一种高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵及其制备方法技术

本发明专利技术涉及海绵制品领域，尤其涉及一种慢回弹聚氨酯海绵及制备方法。一种高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵，包括如下重量份数的原料：以两种聚醚多元醇和一种聚合物多元醇总重量份数100份为基础，改性MDI 30份‑70份、泡沫稳定剂0.5份‑3.0份、催化剂0.1份‑1.0份、发泡剂1.0‑4.0份、醇胺扩链剂0.5份‑3.0份、三聚氰胺0份‑20份、可膨胀石墨5份‑30份、液态阻燃剂10份‑20份、液态反应型阻燃剂0份‑15份。本发明专利技术将可膨胀石墨作为固体阻燃剂添加到慢回弹聚氨酯海绵体系中，在减少液态阻燃剂的使用量的同时，大大提高慢回弹海绵的阻燃性能，并其仍具有良好的物理性能。

High efficiency flame retarded slow resilience polyurethane sponge and preparation method thereof

The invention relates to the field of sponge products, in particular to a slow rebound polyurethane sponge and a preparation method thereof. A slow rebound polyurethane foam, flame retardant, which comprises the following raw materials in parts by weight: two kinds of polyether polyol and a polymer polyol, the total weight of 100 a number of copies based on modified MDI 30 copies of 70 copies, 0.5 copies of 3 copies of foam stabilizer, catalyst 0.1 1 copies, 4, 1 foam amine chain extender 0.5 copies of 3 copies, 0 copies, 20 copies of melamine expandable graphite 5 copies of 30 copies, 10 copies of 20 liquid flame retardant, liquid reactive flame retardant 0 15. The invention of expandable graphite as solid flame retardant agent is added to the slow rebound polyurethane foam system, reduce the use amount of liquid in flame retardant and greatly improve the flame retardant properties of slow rebound sponge, and it still has good physical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵及其制备方法
本专利技术涉及海绵制品领域，尤其涉及一种慢回弹聚氨酯海绵及制备方法。
技术介绍
慢回弹聚氨酯材料由于其“慢回弹”特性，俗称“记忆海绵”，具有优良的减震性能、能够均匀表面压力分布等优势，在家居行业受到了人们的广泛关注。但是，作为聚氨酯软泡的一种，其仍具有易燃特质，限制了它的安全使用。阻燃剂的添加是提高聚氨酯泡沫阻燃性能的有效方法，目前慢回弹聚氨酯软泡中所添加的阻燃剂主要是固体添加型阻燃剂三聚氰胺和液体添加型磷酸酯类阻燃剂等。但目前传统阻燃剂存在一些问题，如卤磷系阻燃剂存在产烟量大及产烟毒性等环境问题；无机氢氧化物阻燃剂存在添加量大、恶化材料物理性能等问题。另外，近年来新开发的反应型阻燃剂是将阻燃成分作为基团引入到分子结构中，由于其良好的阻燃效果并且对材料的物理性能影响不大等优点受到了人们的广泛关注。但这种阻燃剂应用过程复杂，产物粘度大，而且单一使用成本较高，效果不是特别理想。因此，研究环保高效的阻燃体系十分必要。而且慢回弹因其结构及分子量的特殊性，其要达到BS5852阻燃效果难度远高于普通绵和高回弹海绵，而且慢回弹的透气性也受分子结构的影响而差于普通绵，另外透气性效果会直接影响阻燃效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵及其制备方法，解决以上技术问题。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵，包括如下重量份数的原料：以两种聚醚多元醇和一种聚合物多元醇总重量份数100份为基础，改性MDI30份-70份、泡沫稳定剂0.5份-3.0份、催化剂0.1份-1.0份、发泡剂1.0-4.0份、醇胺扩链剂0.5份-3.0份、三聚氰胺0份-20份、可膨胀石墨5份-30份、液态阻燃剂10份-20份、液态反应型阻燃剂0份-15份。本专利技术通过采用可膨胀石墨固态阻燃剂和液态阻燃剂配合使用的方法，少量可膨胀石墨的添加，代替三聚氰胺作为固态阻燃剂，大大提高海绵制品的阻燃性能，使用较少份数即可达到高效的阻燃效果，同时能够减少液态阻燃剂的使用，一定程度上降低材料成本。且这两类阻燃剂能够起到良好的协同作用，大大提高慢回弹聚氨酯海绵的阻燃性能，其可达到英标BS5852防火标准，同时保证样品一定的透气性和物理性能。另外，可以通过向制品中添加反应型阻燃剂的方法，提高海绵的阻燃稳定性，保证海绵的物理性能，能通过海绵的压缩永久变形测定，参考国标GB/T6669-2008。本专利技术在遇火时，可膨胀石墨能够在高温下急剧膨胀并且覆盖在制品表面，从而起到隔绝空气的效果，从而达到其高效阻燃性能。两种聚醚多元醇和一种聚合物多元醇，分别占两种聚醚多元醇和一种聚合物多元醇总重量的重量百分比如下：分子量为1000的聚醚多元醇50％-65％；分子量为5000的聚合物多元醇10％-40％；分子量为4800的聚醚多元醇10％-30％。其中，分子量为4800的聚醚多元醇优选采用EO封端的EO含量聚醚多元醇。所述催化剂为三亚乙基二胺、N,N-二甲基环己胺、四甲基乙二胺等胺类催化剂的一种或两种以上任意比例的混合物。所述泡沫稳定剂优选采用迈图高新材料有限公司的L-658，此硅油具有一定的阻燃性能，更合适本专利技术。所述发泡剂为水发泡剂。所述可膨胀石墨为无卤阻燃可膨胀石墨，其粒径为50目、80目、200目中的一种或几种。所述液态阻燃剂为甲基磷酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯、磷酸三异丙基苯酯、、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三(2-氯丙基)酯、聚磷酸铵、磷酸三甲苯酯的一种或几种。本专利技术采用含磷液态阻燃剂配合可膨胀石墨固态阻燃剂，实现两者更好的协同作用。高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵的制备方法，采用如下步骤：(1)按重量份数分别称取聚醚多元醇和聚合物多元醇，总份数为100份，分别加入泡沫稳定剂0.5份-3.0份、催化剂0.1份-1.0份、可膨胀石墨5份-30份、液态阻燃剂10份-20份、液态反应型阻燃剂0份-15份、发泡剂1.0-4.0份、醇胺扩链剂0.5份-3.0份、三聚氰胺0份-20份，在室温下以2000r/min-4000r/min搅拌速度进行高速搅拌得到反应混合物；(2)将30份-70份的改性MDI导入上述反应混合物中，在20℃-25℃下高速搅拌并反应5s-10s后，导入准备好的模具中，室温下熟化，制得高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵制品。上述聚醚多元醇、聚合物多元醇和改性MDI在放置时，温度控制在18℃-25℃恒温。有益效果：由于采用了上述技术方案，本专利技术将合适粒径的阻燃可膨胀石墨作为固体阻燃剂添加到慢回弹聚氨酯海绵体系中，能够和传统的液体阻燃剂一起起到良好的协同效果，在减少液态阻燃剂的使用量的同时，大大提高慢回弹海绵的阻燃性能，并且其仍具有良好的物理性能。具体实施方式为了本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本专利技术。一种高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵，包括如下重量份数的原料：以两种聚醚多元醇和一种聚合物多元醇总重量份数100份为基础，改性MDI30份-70份、泡沫稳定剂0.5份-3.0份、催化剂0.1份-1.0份、发泡剂1.0-4.0份、醇胺扩链剂0.5份-3.0份、三聚氰胺0份-20份、可膨胀石墨5份-30份、液态阻燃剂10份-20份、液态反应型阻燃剂0份-15份。两种聚醚多元醇和一种聚合物多元醇，分别占两种聚醚多元醇和一种聚合物多元醇总重量的重量百分比如下：分子量为1000的聚醚多元醇50％-65％；分子量为5000的聚合物多元醇10％-40％；分子量为4800的聚醚多元醇10％-30％。其中，分子量为4800的聚醚多元醇优选采用EO封端的EO含量聚醚多元醇。催化剂为三亚乙基二胺、N,N-二甲基环己胺、四甲基乙二胺等胺类催化剂的一种或两种以上任意比例的混合物。泡沫稳定剂优选采用迈图高新材料有限公司的L-658，此硅油具有一定的阻燃性能，更合适本专利技术。发泡剂为水发泡剂。可膨胀石墨为无卤阻燃可膨胀石墨，其粒径为50目、80目、200目中的一种或几种。液态阻燃剂为甲基磷酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯、磷酸三异丙基苯酯、、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三(2-氯丙基)酯、聚磷酸铵、磷酸三甲苯酯的一种或几种。高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵的制备方法，采用如下步骤：(1)按重量份数分别称取聚醚多元醇和聚合物多元醇，总份数为100份，分别加入泡沫稳定剂0.5份-3.0份、催化剂0.1份-1.0份、可膨胀石墨5份-30份、液态阻燃剂10份-20份、液态反应型阻燃剂0份-15份、发泡剂1.0-4.0份、醇胺扩链剂0.5份-3.0份、三聚氰胺0份-20份，在室温下以2000r/min-4000r/min搅拌速度进行高速搅拌得到反应混合物；(2)将30份-70份的改性MDI导入上述反应混合物中，在20℃-25℃下高速搅拌并反应5s-10s后，导入准备好的模具中，室温下熟化，制得高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵制品。上述聚醚多元醇、聚合物多元醇和改性MDI在放置时，温度控制在18℃-25℃恒温。实施方式1：高效阻燃聚氨酯海绵的配方，如下重量份数的原料：泡沫稳定剂优选采用迈图高新材料有限公司的L-658，此硅油具有一定的阻燃性能，更合适本专利技术。上述高效阻燃聚氨酯海绵的制备方法，采用如下步骤：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵，其特征在于，包括如下重量份数的原料：以两种聚醚多元醇和一种聚合物多元醇总重量份数100份为基础，改性MDI 30份‑70份、泡沫稳定剂0.5份‑3.0份、催化剂0.1份‑1.0份、发泡剂1.0‑4.0份、醇胺扩链剂0.5份‑3.0份、三聚氰胺0份‑20份、可膨胀石墨5份‑30份、液态阻燃剂10份‑20份、液态反应型阻燃剂0份‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵，其特征在于，包括如下重量份数的原料：以两种聚醚多元醇和一种聚合物多元醇总重量份数100份为基础，改性MDI30份-70份、泡沫稳定剂0.5份-3.0份、催化剂0.1份-1.0份、发泡剂1.0-4.0份、醇胺扩链剂0.5份-3.0份、三聚氰胺0份-20份、可膨胀石墨5份-30份、液态阻燃剂10份-20份、液态反应型阻燃剂0份-15份。2.根据权利要求1所述的一种高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵，其特征在于：两种聚醚多元醇和一种聚合物多元醇，分别占两种聚醚多元醇和一种聚合物多元醇总重量的重量百分比如下：分子量为1000的聚醚多元醇50％-65％；分子量为5000的聚合物多元醇10％-40％；分子量为4800的聚醚多元醇10％-30％。3.根据权利要求2所述的一种高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵，其特征在于：分子量为4800的聚醚多元醇采用EO封端的EO含量聚醚多元醇。4.根据权利要求1所述的一种高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵，其特征在于：所述催化剂为三亚乙基二胺、N,N-二甲基环己胺、四甲基乙二胺等胺类催化剂的一种或两种以上任意比例的混合物。5.根据权利要求1所述的一种高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵，其特征在于：所述泡沫稳定剂采用迈图高新材料有限公司的L-658。6.根据权利要求1所述的一种高效阻燃慢回弹聚氨酯海绵，其特征在于：所述发泡剂为水...

【专利技术属性】
技术研发人员：丘国豪，李婷，邓宣晖，
申请(专利权)人：浙江高裕家居科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33