)合成型，所制備的聚氨酯枕木經(jīng)檢測，其各項性能指標(biāo)均可滿足要求，尤其是其氧指數(shù)可以達(dá)到30%以上。上述實施例I和2制備的組合聚醚，與官能度2. 9,NC0%=31. 5%的多亞甲基多苯基多異氰酸酯，異氰酸酯指數(shù)為2. O,以無堿長玻璃纖維為增強材料，在拉擠成型設(shè)備上連續(xù)復(fù)合成型制得的聚氨酯枕木，其性能檢測結(jié)果見下表。
項目I單位|1 |2
容重_kg/m3 780 820
^向抗壓強度MPa 67 72_
彎曲強度MPa ~82 75
彎曲彈性模量MPa ~7800 7000面I)強度 ~10~ 12
氧指數(shù)|% 丨31 |3權(quán)利要求
1.一種阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚，其特征在于該組合聚醚包括聚醚多元醇、苯酚基曼尼希多元醇、聚酯多元醇、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、阻燃齊U、抗氧劑和穩(wěn)定劑，按重量百分?jǐn)?shù)計，其中 聚醚多元醇I :25-60% 聚醚多元醇2 5-20% 苯酚基曼尼希多元醇10-25% 聚酯多元醇5-10% 催化劑0. 01-1. 5% 泡沫穩(wěn)定劑1. 2-3. 5% 發(fā)泡劑0. 5-5% 阻燃劑5-20% 抗氧劑和穩(wěn)定劑0. 2-1. 0%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚，其特征在于所述聚醚多元醇I官能度為4-8，分子量不大于1200，所述聚醚多元醇2官能度2-4，分子量1200-3000，所述苯酚基曼尼希多元醇，其官能度為3-4，分子量300-800，所述聚酯多元醇，其官能度2-2. 3，分子量不大于650。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚，其特征在于所述聚醚多元醇I官能度為5-6，分子量不大于800的聚醚多元醇，所述聚醚多元醇2官能度為3-4，分子量1500-2000的部分芳香族二胺為起始劑的聚醚多元醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚，其特征在于所述聚酯多元醇為苯酐聚酯多元醇或PET聚酯多元醇，所述催化劑為三亞乙基二胺、五甲基二乙烯三胺、1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪、2，4，6-三(二甲氨基甲基)-苯酚和二醋酸二丁基錫中的幾種的混合物，所述泡沫穩(wěn)定劑為非水解型硅碳類表面活性劑，所述發(fā)泡劑為去離子水、HFC-365mfc和HFC-227中一種或幾種的混合物，所述阻燃劑為氫氧化鋁、三氧化二銻、聚磷酸銨、甲基膦酸二甲酯、磷酸三乙酯中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚，其特征在于所述抗氧劑為抗氧劑245、抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1098和抗氧劑168中的一種或幾種；穩(wěn)定劑為光穩(wěn)定劑213、紫外線吸收劑328，以及水解穩(wěn)定劑苯基縮水甘油醚、雙酚A雙縮水甘油醚中的幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚，其特征在于在500L不銹鋼干燥的攪拌容器內(nèi)，分別稱取聚醚多元醇I :42份；聚醚多元醇2 :12份；苯酚基曼尼希多元醇21份；聚酯多元醇6份；三亞乙基二胺與1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪0. 4份；泡沫穩(wěn)定劑2. 2份；水與HFC-365mfc :0. 6份；聚磷酸銨5份，磷酸三乙酯10份；抗氧劑1076、紫外線吸收劑328和苯基縮水甘油醚0. 8份，并將其依次加入攪拌容器內(nèi)，在常溫下攪拌45分鐘即可。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚，其特征在于所述三亞乙基二胺與1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪的重量比為25:75，所述水與HFC-365mfc的重量比為45 : 55，所述抗氧劑1076、紫外線吸收劑328和苯基縮水甘油醚的重量比為40:40:20。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚，其特征在于在500L不銹鋼干燥的攪拌容器內(nèi)，分別稱取聚醚多元醇I :50份；聚醚多元醇2 5份；苯酚基曼尼希多元醇16份；聚酯多元醇10份；五甲基二乙烯三胺與1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪0. 2份；泡沫穩(wěn)定劑2. 2份；水與HFC-365mfc :0. 75份；聚磷酸銨5份，磷酸三乙酯10份；抗氧劑1076、紫外線吸收劑328和苯基縮水甘油醚0. 8份，并將其依次加入攪拌容器內(nèi)，在常溫下攪拌45分鐘即可。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚，其特征在于所述五甲基二乙烯三胺與1，3，5-三(二甲氨基丙基)-六氫化三嗪的重量比為15:85，所述水與HFC-365mfc的重量比為25 : 75，所述抗氧劑1076、紫外線吸收劑328和苯基縮水甘油醚的重量比為40:40:20。
10.一種制備權(quán)利要求I或2或3或4或5或6或7或8或9所述的阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚的方法，其特征在于按重量百分比稱取所述聚醚多元醇、苯酚基曼尼希多元醇、聚酯多元醇、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、抗氧劑和穩(wěn)定劑依次加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌30-60分鐘即可。
全文摘要
一種阻燃燒性好的阻燃型連續(xù)玻璃纖維增強聚氨酯枕木材料用組合聚醚及其制備方法，該組合聚醚包括聚醚多元醇、苯酚基曼尼希多元醇、聚酯多元醇、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、抗氧劑和穩(wěn)定劑，按重量百分?jǐn)?shù)計，按重量百分比稱取所述聚醚多元醇、苯酚基曼尼希多元醇、聚酯多元醇、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、抗氧劑和穩(wěn)定劑依次加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌30-60分鐘即可。
文檔編號C08G18/32GK102875771SQ20121037353
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月30日
發(fā)明者鐘東南, 孫志武, 嚴(yán)來春, 張經(jīng)澤, 王世昌, 孫浩, 張洪國 申請人:滕州市華海新型保溫材料有限公司