[發(fā)明專利]一種聚氨酯阻燃材料及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310749375.3
• 申請(qǐng)日: 2013-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN103788331A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒙獻(xiàn)芳;周子茜;陸俊行;馬云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西吉順能源科技有限公司
• 主分類號(hào): C08G18/75
• 分類號(hào): C08G18/75;C08G18/66;C08G18/54;C08G18/48;C08G18/34;C08G18/32;C08G18/24
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚氨酯阻燃材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚氨酯(polyurethane,PU)是由氨基甲酸酯硬段和聚醚鏈或聚酯醚鏈軟段組成的合成材料，是一類性能較為全面的材料，具有良好的物理學(xué)性能、優(yōu)異的耐候性、彈性及軟硬段隨溫度變化不大等優(yōu)點(diǎn)，可制成袍米塑料、橡膠、涂料、粘合劑、纖維、合成皮革防水材料等一系列產(chǎn)品，是較為普及的建筑材料、工業(yè)成品包裝材料、家具坐墊材料和冷藏設(shè)備材料。

然而聚氨酯缺點(diǎn)在于易于燃燒，溫度高于60度時(shí)，容易軟化，溫度高于160度時(shí)，容易分解自燃，遇到明火或炙熱火焰時(shí)，就會(huì)著火，并生成濃煙和賭氣，目前，PU材料的阻燃方法主要有三種，即添加非活性阻燃劑、反應(yīng)型阻燃劑或在PU中引入耐熱性高的基團(tuán)，提高PU阻燃性。

由于PU材料防火安全性差，易燃易老化。在燃燒時(shí)釋放出大量有毒煙霧,可使人在短時(shí)間內(nèi)中毒和窒息。在我國(guó)PU泡沫塑料的實(shí)際使用中,火災(zāi)事故不斷發(fā)生。因此如果不能有效、切實(shí)地解決其防火安全性的問(wèn)題,找不到一個(gè)具有充分科學(xué)根據(jù)的途徑來(lái)解決其使用過(guò)程中的防火安全性問(wèn)題,那么PU泡沫塑料就無(wú)法在我國(guó)建筑節(jié)能中獲得大規(guī)模推廣應(yīng)用。所以聚氨酯泡沫塑料的耐燃、防火等問(wèn)題成為迫切需要解決的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外結(jié)合聚氨酯硬泡保溫系統(tǒng)的存在的主要問(wèn)題,結(jié)合目前聚氨酯硬泡防火阻燃技術(shù)的研究進(jìn)展,聚氨酯保溫材料達(dá)到國(guó)標(biāo)?B1?級(jí)或更高的防火等級(jí),單一的添加阻燃劑技術(shù)不能解決問(wèn)題,并且存在聚氨酯硬泡保溫材料防火阻燃性能與力學(xué)性能相互矛盾的問(wèn)題,本發(fā)明采用高阻燃樹脂對(duì)組合聚醚進(jìn)行改性,提高阻燃性同時(shí)保持其優(yōu)異的力學(xué)性能,同時(shí)結(jié)合添加阻燃劑、阻燃型固化劑提出了一個(gè)系統(tǒng)化的解決方案。

本發(fā)明提供了一種聚氨酯阻燃材料及其制備方法。?

本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

（1）在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，取異佛爾酮二異氰酸酯和脫水后的聚醚二元醇各10-30ml，在90℃下反應(yīng)2h，降溫至60℃；

（2）加入二羥甲基丙酸、1，4-丁二醇、三羥甲基丙烷及15%的硼酚醛丙酮液各3-5ml，然后依次加入1ml辛酸亞錫和二丁基二月桂酸錫，反應(yīng)4h，再加入3ml丙酮調(diào)節(jié)粘度，繼續(xù)反應(yīng)至異氰酸根無(wú)變化，降溫只30℃以下；

（3）再以1ml丙酮調(diào)節(jié)粘度，加入3ml三乙胺中和5min，然后加水乳化分散3min，減壓蒸餾脫除丙酮，即得。

優(yōu)選地，本發(fā)明通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)：

在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，取異佛爾酮二異氰酸酯和脫水后的聚醚二元醇各20ml，在90℃下反應(yīng)2h，降溫至60℃；

加入二羥甲基丙酸、1，4-丁二醇、三羥甲基丙烷及15%的硼酚醛丙酮液各4ml，然后依次加入1ml辛酸亞錫和二丁基二月桂酸錫，反應(yīng)4h，再加入3ml丙酮調(diào)節(jié)粘度，繼續(xù)反應(yīng)至異氰酸根無(wú)變化，降溫至30℃以下；

再以1ml丙酮調(diào)節(jié)粘度，加入3ml三乙胺中和5min，然后加水乳化分散3min，減壓蒸餾脫除丙酮，即得。

本法制得的材料，在燃燒過(guò)程中無(wú)煙，樣品的阻燃級(jí)別能夠達(dá)到UL-94V-1級(jí)別，屬于較高級(jí)的阻燃級(jí)別。

本法制得的材料，硼酚醛樹脂接到聚氨酯鏈上，可以增大聚氨酯的耐水性，且拉伸強(qiáng)度和擺桿硬度明顯。具有較高的阻燃性能和優(yōu)異的力學(xué)性能。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，取異佛爾酮二異氰酸酯和脫水后的聚醚二元醇各10ml，在90℃下反應(yīng)2h，降溫至60℃，加入二羥甲基丙酸、1，4-丁二醇、三羥甲基丙烷及15%的硼酚醛丙酮液各3ml，然后依次加入1ml辛酸亞錫和二丁基二月桂酸錫，反應(yīng)4h，再加入3ml丙酮調(diào)節(jié)粘度，繼續(xù)反應(yīng)至異氰酸根無(wú)變化，降溫只30℃以下，再1ml丙酮調(diào)節(jié)粘度，加入3ml三乙胺中和5min，然后加水乳化分散3min，減壓蒸餾脫除丙酮，即得。

實(shí)施例2

在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，取異佛爾酮二異氰酸酯和脫水后的聚醚二元醇各20ml，在90℃下反應(yīng)2h，降溫至60℃，加入二羥甲基丙酸、1，4-丁二醇、三羥甲基丙烷及15%的硼酚醛丙酮液各4ml，然后依次加入1ml辛酸亞錫和二丁基二月桂酸錫，反應(yīng)4h，再加入3ml丙酮調(diào)節(jié)粘度，繼續(xù)反應(yīng)至異氰酸根無(wú)變化，降溫只30℃以下，再1ml丙酮調(diào)節(jié)粘度，加入3ml三乙胺中和5min，然后加水乳化分散3min，減壓蒸餾脫除丙酮，即得。

?實(shí)施例3