[發(fā)明專利]秸稈/溴碳聚氨酯阻燃復(fù)合保溫材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110290353.6
• 申請(qǐng)日: 2011-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102504520A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊保平;劉永亮;郭軍紅;崔錦峰;周應(yīng)萍;馬永強(qiáng);吳純
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L75/08
• 分類號(hào): C08L75/08;C08L97/02;C08L83/04;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/32;C08K5/3492
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責(zé)任公司 62102
• 代理人: 董斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及外墻外保溫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種澆注型的環(huán)保阻燃復(fù)合保溫材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚氨酯硬泡(RPUF)具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能、電學(xué)性能、聲學(xué)性能及耐化學(xué)腐蝕性能，并與多種材料有很強(qiáng)的粘接力，從而被廣泛用作石油化工管道、冷藏設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備以及建筑物等的保溫隔熱材料。但是未經(jīng)阻燃處理的聚氨酯硬泡的氧指數(shù)一般低于19，屬易燃材料，并在燃燒過(guò)程中放出HCN、CO等有毒氣體，在火災(zāi)中常常給人們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的危害。上海“11·15”特大火災(zāi)事故由于電工的違章施工引燃了現(xiàn)場(chǎng)存放的大量的聚氨酯泡沫材料，燃燒產(chǎn)生了大量的一氧化碳、氰化氫等劇毒氣體和有毒煙霧，給國(guó)家和人們的生命財(cái)產(chǎn)造成了極大的損害。這說(shuō)明聚氨酯硬泡是可燃的，并且在某特定的條件下燃燒非常迅速，對(duì)人類的生命和財(cái)產(chǎn)具有極大的威脅性，因此對(duì)聚氨酯硬泡進(jìn)行阻燃處理具有重大的意義。

作物秸稈在我國(guó)這樣的農(nóng)業(yè)大國(guó)儲(chǔ)存量豐富，并且具有環(huán)境友好、可再生及生物降解的特性，可代替未來(lái)合成高分子的材料，然而我國(guó)的農(nóng)作物秸稈并未得到充分利用，大部分用來(lái)焚燒，少部分用來(lái)作為動(dòng)物飼料，致使農(nóng)作物秸稈大大的浪費(fèi)。

為保護(hù)臭氧層，國(guó)際社會(huì)于1987年制定了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書(shū)》。我國(guó)在2010年實(shí)現(xiàn)氟氯烴等主要消耗臭氧層物質(zhì)的完全淘汰。在尋找作為發(fā)泡劑氟氯烴的替代品的過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)水是最環(huán)保、最安全、最理想也是最便宜的發(fā)泡劑。在歐洲一些國(guó)家逐步采用全水發(fā)泡生產(chǎn)聚氨酯硬泡。

專利CN?101250329A提出了一種作物秸稈-聚氨酯泡沫復(fù)合材料，其特征在于充分利用農(nóng)作物秸稈，發(fā)明的材料具有良好的緩沖性、強(qiáng)度、隔熱性，解決了聚氨酯泡沫資源短缺、秸稈利用率低的問(wèn)題，但是該專利對(duì)材料的防火阻燃性沒(méi)有提及，保溫體系也沒(méi)有防火阻燃的相關(guān)措施。

專利CN?1487028A通過(guò)摻混瀝青制的了聚氨酯泡沫，具有優(yōu)異的防水、防腐蝕、隔熱效果，另外對(duì)阻燃也有研究，但只是純粹的添加型阻燃劑，對(duì)材料本身的阻燃并沒(méi)有提及。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供了一種秸稈/溴碳聚氨酯阻燃復(fù)合保溫材料及其制備方法。

本發(fā)明是秸稈/溴碳聚氨酯阻燃復(fù)合保溫材料及其制備方法，秸稈/溴碳聚氨酯阻燃復(fù)合保溫材料，由A組分和B組分組成，其特征在于：基于秸稈/溴碳聚氨酯阻燃復(fù)合保溫材料總質(zhì)量，按質(zhì)量百分比計(jì)，A、B組分的組成為：

A組分：

B組分：

改性甲苯二異氰酸酯(TDI)????????????????25％-40％。

秸稈/溴碳聚氨酯阻燃復(fù)合保溫材料的制備方法，其步驟為：將改性的溴化環(huán)氧樹(shù)脂、二甲基硅油、二月桂酸二丁基錫、三乙烯二胺、增強(qiáng)劑秸稈、阻燃劑及發(fā)泡劑水預(yù)混合得到A組分，將改性TDI作為B組分，將A組分與B組分混合發(fā)泡，異氰酸指數(shù)為1.1-1.2，得到秸稈/溴碳聚氨酯阻燃復(fù)合保溫材料。

在本發(fā)明中，所述的阻燃劑為三氧化二銻、氫氧化鋁、聚磷酸銨和三聚氰胺(質(zhì)量比3∶2)三種中的一種，這些阻燃劑加入后對(duì)體系能保持長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定性，其中氫氧化鋁具有較好的抑煙效果，三氧化二銻與引入的Br能達(dá)到協(xié)同作用，聚磷酸銨與三聚氰胺屬于氮磷體系具有較好的阻燃性。

本發(fā)明的產(chǎn)品在保溫的同時(shí)還具有環(huán)保阻燃的性能。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明是秸稈/溴碳聚氨酯阻燃復(fù)合保溫材料及其制備方法，秸稈/溴碳聚氨酯阻燃復(fù)合保溫材料，由A組分和B組分組成，其特征在于：基于秸稈/溴碳聚氨酯阻燃復(fù)合保溫材料總質(zhì)量，按質(zhì)量百分比計(jì)，A、B組分的組成為：

A組分：

B組分：

改性甲苯二異氰酸酯????????????????????25％-40％。

根據(jù)以上所述的秸稈/溴碳聚氨酯阻燃復(fù)合保溫材料，改性溴化環(huán)氧樹(shù)脂由二乙醇胺與溴化環(huán)氧樹(shù)脂為原料制備得到，其羥值為300mgKOH/g。

根據(jù)以上所述的改性溴化環(huán)氧樹(shù)脂，溴化環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧值為0.21-0.25。

根據(jù)以上所述的秸稈/溴碳聚氨酯阻燃復(fù)合保溫材料，所述的改性溴化環(huán)氧樹(shù)脂經(jīng)過(guò)以下方法制備：將由正丁醇溶解的0.75moL的二乙醇胺和二甲苯溶解的1moL的溴化環(huán)氧樹(shù)脂混合，在85℃下反應(yīng)3小時(shí)，抽真空得到改性的溴化環(huán)氧樹(shù)脂。

根據(jù)以上所述的秸稈/溴碳聚氨酯阻燃復(fù)合保溫材料，所述的秸稈為粉碎秸稈，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的氫氧化鈉溶液里浸泡48小時(shí)，然后清洗至中性烘干。