B1级喷涂型聚氨酯改性聚异氰脲酸酯泡沫塑料制造技术

技术编号:1637908 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
B1级喷涂型聚氨酯改性聚异氰脲酸酯泡沫塑料,涉及聚氨酯材料,其特征在于聚氨酯硬泡按重量单位比例配置为:聚酯多元醇PS-2412:50-70kg;聚酯多元醇PS-2412:50-70kg,聚醚多元醇4110:35-20kg,聚醚多元醇403:15-10kg,交联剂:6-7kg,表面活性剂:1.5-2kg,水:0.5-1kg,复合胺催化剂:2-3kg,碱金属盐类催化剂(醋酸钾):1-2.5kg,PZA(六氢三嗪):0.5-1kg,复合阻燃剂(DMMP/TCPP):23-24kg,发泡剂141b:35-38kg将其均匀混合,而后再取重量配比PAPI 210-212kg的异氰酸酯溶剂,将两者由二个泵打入喷枪混合后喷涂。优点在于配方中选用聚酯多元醇PS-2412,以及复合阻燃剂DMMP与TCPP的适当配比,使该聚氨酯硬泡阻燃性能达到B1级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚氨酯泡沫塑料。
技术介绍
由于聚氨酯泡沫塑料作为有机高分子产品及其特殊的结构,决定了其易 燃的特性。然而随着聚氨酯硬泡应用技术的不断推广和广泛应用,对其阻燃 性能的要求也越来越高,特别是GB20286-2006《公共场所阻燃制品及组件燃 烧性能要求及标识》和GB8624 — 2006《建筑材料燃烧性能分级方法》的颁布 实施后,聚氨酯泡沫在阻燃防火性能方面面临着严峻的挑战。为提高聚氨酯 泡沫塑料的阻燃性能,通常的做法是增加配方中阻燃剂的用量。但对于应用 于建筑保温领域特别是公共场所的保温场合时,仍然达不到国家防火要求或 即使达到防火要求,又会导致烟密度和烟毒性的不达标。聚氨酯硬泡是一种有机高分子材料,为易燃'材料,极限氧指数在17左 右。由于表面积大及导热系数低,材料容易燃烧和且不易自熄。因此所谓阻 燃或难燃,是指达到某种规范或某个试验方法的一个具体标准,防火的性能 只对小火而言,在大火中,泡沫仍能燃烧。阻燃性能好的泡沬塑料遇小火能 自熄,不易引起火灾,并且在火灾中,由于燃烧性能的降低,可降低火灾蔓 延及产生刺激性有毒烟雾的危险。目前市场上常规的聚氨酯喷涂泡沫多为没有阻燃要求或者阻燃B2级要 求的泡沫.典型的配方(按重量克比例配置)如下聚醚多元醇4110 50聚酯多元醇PS-3152 35聚醚多元醇403 15硅油AK-8805 2. 5甘油 6五甲基二乙烯三胺 0.3水 0.5 N.N二甲基环己胺 1三乙烯二胺 1,5醋酸钾 1.5二月桂酸二丁基锡 0.1阻燃剂TCEP 0或10发泡剂141B 38硬质聚氨酯泡沫塑料的燃烧过程和一般高分子物质的燃烧过程相似。泡 沬塑料与火源接触,温度升高,达到分解温度时,产生可燃性气体。这种气 体与空气中的氧气发生化学反应,达到比较激烈的程度,这就是燃烧。燃烧 过程产生的热量,继续促使泡沫塑料分解,这样一直循环下去,直到泡沫塑 料烧完为止。阻燃化措施的目的是切断或缓解燃烧过程。燃烧过程的必要条 件是热、氧气和可燃性物质,要阻止燃烧,就得除掉这三个条件中的一个或 全部,或者把这三个条件与泡沬塑料隔离。阻燃化方法可分为不燃性气体 生成法;可燃性气硬质聚氨酯泡沫塑料的燃烧过程和一般高分子物质的燃烧 过程相似。泡沫塑料与火源接触,温度升高,达到分解温度时,产生可燃性 气体。这种气体与空气中的氧气发生化学反应,达到比较激烈的程度,这就是燃烧。燃烧过程产生的热量,继续促使泡沫塑料分解,这样一直循环下去, 直到泡沫塑料烧完为止。阻燃化措施的目的是切断或缓解燃烧过程。燃烧过 程的必要条件是热、氧气和可燃性物质,要阻止燃烧,就得除掉这三个条件 中的一个或全部,或者把这三个条件与泡沫塑料隔离。阻燃化方法可分为 不燃性气体生成法;可燃性气体稀释法;在泡沫塑料表面形成保护层,以隔 绝氧气的方法;抑制可燃性气体发生法;提高泡沫塑料耐热性法。 硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃化,具体方法有四种(1) 引入反应型阻燃剂(又称结构型阻燃剂)泡沬塑料的原料中, 引入具有阻燃作用的元素,如磷、卤素等。较常见的是在多元醇中引入阻燃 元素;异氰酸醋分子中,也可引人阻燃元素,但不普遍。(2) 加入添加型阻燃剂在原料中,添加不具有反应活性的但具有阻燃 作用的物质。发泡成型后,阻燃性的物质分散在泡沫塑料中。(3) 引入阻燃结构泡沫分子结构中,引人异氰脲酸酯、噁唑烷酮等具 有一定阻燃性能的结构。(4) 防火涂层法即在硬泡外层,再用防火涂料涂层,此法实际意义较 大,但不属于泡沫塑料本身的阻燃化方法。(5) 浸渍法把泡沫塑料浸于含阻燃剂的液体中,然后,取出泡沫塑料, 使它干燥。这种方法适用于开孔率较高的泡沫塑料。因硬泡大多闭孔,此法 不适用于闭孔硬泡。聚氨酯泡沫塑料的阻燃主要采用前四种方法这五种方法,前面已提到,浸渍法适用于开孔率较高的泡沬塑料。硬质 聚氨酯泡沫塑料大部分是闭孔型的,闭孔率为90%左右,所以,浸渍法不太 适用于硬质聚氨酯泡沬塑料。防火涂层法虽然实用意义大,但实质上,不属 于泡沫塑料本身耐燃化方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺陷,提供一种高阻燃等级又能满足喷涂工 艺要求的Bl级喷涂型聚氨酯改性聚异氰脲酸酯泡沫塑料。本专利技术的方案是聚氨酯硬泡按重量单位比例配置为聚酯多元醇PS-2412:50—70kg聚醚多元醇4110:35—20kg聚醚多元醇403:15—10kg交联剂6-7kg表面活性剂1. 5—2kg水0. 5—lkg复合胺催化剂2 —3kg碱金属盐类催化剂(醋酸钾)1一2. 5kgPZA(六氢三嗪)0. 5 — lkg复合阻燃剂(D醒P/TCPP):23-24kg发泡剂141b:35—38kg将其均匀混合,而后再取重量配比PAPI210- 212kg的异氰酸酯溶剂,将两 者由二个泵打入喷枪混合后喷涂。本专利技术的优点是配方中选用聚酯多元醇PS—2412,以及复合阻燃剂 D醒P与TCPP的适当配比,使该聚氨酯硬泡阻燃性能达到Bl级。具体实施例方式本专利技术配的方包括聚酯多元醇、交联剂、表面活性剂、水、催化剂、 阻燃剂、发泡剂、异氰酸酯,聚氨酯硬泡按重量单位比例配置为聚酯多元醇PS-2412: 50—70kg聚酯多元醇PS-2412:50—70kg聚醚多元醇4110:35—20kg聚醚多元醇403:15—10kg交联剂6-7kg表面活性剂1. 5—2kg水0. 5—lkg复合胺催化剂2 — 3kg碱金属盐类催化剂(醋酸钾)1—2. 5kgPZA(六氢三嗪)0. 5 — lkg复合阻燃剂(D應P/TCPP):23-24kg发泡剂141b:35-38kg将其均匀混合,而后再取重量配比PAPI 210-212 kg的异氰酸酯溶剂,将两 者由二个泵打入喷枪混合后喷涂。其中复合阻燃剂D薩P与TCPP按重量比1:0. 5 1配置主要是通过以下几种手段来达到提高阻燃性能的1、 加入适量的添加型阻燃剂,但是要确保Br、 Cl、 P三种阻燃元素的最 佳比例,以达到最佳的协同效应2、 在分子结构中引入三聚体(异氰脲酸酯)结构。3、 在多元醇中引入苯环结构。使用一种特制的低羟值聚酯多元醇,在引 入苯环的同时以尽量提高三聚体的浓度。聚氨酯改性聚异氰脲酸酯泡沫塑料是以多元醇、发泡剂、催化剂、及各 种助剂等按最优化的比例组合而成,直接应用于现场发泡。整个反应体系中的化学反应有以下几种(1)异氰酸酯与含羟基的化合物反应 异氰酸酯与含羟基的化合物如聚醚、聚酯多元醇的反应是聚氨酯化学中最重要 的一种,它是聚氨酯合成过程中必不可缺的反应之一。反应方程式如下-- NC0 H---0H —---跳OO--(2) 异氰酸酯与水的反应 异氰酸酯与水反应先加成生成氨基甲酸。因其不稳定,分解为二氧化碳和胺。 后者又立刻与异氰酸酯反应,最后形成脲衍生物。其反应方程式如下慢 快 R-NCO + H20 ~~> R-NHC00H ^>R-NH2 +C02 t快R-NH2 + R-NCO ~~> R-NHCONH-R 由于R-NH2与R-NCO的反应比水快,故上述反应可写成 2 R-NC0+ H20 ~">醒CONHR + C02取代脲(3) 异氰酸酯基的三聚反应芳香族或脂肪族(包括脂环族)异氰酸酯均能于加热及本文档来自技高网
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【技术保护点】
B1级喷涂型聚氨酯改性聚异氰脲酸酯泡沫塑料,包括聚酯多元醇、交联剂、表面活性剂、水、催化剂、阻燃剂、发泡剂、异氰酸酯,其特征在于聚氨酯硬泡按重量单位比例配置为:聚酯多元醇PS-2412:50-70kg;聚酯多元醇PS-2412:50-70kg,聚醚多元醇4110:35-20kg,聚醚多元醇403:15-10kg,交联剂:6-7kg,表面活性剂:1.5-2kg,水:0.5-1kg,复合胺催化剂:2-3kg,碱金属盐类催化剂(醋酸钾):1-2.5kg,PZA(六氢三嗪):0.5-1kg,复合阻燃剂(DMMP/TCPP):23-24kg,发泡剂141b:35-38kg将其均匀混合,而后再取重量配比PAPI210-212kg的异氰酸酯溶剂,将两者由二个泵打入喷枪混合后喷涂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高孝良王虹喜苏醒
申请(专利权)人:福建省新达保温材料有限公司
类型:发明
国别省市:35[中国|福建]

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