[發明專利]一種高級阻燃聚氨酯噴涂泡沫材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210552552.4
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103073986A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 劉賢波;王軍豐;齊旺順;周明星;朱霞林;華衛琦;丁建生
• 申請（專利權）人: 煙臺萬華聚氨酯股份有限公司;寧波萬華容威聚氨酯有限公司;廣東萬華容威聚氨酯有限公司;寧波萬華聚氨酯有限公司
• 主分類號: C09D175/06
• 分類號: C09D175/06;C09D175/08;C09D5/18;C08G18/50;C08G18/42;C08J9/14
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技術領域

本發明涉及一種高阻燃聚氨酯噴涂泡沫材料及其制備方法，屬于聚氨酯泡沫領域。

背景技術

中國是世界上最大的建筑市場，但目前中國新建筑中卻有95%以上仍是高能耗建筑。我國城鄉住房建設部建筑節能具體目標，2010年我國全國城鎮新建建筑實現節能50%，到2020年北方和沿海經濟發達地區新建的建筑要實現節能65%。因此國內硬泡將在建筑領域保溫材料中應用比例在10%左右，未來聚氨酯保溫材料行業發展可觀。(文章來源環球聚氨酯網)聚氨酯保溫材料環保，符合國家發展戰略。

由于普通的聚氨酯硬質泡沫是一種高分子材料，在不添加阻燃劑的情況下氧指數只有17左右，在通常情況下極易燃燒。隨著聚氨酯硬質泡沫這一保溫材料的不斷推廣和廣泛應用，對其阻燃性能的要求也越來越高。

隨著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，聚氨酯在阻燃防火性能方面面臨著嚴峻的挑戰。

因此具有較高阻燃性能的聚氨酯硬質泡沫保溫材料將會得到越來越廣泛的應用和重視。

專利CN200910186702.2公開了一種高效無鹵阻燃聚氨酯硬泡及制備方法，該聚氨酯硬泡通過添加無機阻燃劑紅磷、以及阻燃劑甲基磷酸二甲酯（簡稱DMMP）來實現泡沫的高阻燃，這一方法的優點是能夠制得阻燃較好的泡沫，但是由于添加無機劑顆粒則增加了工藝混合難度，并且添加DMMP后系統料的儲存穩定性和泡沫的尺寸穩定性都會有一些影響，不利于泡沫的大規模生產使用。

專利CN201210196201.4公開了一種聚氨酯噴涂保溫材料，該噴涂聚氨酯采用在阻燃劑DMMP體系下的發泡工藝，該工藝制得的泡沫尺寸穩定性較好，但是阻燃等級較低，只能滿足GB8624-2006中E級使用要求。

目前市場上的聚氨酯保溫材料基本都是通過添加阻燃劑，例如DMMP、三（2-氯丙基）磷酸酯（簡稱TCPP）來提高泡沫的阻燃能力，隨著這些阻燃劑的加入會導致泡沫收縮，尺寸穩定性滿足不了使用需求，并且單純的使用DMMP、TCPP等阻燃劑最高也只能達到GB8624-2006中D級阻燃，不能滿足高阻燃的使用需求。

本發明通過引入溴磷復合阻燃聚醚多元醇、曼尼烯聚醚多元醇、聚酯多元醇這一復配體系，解決了泡沫收縮、尺寸穩定性差和阻燃能力低的這一系列難題，使泡沫在滿足C級阻燃的同時尺寸穩定性還能滿足使用要求。

發明內容

本發明提供一種高阻燃聚氨酯噴涂泡沫材料，通過使用曼尼烯聚醚多元醇、溴磷復合阻燃聚醚多元醇、聚酯多元醇這一復合的多元醇體系，并添加了阻燃劑，調控優化其中的氮、磷、溴的比例，制備的泡沫在燃燒過程中能夠迅速的形成致密的碳層，阻止燃燒的進一步進行，進而使制備的聚氨酯泡沫能夠達到GB8624-2006中C級阻燃要求，單體燃燒試驗中燃燒增長速率指數小于250?W/s，600s內總熱釋放量小于10MJ，尺寸穩定性收縮小于1.5%，煙密度SDR等級在10~30，導熱系數在0.020~0.024?W/m·K，氧指數大于32。

本發明還提供一種制備高阻燃聚氨酯噴涂泡沫材料的方法。

本發明通過如下的技術方案實現：

本發明所述的高阻燃聚氨酯噴涂泡沫材料，其包括A組分和B組分，A組分為異氰酸酯組分，B組分為組合白料；B組分中各成分的質量用量相對于B組分總質量的百分比為：

多元醇組合??????????????????????????????????????40~75?wt?%

阻燃劑??????????????????????????????????????????10~30?wt?%

水??????????????????????????????????????????????0.1~0.8wt%

催化劑??????????????????????????????????????????1.5~7wt%

泡沫穩定劑??????????????????????????????????????0.5~4wt%

發泡劑??????????????????????????????????????????10~25wt%。

本發明所述的多元醇組合包括聚酯多元醇1、曼尼烯聚醚多元醇2以及溴磷復合阻燃聚醚多元醇3。

本發明所述的各多元醇組分質量用量相對于多元醇組合總質量的百分比為：