耐火特性优异的聚氨酯发泡体及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种聚氨酯发泡体，其通过在聚氨酯发泡体的制造时将NCO指数控制在450～550的范围、并同时混合两种阻燃剂而制造，该聚氨酯发泡体能够不降低聚氨酯发泡体的机械物性而实现优异的阻燃特性。而实现优异的阻燃特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐火特性优异的聚氨酯发泡体及其制造方法


[0001]本申请要求基于2019年7月5日提交的韩国专利申请第10-2019-0081409号的优先权，并且该韩国专利申请的文献中公开的所有内容作为本说明书的一部分引入本专利技术。
[0002]本专利技术涉及耐火特性优异的聚氨酯发泡体及其制造方法。

技术介绍

[0003]聚氨酯(polyurethane)是指包含由多元醇(polyol)和异氰酸酯(isocyanate)生成的氨基甲酸酯键(urethane bond)的高分子物质，其通过异氰酸酯的NCO与多元醇的羟基(OH)的反应而生成。
[0004]根据内部的孔(Cell)的形状，聚氨酯发泡体被分成软质聚氨酯发泡体(Flexible Polyurethane foam)和硬质聚氨酯发泡体(Rigid Polyurethane foam)。软质聚氨酯发泡体由TDI或MDI与羟基数为25～36的聚醚三醇而制造。软质聚氨酯发泡体具有下述特性：轻量，弹力好，因开放孔(Open cell)结构而具有高透气性。软质聚氨酯发泡体通常应用于服装、床上用品、床垫或汽车座椅之类的产品。与此相对，硬质聚氨酯发泡体由MDI和具有3～8个官能团的多元醇而制造。硬质聚氨酯发泡体的孔尺寸微细，为封闭的蜂窝形状的封闭孔(Close cell)结构。硬质聚氨酯发泡体的机械强度优异，由于存在于孔内部的导热系数低的气体而具有优异的绝热特性。硬质聚氨酯发泡体能够适合用作绝热材料。
[0005]现有的硬质聚氨酯发泡体虽然机械强度和绝热特性优异，但考虑到火灾的发生，阻燃特性不足，因此存在应用领域受限的限制。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：韩国专利公开公报第2013-0004795号

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的课题
[0010]本专利技术是为了解决上述课题而进行的，其目的在于提供一种耐火特性优异的聚氨酯发泡体及其制造方法。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本专利技术提供聚氨酯发泡体及其制造方法。具体而言，本专利技术的聚氨酯发泡体的制造方法包括下述步骤：
[0013]相对于平均羟值(OH value)为150～300mgKOH/g的多元醇100重量份，混合有机硅表面活性剂1～6重量份、胺系催化剂0.1～1.5重量份和磷系阻燃剂6～55重量份，制造多元醇混合物的步骤；
[0014]向多元醇混合物中投入发泡剂的步骤；
[0015]向投入有发泡剂的多元醇混合物中混合异氰酸酯，控制成NCO指数为450～550的步骤；和
[0016]以100～140bar的发泡压力进行发泡的步骤。
[0017]此处，上述磷系阻燃剂包含含有卤素原子的第一阻燃剂和不含卤素原子的第二阻燃剂。
[0018]在一个实施例中，第一磷系阻燃剂为选自由磷酸三(2-氯丙基)酯(Tris2-chloropropyl phosphate、TCPP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(Tris2-chloroethyl phosphate、TCEP)和氧膦基磷酸烷基酯(Phosphinyl alkylphosphate ester、CR-530)组成的组中的一种以上，
[0019]第二磷系阻燃剂为选自由磷酸三乙酯(Triethyl phosphate、TEP)、四亚甲基双正磷酰脲(Tetramethylene bis orthophosphorylurea、TBPU)和间苯二酚双磷酸二苯酯(Resorcinol bis diphenyl phosphate、RDP)组成的组中的一种以上。
[0020]另外，第一阻燃剂的含量(M1)与第二阻燃剂的含量(M2)之比(M1/M2)能够在0.2～35的范围进行控制。
[0021]另外，在另一实施例中，胺系催化剂为选自由五亚甲基二亚乙基三胺(Pentamethylene diethylene triamine、PMDETA)、二甲基环己胺(Dimethylcyclohexylamine、DMCHA)和四甲基乙二胺(Tetramethylethylene-diamine、TMEDA)组成的组中的一种以上。异氰酸酯包含选自由二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和聚亚甲基聚苯基多异氰酸酯(polymeric MDI)组成的组中的一种以上。
[0022]对于本专利技术的聚氨酯发泡体而言，基于ASTM D1622的表观密度(apparent density)为259～317kg/m3的范围。另外，对于上述聚氨酯发泡体而言，在基于BSS(Boeing Specification Support，波音规范支持)7322Rev.B-FAR(Federal Aviation Regulation，联邦航空条例)25.853App.F、PartIV进行的放热速率(Heat Release Rate)测定时，峰值放热(Heat Release Peak)为65kW/m2以下，放热总量(Heat Release Total)为65kW
·
min/m2以下。
[0023]在一个实施例中，对于上述聚氨酯发泡体而言，基于ASTM D2842的水分的吸收度为1％(w/w)以下，基于BSS(Boeing Specification Support，波音规范支持)7238Rev.C-FAR(Federal Aviation Regulation，联邦航空条例)25.853App.F、PartV的烟密度(Smoke Density)为200以下。
[0024]另外，上述聚氨酯发泡体能够应用于飞机内装材料用途。
[0025]专利技术的效果
[0026]本专利技术的聚氨酯发泡体及其制造方法能够在不降低机械物性的情况下实现优异的耐火特性，上述聚氨酯发泡体能够适合用作飞机内装材料。
附图说明
[0027]图1示意性地示出了本专利技术的聚氨酯发泡体的制造过程。
具体实施方式
[0028]以下，对本专利技术进行更具体的说明。需要说明的是，本说明书和权利要求书中使用的术语和单词不应限定于通常的或词典的含义来解释，专利技术人可以适当地定义术语的概念而以最佳的方法说明其专利技术，根据该原则，应当以符合本专利技术的技术思想的含义和概念来
解释。
[0029]本说明书中记载的实施例和附图等中示出的构成仅仅是本专利技术的一个具体实施例，并不代表本专利技术的所有技术思想，应当理解的是，在提交本申请时可以有对其进行替代的各种均等物和变形例。
[0030]本专利技术提供一种聚氨酯发泡体的制造方法。具体而言，本专利技术的聚氨酯发泡体的制造方法包括下述步骤：
[0031]相对于平均羟值(OH value)为150～300mgKOH/g的多元醇100重量份，混合有机硅表面活性剂1～6重量份、胺系催化剂0.1～1.5重量份和磷系阻燃剂6～55重量份，制造多元醇混合物的步骤；
[0032]向多元醇混合物中投入发泡剂的步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚氨酯发泡体的制造方法，其包括下述步骤：相对于平均羟值(OH value)为150mgKOH/g～300mgKOH/g的多元醇100重量份，混合有机硅表面活性剂1重量份～6重量份、胺系催化剂0.1重量份～1.5重量份和磷系阻燃剂6重量份～55重量份，制造多元醇混合物的步骤；向多元醇混合物中投入发泡剂的步骤；向投入有发泡剂的多元醇混合物中混合异氰酸酯，控制成NCO指数(Index)为450～550的步骤；和以100bar～140bar的发泡压力进行发泡的步骤，所述磷系阻燃剂包含含有卤素原子的第一阻燃剂和不含卤素原子的第二阻燃剂。2.如权利要求1所述的聚氨酯发泡体的制造方法，其特征在于，第一磷系阻燃剂为选自由磷酸三(2-氯丙基)酯(Tris 2-chloropropyl phosphate、TCPP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(Tris 2-chloroethyl phosphate、TCEP)和氧膦基磷酸烷基酯(Phosphinyl alkyl phosphate ester、CR-530)组成的组中的一种以上，第二磷系阻燃剂为选自由磷酸三乙酯(Triethyl phosphate、TEP)、四亚甲基双正磷酰脲(Tetramethylene bis orthophosphoryl urea、TBPU)和间苯二酚双磷酸二苯酯(Resorcinol bis diphenyl phosphate、RDP)组成的组中的一种以上，第一阻燃剂的含量M1与第二阻燃剂的含量M2之比M1/M2为0.2～35的范围。3.如权利要求1所述的聚氨酯发泡体的制造方法，其特征在于，胺系催化剂为选自由五亚甲基二亚乙基三胺(Pentamethylenediet...

【专利技术属性】
技术研发人员：权永守，金旼奎，姜宗吉，李承雨，
申请(专利权)人：韩国卡奔株式会社，
类型：发明
国别省市：