一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法，包括两组分，甲组份包括聚醚多元醇、三乙醇胺、有机硅匀泡剂、发泡剂水、改性可膨胀石墨和无卤阻燃剂，乙组分包括多异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡。采用改性可膨胀石墨和无卤阻燃剂协同阻燃聚氨酯，制备的硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能良好、成本低、无毒环保，制备方法工艺简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚氨酯材料制备领域，具体涉及一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料，并涉及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯是一种性能优越、应用广泛的合成高分子材料，可用于制造涂料、粘接剂、软质和硬质泡沫塑料，其中硬质聚氨酯泡沫塑料在我们日常生活中有较重要的应用，但其存在阻燃性能差的缺点，未经阻燃改性的硬质聚氨酯泡沫塑料的氧指数仅为19左右，遇到火源或高温的烘烤非常容易着火燃烧而引起火灾，因此阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料是其发展方向。一般的，添加阻燃剂是提高聚氨酯阻燃性能的常用方法，常用阻燃剂品种较多，包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硼系阻燃剂和硅系阻燃剂等，这些阻燃剂的应用技术较为成熟，但均存在一些问题，例如含卤阻燃剂易产生烟雾、酸性气体，以致于会造成烟雾窒息，含磷阻燃剂在火灾中也会产生大量的烟气，其他还存在诸如环保问题、综合阻燃性能不佳、成本高等弊端，随着科技的发展和人们对环保要求的提高，阻燃剂必然向着高效、无卤、低烟毒、多功能化以及与高分子材料相容性好的方向发展。可膨胀石墨是一种性能优良的无卤阻燃剂，其在防火时，产烟量少；无滴落，不造成二次着火，并且瞬间膨胀力强，阻燃效果好。在实际使用中，膨胀石墨和其他阻燃剂都可产生很好协同阻燃效应，提高阻燃效果。但是可膨胀石墨与聚氨酯基体的相容性不好，易导致聚氨酯泡沫塑料力学性能的降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料，该聚氨酯泡沫塑料阻燃性能良好、成本低、无毒环保。本专利技术还提供一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的制备方法。为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法，其特征在于，包括两个组份，它的原料及原料的重量份数为：甲组份：聚醚多元醇100份，改性可膨胀石墨5～20份，无卤阻燃剂1～10份，三乙醇胺2～3份，有机硅匀泡剂1～3份，发泡剂水10～20份，乙组份：多异氰酸酯130～150，二月桂酸二丁基锡1～5份。本专利技术还提供了一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的制备方法，步骤包括：（1）首先制备改性可膨胀石墨，将可膨胀石墨加入1%浓度的羟甲基纤维素的水溶液中，充分搅拌，分离出可膨胀石墨，烘干，磨碎，得到改性可膨胀石墨；（2）按配方准确称取三乙醇胺、有机硅匀泡剂和发泡剂水加入到聚醚多元醇中，充分混合，再加入改性可膨胀石墨和无卤阻燃剂，搅拌均匀，制得甲组份；（3）将多异氰酸酯与二月桂酸二丁基锡混合，得乙组分；（4）将甲组份和乙组分快速混合，浇注到模具中进行聚合发泡，固化后得到高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料。优选的，所述的无卤阻燃剂为聚磷酸铵、磷酸三乙酯的一种。本专利技术所具有的有益效果：（1）本专利技术涉及一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料，采用改性可膨胀石墨和无卤阻燃剂协同阻燃聚氨酯，制备的硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能良好、成本低、无毒环保；（2）可膨胀石墨经过了表面包覆改性，增加了与聚氨酯材料的相容性，可增大可膨胀石墨的添加量，在大幅提高聚氨酯的阻燃性的同时，对聚氨酯力学性能的损害较小；（3）本专利技术提供的一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的制备方法工艺简单。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不限定本专利技术的保护范围。实施例1一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法，两个组份的原料及原料的质量为：甲组份：聚醚多元醇100Kg，改性可膨胀石墨15Kg，聚磷酸铵3Kg，三乙醇胺2Kg，有机硅匀泡剂1Kg，发泡剂水16Kg，乙组份：多异氰酸酯145Kg，二月桂酸二丁基锡1Kg。制备步骤包括：首先制备改性可膨胀石墨，将可膨胀石墨加入1%浓度的羟甲基纤维素的水溶液中，充分搅拌，分离出可膨胀石墨，烘干，磨碎，得到改性可膨胀石墨；然后按配方准确称取三乙醇胺、有机硅匀泡剂和发泡剂水加入到聚醚多元醇中，充分混合，再加入改性可膨胀石墨和聚磷酸铵，搅拌均匀，制得甲组份。将多异氰酸酯与二月桂酸二丁基锡混合，得乙组分。将甲组份和乙组分快速混合，浇注到模具中进行聚合发泡，固化后得到高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料。实施例2一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法，两个组份的原料及原料的质量为：甲组份：聚醚多元醇100Kg，改性可膨胀石墨10Kg，聚磷酸铵8Kg，三乙醇胺2Kg，有机硅匀泡剂1Kg，发泡剂水16Kg，乙组份：多异氰酸酯145Kg，二月桂酸二丁基锡1Kg。制备步骤包括：首先制备改性可膨胀石墨，将可膨胀石墨加入1%浓度的羟甲基纤维素的水溶液中，充分搅拌，分离出可膨胀石墨，烘干，磨碎，得到改性可膨胀石墨；然后按配方准确称取三乙醇胺、有机硅匀泡剂和发泡剂水加入到聚醚多元醇中，充分混合，再加入改性可膨胀石墨和聚磷酸铵，搅拌均匀，制得甲组份。将多异氰酸酯与二月桂酸二丁基锡混合，得乙组分。将甲组份和乙组分快速混合，浇注到模具中进行聚合发泡，固化后得到高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料。实施例3一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法，两个组份的原料及原料的质量为：甲组份：聚醚多元醇100Kg，改性可膨胀石墨10Kg，磷酸三乙酯5Kg，三乙醇胺2Kg，有机硅匀泡剂2Kg，发泡剂水16Kg，乙组份：多异氰酸酯140Kg，二月桂酸二丁基锡1.5Kg。制备步骤包括：首先制备改性可膨胀石墨，将可膨胀石墨加入1%浓度的羟甲基纤维素的水溶液中，充分搅拌，分离出可膨胀石墨，烘干，磨碎，得到改性可膨胀石墨；然后按配方准确称取三乙醇胺、有机硅匀泡剂和发泡剂水加入到聚醚多元醇中，充分混合，再加入改性可膨胀石墨和磷酸三乙酯，搅拌均匀，制得甲组份。将多异氰酸酯与二月桂酸二丁基锡混合，得乙组分。将甲组份和乙组分快速混合，浇注到模具中进行聚合发泡，固化后得到高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料。上述实施例仅为本专利技术的较佳实施例之一，并非以此限制本专利技术的保护范围，故：凡依本专利技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法，其特征在于，包括两个组份，它的原料及原料的重量份数为：甲组份：聚醚多元醇        100份，改性可膨胀石墨     5～20份，无卤阻燃剂        1～10份，三乙醇胺          2～3份，有机硅匀泡剂      1～3份，发泡剂水          10～20份，乙组份：多异氰酸酯        130～150，二月桂酸二丁基锡  1～5份，制备步骤包括：（1）首先制备改性可膨胀石墨，将可膨胀石墨加入1%浓度的羟甲基纤维素的水溶液中，充分搅拌，分离出可膨胀石墨，烘干，磨碎，得到改性可膨胀石墨；（2）按配方准确称取三乙醇胺、有机硅匀泡剂和发泡剂水加入到聚醚多元醇中，充分混合，再加入改性可膨胀石墨和无卤阻燃剂，搅拌均匀，制得甲组份；（3）将多异氰酸酯与二月桂酸二丁基锡混合，得乙组分；（4）将甲组份和乙组分快速混合，浇注到模具中进行聚合发泡，固化后得到高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料。

【技术特征摘要】
1.一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法，其特征在于，包括两个组份，它的原料及原料的重量份数为：
甲组份：
聚醚多元醇100份，
改性可膨胀石墨5～20份，
无卤阻燃剂1～10份，
三乙醇胺2～3份，
有机硅匀泡剂1～3份，
发泡剂水10～20份，
乙组份：
多异氰酸酯130～150，
二月桂酸二丁基锡1～5份，
制备步骤包括：
（1）首先制备改性可膨胀石墨，将可膨胀石墨加入1%浓度的羟甲基纤维素的水溶液中，充分搅拌，分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓旭，
申请(专利权)人：天津滨浦生产力促进有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12