The invention belongs to the field of high flame retardant rigid polyurethane foam thermal insulation material, in particular to a halogen-free, phosphorus free flame retardant rigid polyurethane foam heat insulating material and a preparation method thereof. The method of the invention is (polyether or polyester) polyol, catalyst, silicone oil, silane coupling agent, foaming agent, expandable graphite and inorganic filler (one or more magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium carbonate, kaolin in) mixture according to a certain ratio of mechanical stirring, mixing, then fully mixed with polyisocyanate, poured into the mold 50 100 DEG C, closed mold cover, the foaming and curing product. The invention utilizes the synergistic effect to improve the flame retardant properties of rigid polyurethane foam insulation material of expanded graphite and inorganic filler, the halogen free phosphorus flame retardant polyurethane foam material limit oxygen index reached 90, the vertical combustion properties of UL94 V0. The invention overcomes the shortcomings of halogen containing and phosphorus containing flame retardants, and improves the flame-retardant property of the material by the synergistic action of environment-friendly fillers, so as to meet the requirements of practical engineering.
【技术实现步骤摘要】
一种无卤无磷高阻燃硬质聚氨酯泡沫保温材料及其制备方法
本专利技术属于阻燃硬质聚氨酯泡沫保温材料领域,特别涉及无卤无磷高阻燃硬质聚氨酯泡沫保温材料的制备方法和用途。
技术介绍
硬质聚氨酯泡沫保温材料是以多元羟基化合物和异氰酸酯为主要原料,在催化剂、发泡剂作用下,经加成聚合、发泡而成的泡沫材料。硬质聚氨酯泡沫材料具有优良的物理机械性能、电学性能、声学性能及耐化学腐蚀性。硬质聚氨酯泡沫保温材料的导热系数低、密度小、强度高、吸水性低、绝热、绝缘、隔音效果好、化学稳定性好,因此被广泛应用于石油、化工、运输、建筑、日常生活等国民经济的各个领域。但是未经阻燃处理的硬质聚氨酯泡沫保温材料是一种易燃材料,其极限氧指数仅为18左右,遇到火源或在高温烘烤下都易着火燃烧,引发火灾。国内外已经报道了多起因聚氨酯泡沫保温材料着火造成巨大经济损失的火灾案例。因此,采用各种方法提高硬质聚氨酯泡沫保温材料阻燃性能有重要的意义。目前国内外用于提高硬质聚氨酯泡沫保温材料的方法有两种:一是添加含氯、溴、磷等元素的阻燃剂,这种添加型阻燃剂对材料阻燃性能的提高有限,例如向基体中添加30wt%的磷酸三(β-氯乙基)酯,硬质聚氨酯泡沫材料的极限氧指数仅能达到27左右,而且此类液体阻燃剂容易迁移,材料的阻燃性能持久性差;另一种方法是引入聚异氰脲酸酯结构或在聚醚(聚酯)多元醇中引入具有阻燃作用的基团,通过对聚氨酯的结构进行改性,在一定程度上改善了聚氨酯泡沫材料的阻燃性能,但极限氧指数最高不超过34。由于阻燃基团参与了化学反应,被引入到聚合物的分子骨架,因此聚氨酯泡沫保温材料的阻燃性能更加持久。有文献报道(李 ...
【技术保护点】
一种制备无卤无磷高阻燃硬质聚氨酯泡沫保温材料的方法,其特征在于:利用可膨胀石墨和无机填料协同作用制备得到无卤无磷高阻燃硬质聚氨酯泡沫保温材料,其中可膨胀石墨和无机填料占无卤无磷高阻燃硬质聚氨酯泡沫保温材料总质量的50%,材料的极限氧指数最高可达90,所述制备无卤无磷高阻燃硬质聚氨酯泡沫保温材料的方法包括:将羟基值为400mg的聚乙二醇1.0千克,粒径为100微米的可膨胀石墨1.0千克,粒径为1微米的氢氧化铝0.8千克,三(二甲氨基丙基)六氢三嗪0.01千克,有机硅油0.02千克,γ‑氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂0.15千克,三乙醇胺0.05千克,141b发泡剂0.6千克混合后,在25℃的条件下搅拌均匀,配成组合白料;2.0千克异氰酸根含量为31%的多次甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)与粒径为10微米的氢氧化铝2.0千克混合后,在35℃的条件下搅拌均匀,配成组合黑料;迅速将上述组合白料和组合黑料倒入模具中,置于70度的烘箱中固化30分钟,即可得到阻燃硬质聚氨酯泡沫保温材料。
【技术特征摘要】
1.一种制备无卤无磷高阻燃硬质聚氨酯泡沫保温材料的方法,其特征在于:利用可膨胀石墨和无机填料协同作用制备得到无卤无磷高阻燃硬质聚氨酯泡沫保温材料,其中可膨胀石墨和无机填料占无卤无磷高阻燃硬质聚氨酯泡沫保温材料总质量的50%,材料的极限氧指数最高可达90,所述制备无卤无磷高阻燃硬质聚氨酯泡沫保温材料的方法包括:将羟基值为400mg的聚乙二醇1.0千克,粒径为100微米的可膨胀石墨1.0千克,粒径为1微米的氢氧化铝0.8千克,三(二甲氨基丙基)六氢三嗪0.01千克,有机硅油0.02千克,γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂0.15千克,三乙醇胺0.05千克,141b发泡剂0.6千克混合后,在...
【专利技术属性】
技术研发人员:王万金,贺奎,董全霄,朱宁,樊勇,夏义兵,袁振,
申请(专利权)人:北京市建筑工程研究院有限责任公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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