[發明專利]B1級噴涂型聚氨酯改性聚異氰脲酸酯泡沫塑料

無效

• 申請號: 200810071439.8
• 申請日: 2008-07-23
• 公開（公告）號: CN101319039A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 高孝良;王虹喜;蘇醒
• 申請（專利權）人: 福建省新達保溫材料有限公司
• 主分類號: C08G18/42
• 分類號: C08G18/42;C08G18/48;C09D175/04;C08K5/3492;C08G101/00
• 代理公司: 暫無信息
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技術領域：

本發明涉及聚氨酯泡沫塑料。

背景技術：

由于聚氨酯泡沫塑料作為有機高分子產品及其特殊的結構，決定了其易燃的特性。然而隨著聚氨酯硬泡應用技術的不斷推廣和廣泛應用，對其阻燃性能的要求也越來越高，特別是GB20286-2006《公共場所阻燃制品及組件燃燒性能要求及標識》和GB8624-2006《建筑材料燃燒性能分級方法》的頒布實施后，聚氨酯泡沫在阻燃防火性能方面面臨著嚴峻的挑戰。為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劑的用量。但對于應用于建筑保溫領域特別是公共場所的保溫場合時，仍然達不到國家防火要求或即使達到防火要求，又會導致煙密度和煙毒性的不達標。

聚氨酯硬泡是一種有機高分子材料，為易燃材料，極限氧指數在17左右。由于表面積大及導熱系數低，材料容易燃燒和且不易自熄。因此所謂阻燃或難燃，是指達到某種規范或某個試驗方法的一個具體標準，防火的性能只對小火而言，在大火中，泡沫仍能燃燒。阻燃性能好的泡沫塑料遇小火能自熄，不易引起火災，并且在火災中，由于燃燒性能的降低，可降低火災蔓延及產生刺激性有毒煙霧的危險。

目前市場上常規的聚氨酯噴涂泡沫多為沒有阻燃要求或者阻燃B2級要求的泡沫.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二甲基環己胺???????1

三乙烯二胺????????????1.5

醋酸鉀????????????????1.5

二月桂酸二丁基錫??????0.1

阻燃劑TCEP????????????0或10

發泡劑141B????????????38

硬質聚氨酯泡沫塑料的燃燒過程和一般高分子物質的燃燒過程相似。泡沫塑料與火源接觸，溫度升高，達到分解溫度時，產生可燃性氣體。這種氣體與空氣中的氧氣發生化學反應，達到比較激烈的程度，這就是燃燒。燃燒過程產生的熱量，繼續促使泡沫塑料分解，這樣一直循環下去，直到泡沫塑料燒完為止。阻燃化措施的目的是切斷或緩解燃燒過程。燃燒過程的必要條件是熱、氧氣和可燃性物質，要阻止燃燒，就得除掉這三個條件中的一個或全部，或者把這三個條件與泡沫塑料隔離。阻燃化方法可分為：不燃性氣體生成法；可燃性氣硬質聚氨酯泡沫塑料的燃燒過程和一般高分子物質的燃燒過程相似。泡沫塑料與火源接觸，溫度升高，達到分解溫度時，產生可燃性氣體。這種氣體與空氣中的氧氣發生化學反應，達到比較激烈的程度，這就是燃燒。燃燒過程產生的熱量，繼續促使泡沫塑料分解，這樣一直循環下去，直到泡沫塑料燒完為止。阻燃化措施的目的是切斷或緩解燃燒過程。燃燒過程的必要條件是熱、氧氣和可燃性物質，要阻止燃燒，就得除掉這三個條件中的一個或全部，或者把這三個條件與泡沫塑料隔離。阻燃化方法可分為：不燃性氣體生成法；可燃性氣體稀釋法；在泡沫塑料表面形成保護層，以隔絕氧氣的方法；抑制可燃性氣體發生法；提高泡沫塑料耐熱性法。

硬質聚氨酯泡沫塑料阻燃化，具體方法有四種：

(1)引入反應型阻燃劑(又稱結構型阻燃劑)泡沫塑料的原料中，引入具有阻燃作用的元素，如磷、鹵素等。較常見的是在多元醇中引入阻燃元素；異氰酸醋分子中，也可引人阻燃元素，但不普遍。

(2)加入添加型阻燃劑在原料中，添加不具有反應活性的但具有阻燃作用的物質。發泡成型后，阻燃性的物質分散在泡沫塑料中。

(3)引入阻燃結構泡沫分子結構中，引人異氰脲酸酯、噁唑烷酮等具有一定阻燃性能的結構。

(4)防火涂層法即在硬泡外層，再用防火涂料涂層，此法實際意義較大，但不屬于泡沫塑料本身的阻燃化方法。

(5)浸漬法把泡沫塑料浸于含阻燃劑的液體中，然后，取出泡沫塑料，使它干燥。這種方法適用于開孔率較高的泡沫塑料。因硬泡大多閉孔，此法不適用于閉孔硬泡。聚氨酯泡沫塑料的阻燃主要采用前四種方法

這五種方法，前面已提到，浸漬法適用于開孔率較高的泡沫塑料。硬質聚氨酯泡沫塑料大部分是閉孔型的，閉孔率為90％左右，所以，浸漬法不太適用于硬質聚氨酯泡沫塑料。防火涂層法雖然實用意義大，但實質上，不屬于泡沫塑料本身耐燃化方法。

發明內容：