[發明專利]聚氨酯基阻燃抗靜電多納米成份發泡材料及制備方法

有效

• 申請號: 201110301492.4
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102432994A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 莫維永
• 申請（專利權）人: 安徽佳泰礦業科技有限公司
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08G18/48;C08K13/02;C08K5/521;C08K3/00;C08K3/36;C08K3/34;C08K5/098;C08K3/22;C08K3/08;C08K3/32;C08J9/14;E21F15/00;E0
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍;王菲

技術領域

本發明涉及一種由異氰酸酯、聚醚多元醇、納米材料及其他助劑制備得到的新的發泡材料及其制備方法。

背景技術

聚氨酯(也稱聚脲彈性體，即SPUA)是國外近十年來，為適應環保需求而研制開發的一種新型無溶劑、無污染的綠色施工材料。傳統聚氨酯泡沫由于其內部反應溫度高、阻燃抗靜電性能差，在建筑保溫隔熱及煤礦充填密閉等使用過程中，每年都造成數起安全事故；同時由于聚氨酯基阻燃抗靜電多納米成份發泡材料添加了60％以上成本低廉的無機材料，比單純使用聚氨酯原料生產聚氨酯泡沫的成本降低了40％以上。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種阻燃性能好、內部反應溫度低(只為60度左右)、力學性能可調、反應速度可控的新型發泡材料。

本發明的另一個目的是提供上述發泡材料的制備方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

聚氨酯基阻燃抗靜電多納米成份發泡材料組分A，其由以下質量份數的物質制成：

羥值為420～480mgKOH/g的聚醚：10-20；符合此標準的聚醚的一般商品牌號為YC-4110；

羥值為735～805mgKOH/g的聚醚：5-10；符合此標準的聚醚的一般商品牌號為YC-403；

三乙烯二胺：5-10；

甲基磷酸二甲酯：5-10；其商品名為DMMP；

α-甲基苯乙烯：1-5；

二氯氟乙烷：1-10；其又名1，1-二氯-1-氟代乙烷；

粒徑0.1-1.5mm石粉：30-50；

0.1mm以下粒及納米級石粉：20-30；

納米級二氧化硅：0.5-2；

納米級羥甲基纖維素鈉：0.5-5；

納米級滑石粉：0.5-5；

二丁基二月桂酸錫：0.1-0.5；

銻納米二氧化錫：0.5-5；其英文名稱為AntimonyDopedTinOxide，簡稱ATO；

與所述的聚氨酯基阻燃抗靜電多納米成份發泡材料組分A配合使用的組分B，其由以下質量份數的物質制成：

二苯基甲烷二異氰酸酯(縮寫為MDI)或甲苯二異氰酸酯(縮寫為TDI)：10-30；(MDI或TDI煙臺萬華、拜耳、巴斯夫、亨斯邁、陶氏、日本NPU、日本三井、錦湖三井均生產。本發明對MDI及TDI的純度沒有要求，只要是上述公司生產的用于聚氨酯硬泡生產的商品MDI或TDI均可用。)

粒徑0.1-1.5mm石粉：30-50；

0.1mm以下粒及納米級石粉：20-30；

納米級羥甲基纖維素鈉：0.5-5；

銻納米二氧化錫：0.5-5；其英文名稱為AntimonyDopedTinOxide，簡稱ATO；

聚合度大于1000的聚磷酸銨：0.5-5；其分子式：(NH₄PO₃)n。

一種聚氨酯基阻燃抗靜電多納米成份發泡材料，其由等重量比例的所述的組分A和所述的組分B制成。

本發明組分A中使用的聚醚必須符合一些如羥值之類的相應的指標要求，具體的指標如下表所示：

本發明主要涉及組成聚氨酯發泡材料的組分的物質選用以及物質配比關系，在選定了上述物質作為組分A和組分B的成分后，其制備方法可以采用常規的聚氨酯發泡材料的制備方法，其中優選的聚氨酯基阻燃抗靜電多納米成份發泡材料組分A的制備方法，包括以下步驟：

(1)常溫下，將羥值為420～480mgKOH/g的聚醚、羥值為735～805mgKOH/g的聚醚、三乙烯二胺、甲基磷酸二甲酯、α-甲基苯乙烯、二氯氟乙烷、二丁基二月桂酸錫按比例裝入干燥的容器中，充分攪拌，待用；

(2)將粒徑0.1-1.5mm石粉、0.1mm以下粒及納米級石粉、納米級二氧化硅、納米級羥甲基纖維素鈉，納米級滑石粉、銻納米二氧化錫分別加入步驟(1)的容器中，再進行充分攪拌，使沉淀物完全懸浮，溶液達到均勻不分層狀態。

組分B的制備方法，包括以下步驟：

(1)先將粒徑0.1-1.5mm石粉、0.1mm以下粒及納米級石粉、納米級羥甲基纖維素鈉、銻納米二氧化錫、聚合度大于1000的聚磷酸銨以及容器，烘干至含水率低于0.003％待用；

(2)常溫干燥條件下，將上述烘干的物料按比例稱量放在干燥的容器內，立即密封；

(3)稱取二苯基甲烷二異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯放入上述容器內，密封；