[發(fā)明專利]一種耐高溫的改性聚異氰脲酸酯泡沫塑料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210351519.5
• 申請(qǐng)日: 2012-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN102875770A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖偉榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吳江市天源塑膠有限公司
• 主分類號(hào): C08G18/66
• 分類號(hào): C08G18/66;C08G18/61;C08G18/54;C08G18/48;C08G18/09;C08K13/04;C08K7/14;C08K7/04;C08K3/34;C08K5/521;C08K5/523;C08J9/14;C08J9/08
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀(jì)昌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供了一種耐高溫的泡沫塑料的制備方法，特別涉及一種耐高溫的改性聚異氰脲酸酯泡沫塑料的制備方法，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

當(dāng)前的市場(chǎng)形勢(shì)，特別是環(huán)境立法的啟動(dòng)，例如：要求使用不破壞臭氧層的發(fā)泡劑以及建筑工業(yè)對(duì)建筑材料的阻燃性、發(fā)煙量、毒性的要求越來(lái)越高，越來(lái)越嚴(yán)格。政府以法律條文來(lái)限制易燃、高煙、高毒建材的生產(chǎn)和使用，給聚氨酯產(chǎn)品制造商帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。現(xiàn)在許多普通的建筑、管道使用的保溫材料是普通硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，這類材料可以長(zhǎng)期耐受100℃的溫度，但是不能夠耐受更高的溫度，如果將這類泡沫放在150℃的烘箱中烘烤96h，泡沫將會(huì)嚴(yán)重膨脹、變形，甚至有開裂發(fā)生。而且，普通硬質(zhì)聚氨酯泡沫在滿足防火規(guī)范的方面面臨巨大的挑戰(zhàn)。如果單純通過在配方體系中加入大量的阻燃劑來(lái)滿足規(guī)范要求則會(huì)影響泡沫的壓縮強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，并提高產(chǎn)品的成本。因此，硬質(zhì)聚氨酯泡沫建筑市場(chǎng)希望其產(chǎn)品能在熱傳導(dǎo)和阻燃等關(guān)鍵性能方面不斷有所改善，以擴(kuò)大市場(chǎng)份額。由于聚異氰脲酸酯泡沫塑料具有更高的熱分散溫度，約480～550℃范圍內(nèi)，要比普通的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料高出很多，其阻燃性能、發(fā)煙均比普通的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料要優(yōu)異。但是，其制品太脆，而且難以加工。因此，需要對(duì)其進(jìn)行改性處理。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的評(píng)述，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提高聚異氰脲酸酯泡沫塑料的耐高溫性能。采用如下的技術(shù)方案：

一種耐高溫的改性聚異氰脲酸酯泡沫塑料的制備方法，以如下重量份的組分為原料：聚醚多元醇30～50份、酚醛樹脂3～5份、丙二醇1～3份、季戊四醇1～3份、玻璃纖維1～2份、陶瓷纖維1～2份、多異氰酸酯20～40份、泡沫穩(wěn)定劑2～5份、發(fā)泡劑2～5份、硅烷偶聯(lián)劑3～7份、硅酸鈣4～7份、聚二甲基硅氧烷3～6份、二氟一氯乙烷3～4份、三聚催化劑1～2份、阻燃劑1～10份。

上述的聚醚多元醇優(yōu)選自聚醚多元醇4110、聚醚多元醇N-204、聚醚多元醇N303、聚醚多元醇1005、聚醚多元醇403中的一種或幾種混合物。

上述聚醚多元醇的羥值優(yōu)選為240～480KOH/g。

上述的泡沫穩(wěn)定劑優(yōu)選為硅油。

上述的發(fā)泡劑優(yōu)選自環(huán)戊烷或者蒸餾水。

上述的三聚催化劑優(yōu)選自異辛酸鉀。

上述的多異氰酸酯優(yōu)選自二異氰酸酯，官能度小于2.30。

上述的催化劑優(yōu)選自胺類化合物，更優(yōu)選的是三乙烯二胺、N,N-二甲基環(huán)己胺、N-甲基二環(huán)己基胺、N,N-二甲基芐胺、四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、N,N,N',N'-四甲基二丙烯三胺、二甲基乙醇胺、N,N,N,N-四甲基二丙撐基三胺中的一種或幾種混合物。

上述的磷酸酯阻燃劑優(yōu)選自磷酸酯類阻燃劑，更優(yōu)選的是磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三異丁酯、磷酸三苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸三(2-氯丙基)酯中的一種或幾種混合物。

制備方法是：

S1：將聚醚多元醇、酚醛樹脂、丙二醇、季戊四醇、玻璃纖維、陶瓷纖維、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、硅烷偶聯(lián)劑、硅酸鈣、聚二甲基硅氧烷、二氟一氯乙烷、三聚催化劑、阻燃劑按一定比例混合均勻；

S2：將S1所得混合物與多異氰酸酯混合，立即以600～1000rpm轉(zhuǎn)速攪拌30s～50s；

S3：將S2所得混合物放入40℃模具中，放置30～50min，再放置于烘箱中100℃下固化6～8h；

S4：取出，脫模、裁切，即可。

本發(fā)明通過異氰酸酯引入三聚體結(jié)構(gòu)，提高泡沫塑料的耐高溫性能；同時(shí)，以玻璃纖維、陶瓷纖維增強(qiáng)泡沫塑料的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增強(qiáng)上述耐高溫性能；另外，加入阻燃劑可以與其它組分協(xié)同，提高阻燃、抗高溫性能。

本發(fā)明提供的泡沫材料具有良好的保溫性能，在經(jīng)過高溫破壞后，其物理性能未發(fā)生明顯下降，具有良好的耐高溫性。

具體實(shí)施方式

表1實(shí)施例1～實(shí)施例3的重量配比

上述的聚醚多元醇是聚醚多元醇403、羥值是300KOH/g。

上述的泡沫穩(wěn)定劑是硅油。

上述的發(fā)泡劑是環(huán)戊烷。

上述的三聚催化劑是異辛酸鉀。

上述的多異氰酸酯是二異氰酸酯，官能度2.10。

上述的催化劑是四甲基乙二胺。

上述的磷酸酯阻燃劑是磷酸三異丁酯。

制備方法是：