[發明專利]一種融合碳材質防散發的聚氨酯發泡阻燃劑配方

在審

• 申請號: 202010791482.2
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111718460A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 陳峻;崔青天
• 申請（專利權）人: 寧波耀眾模塑科技有限公司
• 主分類號: C08G18/42
• 分類號: C08G18/42;C08K3/26;C08K3/30;C08K3/34;C08K7/14;C08K3/22;C08K13/06;C08K3/32;C08K7/06;C08K9/04;C08J9/00;C08G101/00
• 代理公司: 杭州麥知專利代理事務所(普通合伙) 33397
• 代理人: 李兵

本發明公開了一種融合碳材質防散發的聚氨酯發泡阻燃劑配方，在阻燃劑中加入磷酸酐，促使燃燒時的可燃去脫水炭化，阻止或減少可燃氣體的產生，熱解狀態下的磷酸酐熔融物包覆在聚氨酯發泡產品的表面，且燃燒時產生的二氧化碳溢散，起到阻燃作用，在配方中加入碳/碳復合材料，碳/碳復合材料內部的高強度碳纖維能夠有效增強阻燃劑的力學性能，通過硼酸三正丁酯對碳/碳復合材料的表面進行改性，改性后的碳/碳復合材料中碳基體與氧氣的反應機會更小，阻燃劑中的碳材質不容易隨著使用時間的增加而氧化或散發，延長阻燃有效期，阻燃指數更高。

技術領域

本發明涉及高分子技術領域，尤其涉及一種融合碳材質防散發的聚氨酯發泡阻燃劑配方。

背景技術

阻燃劑作為賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑，主要是針對高分子材料的阻燃設計的，其通過若干機理發揮其阻燃作用，主要應用于交通運輸、電子電氣設備、家具以及建筑材料領域。

聚氨酯發泡產品用阻燃劑，需要在阻燃性能良好的基礎上，提高產品的力學性能，為了達到這一目的，現有的阻燃劑中大多采用增加碳材質的方法來實現阻燃劑內部含碳量的增加，比如增加碳纖維，但碳纖維空隙與氧氣的接觸機會很多，隨著使用時間的增加，阻燃劑中的碳材質容易氧化或散發，從而影響阻燃劑的阻燃效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠提高聚氨酯發泡產品的熱穩定性，阻燃指數更高的融合碳材質防散發的聚氨酯發泡阻燃劑配方，以解決上述背景技術中提出的隨著使用時間的增加，阻燃劑中的碳材質容易氧化或散發，從而影響阻燃劑的阻燃效果的問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種融合碳材質防散發的聚氨酯發泡阻燃劑配方，融合碳材質防散發的聚氨酯發泡阻燃劑配方按照重量的配方如下：聚酯二元醇40-50份、芳香族二異氰酸酯20-30份、磷酸酐10-20份、催化劑2-6份、無機粒子10-20份、成炭劑0-10份、硼酸三正丁酯0-8份、碳/碳復合材料0-10份、無水乙醇6-10份和乙酸0-8份。

優選的，所述聚酯二元醇采用由葵二酸與1,4-丁二醇中縮聚而成的二元醇。

優選的，所述催化劑為三氯化鐵和氯化鋅的混合物。

優選的，所述無機粒子為納米碳酸鈣、納米硫酸鋇、納米蒙脫土、玻璃纖維、氫氧化鎂和氫氧化鋁中的一種。

優選的，所述硼酸三正丁酯與無水乙醇和乙酸反應形成白色溶膠，反應時的乙酸濃度為36%，硼酸三正丁酯、無水乙醇和乙酸的添加量比例為1:3:1.5。

本發明還提供一種融合碳材質防散發的聚氨酯發泡阻燃劑配方的制備方法，包括如下步驟：

S1、將葵二酸與1,4-丁二醇中加入到反應釜中，在140-220℃的條件下進行酯化和縮聚反應，再進行常壓蒸餾以除去副產物水，保溫1-2h后進行抽真空，得到聚酯二元醇；

S2、將40-50份的聚酯二元醇、20-30份的芳香族二異氰酸酯、10-20份的磷酸酐、2-6份的催化劑和10-20份無機粒子加入反應釜中，在氮氣保護下升溫攪拌1h，得到阻燃劑基料；

S3、將硼酸三正丁酯、無水乙醇和乙酸按照比例添加到恒溫磁力攪拌器中攪拌，直至得到白色溶膠；

S4、將S3中得到的白色溶膠制成懸浮液后，加入到反應釜中，并向反應釜中加入0-8份的碳/碳復合材料，通入氬氣后反應并保溫2h，得到改性后的碳/碳復合材料；

S5、將改性后的碳/碳復合材料加入到阻燃劑基料中攪拌均勻即可得到融合碳材質防散發的聚氨酯發泡阻燃劑。