[發明專利]一種無鹵阻燃聚氨酯發泡塑料

有效

• 申請號: 201310463539.6
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103588946A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 何建雄
• 申請（專利權）人: 東莞市雄林新材料科技有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/42;C08G18/32;C08J9/08;C08K13/02;C08K3/32;C08K5/3492;C08K3/38;C08K3/34;C08K3/22;C08G101/00
• 代理公司: 東莞市眾達專利商標事務所(普通合伙) 44251
• 代理人: 劉漢民

技術領域

本發明屬于發泡塑料技術領域，尤其涉及一種無鹵阻燃聚氨酯發泡塑料。

背景技術

TPU（熱塑性聚氨酯）是環保高分子聚合物，它克服了PVC和PU皮的諸多缺陷，不但擁有橡膠及普通塑料的大部分特性，而且還擁有優良的綜合物理及化學性能，所以又被稱為未來素材。它是一種成熟的環保材料，其具有其它塑料和天然材料所無法比擬的強度高、韌性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化和耐氣候等特性，同時它還具有很高的防水性、透濕性、防風、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外線以及能量釋放等許多優異的功能。

而TPU發泡后，可以用于制作鞋底、住宅保溫隔熱材料以及冷庫等家電制品方面。但是，目前用于制作發泡TPU的發泡劑一般為HCFC-141b，由于其含有鹵素，因此會對大氣臭氧層造成損害，與現在的環保理念背道而馳。并且當將發泡TPU應用于住宅保溫隔熱材料以及冷庫等家電制品時，發泡TPU應當具有阻燃特性，以確保其使用安全。但目前的發泡TPU塑料均不具備阻燃特性。

有鑒于此，確有必要提供一種無鹵阻燃聚氨酯發泡塑料，其采用水作為發泡劑，并加入了不含鹵素的阻燃劑，使得制得的聚氨酯發泡塑料不僅具有強度高、韌性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化和耐氣候等特性，而且具有很好的阻燃特性及保溫隔熱特性，并且節能環保。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術的不足，而提供一種無鹵阻燃聚氨酯發泡塑料，其采用水作為發泡劑，并加入了不含鹵素的阻燃劑，使得制得的聚氨酯發泡塑料不僅具有強度高、韌性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化和耐氣候等特性，而且具有很好的阻燃特性及保溫隔熱特性，并且節能環保。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種無鹵阻燃聚氨酯發泡塑料，按質量百分比計，它是由以下原料制備而成：

水??????????????40-80%；

1,4-環己烷二異氰酸酯???10-20%；

聚己二酸乙二醇酯二醇??5-35%；

擴鏈劑1,4-丁二醇??2-5%；

無鹵阻燃劑??1-5%；

催化劑??0.001-0.1%；

泡沫穩定劑???0.1-1%；

抗氧劑???0.2-0.8%；

所述物理發泡劑為碳酸氫鈉、碳酸氫鉀和碳酸氫銨中的至少一種，所述無鹵阻燃劑為磷酸銨、聚磷酸銨、三聚氰胺、硼酸鋅、蒙脫土、粘土、氫氧化鋁和三氧化銻中的至少一種。

其中，在聚氨酯發泡過程中會發生多種化學反應，其中異氰酸酯和羥基的反應、異氰酸酯和水的反應是其中的兩個重要的反應。前一個反應是“凝膠反應”，多元醇與多異氰酸酯反應生成高相對分子質量的聚合物；后一個反應屬“發泡反應”，異氰酸酯與水反應生成取代脲和二氧化碳。在制備過程中，需要控制以上兩個反應的相對速度，因此需要用到催化劑。

生產聚氨酯泡沫塑料時，泡沫穩定劑是一個不可或缺的組分，其作用在于乳化泡沫物料、穩定泡沫和調節泡孔，其能夠增加各組分的互溶性，有助于氣泡的形成，控制泡孔的大小及均勻性，促使泡沫泡孔凝膠張力的平衡，使泡孔壁具有彈性，以留住氣體，防止泡沫崩塌。

作為本發明無鹵阻燃聚氨酯發泡塑料的一種改進，按質量百分比計，它是由以下原料制備而成：

水????????????????????50-70%；

1,4-環己烷二異氰酸酯???12-18%；

聚己二酸乙二醇酯二醇??10-30%；

擴鏈劑1,4-丁二醇??3-4%；

無鹵阻燃劑??2-4%；

催化劑??0.005-0.1%；

泡沫穩定劑???0.2-0.8%；

抗氧劑???0.3-0.7%。

作為本發明無鹵阻燃聚氨酯發泡塑料的一種改進，按質量百分比計，它是由以下原料制備而成：

水?????????????62.45%；

1,4-環己烷二異氰酸酯???15%；

聚己二酸乙二醇酯二醇??15%；

擴鏈劑1,4-丁二醇??3.5%；

無鹵阻燃劑??3%；

催化劑??0.05%；

泡沫穩定劑???0.5%；

抗氧劑???0.5%。

作為本發明無鹵阻燃聚氨酯發泡塑料的一種改進，所述催化劑為雙（二甲基乙基）醚或四甲基亞乙基二胺。

作為本發明無鹵阻燃聚氨酯發泡塑料的一種改進，所述泡沫穩定劑為有機硅表面活性劑。