一种微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高抗压性的阻燃型硬质聚氨酯材料的制备方法，属于硬质聚氨酯材料技术领域，以聚甲基丙烯酸甲酯为外壳，

【技术实现步骤摘要】
一种微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚氨酯泡沫材料领域，尤其涉及一种微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]硬质聚氨酯泡沫材料是一种高性能的轻质材料，具有优异的绝缘性能
、
良好的耐腐蚀性能和机械性能等特点，在填充
、
隔热和保温领域应用广泛，包括原油储罐浮顶
、
油气输送管线保温层
、
建筑墙体等
。
[0003]然而，硬质聚氨酯泡沫材料本身由于多孔结构极易燃烧，火灾时易加剧火势，对人身和财产安全产生极大威胁，因此，提高硬质聚氨酯泡沫材料的阻燃性能是保证其大范围应用的前提
。
[0004]目前，国内外学者和企业对硬质聚氨酯泡沫材料的阻燃性能进行了广泛的研究和开发，主要包括添加阻燃剂
、
改性聚氨酯
、
引入纳米材料等方法
。
其中，添加阻燃剂是目前应用最为广泛的方法之一，阻燃剂可以降低材料的燃烧性能
、
提高材料的热稳定性和氧化稳定性，从而达到提高材料阻燃性能的目的，但由于阻燃剂的加入，泡沫材料的物理性能会有一定下降，因此，亟需开发一种具有优异阻燃性能的硬质聚氨酯泡沫材料
。

技术实现思路

[0005]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例
。
在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分
、
说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围
。
[0006]鉴于上述和
/
或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术
。
[0007]因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料
。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：
[0009]所述材料包括如下组分，
[0010]聚醚或聚酯型多元醇
、
泡沫稳定剂
、
发泡剂
、
催化剂
、
微胶囊化功能性添加剂以及异氰酸酯；
[0011]其中，微胶囊化功能性添加剂以聚甲基丙烯酸甲酯为外壳，功能性添加剂为核，所述功能性添加剂为
DOPO
阻燃型添加剂
。
[0012]作为本专利技术所述微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料的一种优选方案，其中：以每百份树脂要配合的添加量计，所述材料包括如下组分，
[0013]100phr
的聚醚或聚酯型多元醇，
4phr
的泡沫稳定剂，
5phr
的发泡剂，
0.10phr
的催化剂，
160phr
的异氰酸酯
。
[0014]作为本专利技术所述微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料的一种优选方案，其中：所述微胶囊化功能性添加剂的添加比例为
10wt.
％～
15wt.
％
。
[0015]作为本专利技术所述微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料的一种优选方案，其中：所述多元醇为聚酯型多元醇，分子量为
1000、1500
或
2000
，羟基含量为
3.4
％
。
[0016]作为本专利技术所述微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料的一种优选方案，其中：所述异氰酸酯为亚甲基型异氰酸酯，
NCO
含量为
35
％
。
[0017]作为本专利技术所述微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料的一种优选方案，其中：所述催化剂为
33
％
wt
的三乙烯二胺与
67wt
％的一缩二丙二醇的混合溶液
。
[0018]作为本专利技术所述微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料的一种优选方案，其中：所述泡沫稳定剂为硅油类泡沫稳定剂，
pH
为
4.5
；所述发泡剂包括去离子水
。
[0019]作为本专利技术所述微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料的一种优选方案，其中：所述微胶囊化功能性添加剂的制备方法包括，
[0020]将9，
10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物
、
聚乙烯马来酸酐共聚物
、
蒸馏水搅拌混合，再加入乙二醇二甲基丙烯酸酯
、2,2
‑
偶氮二异丁腈
、
甲基丙烯酸甲酯继续搅拌至出现白色球状颗粒，冷却至室温，过滤
、
洗涤
、
干燥，即得到微胶囊化功能性添加剂
。
[0021]本专利技术的再一目的是，克服现有技术中的不足，提供一种微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法
。
[0022]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：包括，聚醚或聚酯型多元醇
、
泡沫稳定剂
、
发泡剂
、
催化剂
、
微胶囊化功能性添加剂在高转速下混合，再加入异氰酸酯，高转速混合，泡沫膨胀发泡，待冷却至常温后固化，干燥熟化，即得到微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料
[0023]作为本专利技术所述微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法的一种优选方案，其中：所述干燥熟化为在
70
～
85℃
下熟化
20
～
25h。
[0024]本专利技术有益效果：
[0025]本专利技术提供了一种高抗压性的阻燃型硬质聚氨酯材料的制备方法，以聚甲基丙烯酸甲酯为外壳，
DOPO
阻燃型添加剂为核制备微胶囊化阻燃剂，再加入到硬质聚氨酯泡沫体系中，能够实现赋予硬质聚氨酯材料阻燃功能的同时提升泡沫抗压缩性能的效果，改进了聚氨酯泡沫材料的阻燃和力学性能，提升了其应用在填充
、
隔热
、
保温领域时的安全性
。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图
。
其中：
[0027]图1为实施例2中
PMDOPO
含量为
15wt
％的泡沫材料数码图
。
[0028]图2为实施例2中
PMDOPO
含量为
15wt
％的泡沫材料微观形貌
。
[0029]图3为实施例2中
PMDOPO
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料，其特征在于：所述材料包括如下组分，聚醚或聚酯型多元醇
、
泡沫稳定剂
、
发泡剂
、
催化剂
、
微胶囊化功能性添加剂以及异氰酸酯；其中，微胶囊化功能性添加剂以聚甲基丙烯酸甲酯为外壳，功能性添加剂为核，所述功能性添加剂为
DOPO
阻燃型添加剂
。2.
如权利要求1所述的微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料，其特征在于：以每百份树脂要配合的添加量计，所述材料包括如下组分，
100phr
的聚醚或聚酯型多元醇，
4phr
的泡沫稳定剂，
5phr
的发泡剂，
0.10phr
的催化剂，
160phr
的异氰酸酯
。3.
如权利要求1或2任一所述的微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料，其特征在于：所述微胶囊化功能性添加剂的添加比例为
10wt.
％～
15wt.
％
。4.
权利要求1或2任一所述的微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料，其特征在于：所述多元醇为聚酯型多元醇，分子量为
1000、1500
或
2000
，羟基含量为
3.4
％
。5.
权利要求1或2任一所述的微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料，其特征在于：所述异氰酸酯为亚甲基型异氰酸酯，
NCO
含量为
35
％
。6.
权利要求1或2任一所述的微胶囊型硬质聚氨酯泡沫材料，其特征在于：所述催化剂为
33
％
wt
的三乙烯二胺与<...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭浩平，李佳新，李智伟，邓嵩，刘亚，赵永刚，吴长军，陈军修，雷云，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：