扦插复合型高阻燃聚异氰脲酸酯硬质泡沫材料制造技术

传统的聚异氰脲酸酯泡沫塑料具有氧指数低的缺陷，生产不稳定，容易二次发泡。燃烧产生大量有毒有害物质的等缺点。针对上述缺陷本发明专利技术研发了一种扦插复合型高阻燃聚异氰脲酸酯硬质泡沫材料，其不添加溴系阻燃剂，能够达到氧指数32%以上，导热系数达到0.017W/(m•K)。且生产中没有二次发泡，可操作性强。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术专利涉及一种扦插复合型高阻燃聚异氰脲酸酯硬质泡沫材料。
技术介绍
：聚异氰脲酸泡沫材料是具有良好阻燃性的建筑节能材料料，广泛应用于大型的工程和建筑。其良好的化学性能来源于二异氰酸酯或异氰酸酯终端预聚物的三聚反应。异氰脲酸酯通过三聚反应制得聚异氰脲酸酯。由于聚异氰脲酸酯是有良好的热稳定性和阻燃性的六元异氰脲酸环组成的，但纯聚异氰脲酸酯脆性大。在实际生产中如果要达到氧指数30%以上，除了工作温度达需到75℃以上，还要外加大量阻燃剂，阻燃剂的加入不仅在泡沫体材料燃烧时产生大量有毒有害物质、破坏环境，还使生产成本增加，造成能源浪费。如何能在提高聚异氰脲酸酯硬质泡沫材料燃烧性能等级的同时又节能、环保，这是一个急需解决的问题。
技术实现思路
：本专利技术专利为了弥补现有技术的不足，提供了一种扦插复合型高阻燃聚异氰脲酸酯硬质泡沫材料，在不实用溴系阻燃剂的情况下，其氧指数达到32%以上，导热系数可达到0.017W/(mK)。聚酯对泡沫性能的影响：采用芳香族聚酯多元醇可提高泡沫的阻燃性。在异氰酸酯指数相同的情况下，不同品种的聚酯多元醇所制泡沫的脆性不一样。一般来说，高官能度多元醇所制泡沫的支链度高、脆性大。试验发现，一些芳香族聚酯多元醇能够改善泡沫的脆性。因此，本工作选择了一种以芳香族聚酯多元醇为主，这样所制的泡沫在不加添加型阻燃剂的情况下，氧指数就可达到25，而且泡沫脆性小。异氰酸酯指数对泡沫性能的影响：纯PIR它具有很高的耐温性能、优异的阻燃性能、极低的发烟量和燃烧速率等特点。但是泡沫存在着交链密度很高、泡沫极脆等缺点，所以没什么实用价值，为了克服其缺点，对聚异氰脲酸酯进行了深入的研究，确定了异氰酸酯指数为350。当异氰酸酯指数低于300时，泡沫中氨基甲酸酯键增加，泡沫脆性虽低，但阻燃性能下降得很快；异氰酸酯指数高于400时，阻燃性虽提高，但泡沫的脆性难以降低。此外，通过试验发现，官能度较高的异氰酸酯能够提高泡沫的阻燃性能和尺寸稳定性。催化剂对泡沫性能的影响：PIR泡沫是利用过多的异氰酸酯生成三聚杂环结构体，而表现出优异的性能，其中三聚杂环体的成环数量和它们在整个泡沫俸中的分布与催化剂直接为主，在生产活动中发现普通催化剂会造成泡沫体的二次发泡，造成泡沫板材的性能和外观上的不稳定，本专利使用一复合型催化剂，叔胺类催化剂：金属催化剂：乙二醇=16：3：1可以避免生产中的剧烈的二次发泡。且三聚体的转化率达到40%，氧指数达到32%以上。阻燃剂对泡沫的影响：本专利使用复合无机阻燃体系，使用气凝胶SiO2 :膨胀石墨=1：2，膨胀石墨受热膨胀后，体积可膨胀300倍，膨胀后的石墨由初始的片材变为蠕虫状，形成很厚的多孔炭层，表面积扩大，把燃烧基材和热源隔开。气凝胶SiO2 孔隙率很高，可高达99.8% ； 纳米级别孔洞(20～100nm)和三维纳米骨架颗粒(2～5nm)； 高比表面积，可高达1000m2/g；低密度，可低至0.003g/cm3；气凝胶独特的结构决定了其具有极低的热导率，常温下可以低至0.013W/(mK)； 强度低，脆性大，由于其比表面积和孔隙率很大，密度很低，导致其强度很低。用气凝胶SiO2 和膨胀石墨协同作用，石墨具有层状结构，气凝胶SiO2 可以嵌插到膨胀的石墨体片层中，吸附产生的燃烧产物,从而提高泡沫的燃烧性能。 具体实施方式：A原料聚酯多元醇 100泡沫稳定剂 1泡沫稳定剂 1.5交联剂 2.5-2添加型复合阻燃剂 9复合催化剂 1-1.5发泡剂 20B组分：异氰酸酯指数 350依次按配方单配置A原料，倒入B组分，搅拌10秒，发泡测试发泡性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
确定了异氰酸酯指数为350它具有很高的耐温性能、优异的阻燃性能、极低的发烟量和燃烧速率等特点。

【技术特征摘要】
1.扦插复合型高阻燃聚异氰脲酸酯硬质泡沫材料，其特点在于：确定了异氰酸酯指数为350它具有很高的耐温性能、优异的阻燃性能、极低的发烟量和燃烧速率等特点。2.复合型催化剂，叔胺类催化剂：金属催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧，刘涛，孙海波，
申请(专利权)人：天津奇才科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12